Perkembangan Teknologi dalam Memenuhi Kebutuhan Pokok Manusia
a. Untuk Memenuhi Kebutuhan Pangan
Produksi
pangan secara tradisional terkendala dengan perkembangan penduduk yang
pesat, persediaan pangan terbatas untuk pemenuhannya. Sehingga para
ilmuwan melakukan penelitian yang menghasilkan teknologi baru.
1) Bidang Pertanian
a) Budidaya Pertanian
i. Varietas-varietas unggul yang berhasil tinggi
ii. Tahan hama/ penyakit
iii. Tahan kekeringan
b) Budidaya Ternak
i. Cara-cara produksi telur yang efisien
ii. Peningkatan prduktivitas ayam kampong
iii. Teknik inseminasi
2) Teknologi Kimia
a) Untuk budidaya tanaman
i. Pupuk (urea, SP36, KCL)
b) Untuk budidaya ternak
i. Obat-obatan untuk hewan
ii. Pemacu produksi (telur, daging, susu)
c) Pengamatan makanan hasil tanaman dan ternak
3) Teknologi Mesin
Alat-alat mesin (mesin traktor, penetas, pendingin)
4) Teknologi Kedirgantaraan
Pesawat terbang menjadikan transportasi lebih efisien, lebih mudah.
5) Bioteknologi
Rekayasa genetika sehingga menghasilkan tanaman atau hewan berprotein tinggi.
6) Teknologi pengolahan hasil tanaman, ternak, maupun ikan
Pengawetan
hasil pertanian (pengalengan, bahan pengawet, pengerinagn, pengasapan
dan proses lain menjadikan produk memiliki nilai tambah)
b. Untuk Memenuhi Kebutuhan Sandang
Kebutuhan
sandang meliputi pakaian, sepatu dan sebagainya. Terbatasnya
bahan-bahan alam, menyebabkan penyediaan tekstil belum terpenuhi
sehingga ahli teknik kimia membuat serat sintetis.
1. Sutera buatan
2. Nilon
3. Serat polieter
4. Serat acrilice
5. Spandex
Ahli
teknik mesin menciptakan mesin tenun , mesin sepatu, kulit-kulit
sintetis. Mula-mula tekstil dibuat dari benang alam (cotton, wool, silk,
maupun linen, polimer selulosa)
c. Untuk Memenuhi Kebutuhan Papan
Papan adalah tempat pemukiman manusia yang meliputi lingkungan dan bangunan.
1. Teknik tata kota untuk mengatur tempat pemukiman melalui tata kota.
2. Teknik sipil untuk kebutuhan rumah yang memenuhi syarat dan kenyamanan pemakai.
Bahan bangunan :
• Primitif : batang kayu, pohon-pohon muda, bamboo, daun dan lain-lain
• Tradisional : batu, batu merah, ubin, kayu, logam kaca, dan lain-lain.
• Modern : kawat baja, fiber board, polywood, plastic bahan penguat.
Polywood penyediaan bahan kayu, untuk efisiensi hasil hutan.
Baja yang lebih baik tidak mudah rapuh, lebih keras disbanding besi.
d. Untuk Memenuhi Kebutuhan Peningkatan Kesehatan
Pada
jaman dahulu, untuk menanggulangi suatu penyakit, orang-orang
menggunakan obat-obat tradisional yang ada di sekitarnya. Hal ini karena
Indonesia kaya akan tanaman berkhasiat, contohnya :
• Daun jambu biji : obat sakit perut
• Daun papaya : obat penambah nafsu makan
• Daun kumis kucing : memperlancar air kencing
• Lengkuas : obat panu
• Kencur : obat batuk
Kemajuan teknologi menyebabkan :
• Obat dapat diproduksi secar besar-besaran, sehingga kebutuhan obat terpenuhi
• Pelayanan kesehatan juga mengalami peningkatan dengan berbagai alat yang ditemukan, seperti :
o ECG (Electro Cardiograph) : denyut jantung
o EEG (Elecro Enchepalograph) : memeriksa otak
o USG (Ultra Sono Graph) : memriksa keadaan janin
• Penelitian-penelitian yang menghasilkan obat-obat baru, seperti obat anti kanker dan vaksin
Untuk Memenuhi Kebutuhan Energi
Terdapat
beberapa bentuk utama energi yang terdapat di dunia ini. Antara lain
energi bahang (panas), energi cahaya, energi elektrik, energi kimia, dan
energi nuklir. Bahang (panas) adalah energi yang berasal dari bahang
uap atau bahang pembakaran; sebagai contoh adalah mesin uap pada kereta
api uap dan motor bakar. Cahaya sebagai sumber energi yang juga disebut
energi solar (penyinaran) merupakan sumber energi utama bagi kehidupan,
terutama sebelum energi bentuk lain dapat dimanfaatkan. Cahaya adalah
sinar yang kasat mata, sedang yang tidak kasat mata seperti sinar X,
sinar gamma, infra merah, ultra ungu juga dimanfaatkan oleh kehidupan
khususnya manusia. Energi elektrik adalah energi yang berkaitan dengan
magnet, arus listrik, dan gabungan dari keduanya. Misal pada kipas angin
yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Energi ini dapat
diperoleh melalui PLTA, PLTU, solar sel, dll. Energi kimia adalah energi
pangan dan bahan bakar atau prinsipnya energi yang terikat dalam
molekul kimia. Sebagai contoh energi ini terdapat pada batu batera dan
aki. Energi nuklir adalah energi yang paling mutakhir dan karena
kemampuannya yang hebat maka juga disebut energi inkonvensional. Bila
energi ini digunakan dalam bentuk ledakan, artinya dalam bentuk
terkonsentrasi dan dikeluarkan secara spontan akan tercipta bahang dan
energi mekanik yang dahsyat dan merusakkan. Tetapi energi ini juga dapat
dilepaskan perlahan-lahan sebagai bahang yang bermanfaat sebagai
pembangkit uap listrik dan sebagainya.
Jantera Genetika
Hereditas
atau kebakaan adalah proses penerusan sifat-sifat orang tua ke
keturunannya. Seperti yang telah dibicarakan pada bab-bab terdahulu
bahwa sel mempunyai inti sel. Kemudian diketahu bahwa sel yang dalam
keadaan istirahat (tidak membelah diri) di dalam inti tersebut terdapat
anyaman yang samar-samar yang kemudian disebut kromosom.
Di
dunia pertanian dikenal ilmu pemuliaan tanaman yang dengan metode
tertentu dapat dibuat suatu tanaman sifatnya baik, antara lain : umurnya
pendek, hasilnya tinggi, tahan roboh, tahan kering, tahan hama dan
penyakit. Tanaman semacam itu kemudian disebut varietas unggul. Pada
manusia tentu saja hal seperti di atas tak etis untuk dilakukan dan
selain itu harus membunuh keturunan yang ternyata tidak baik.
Pengertian dan Macam Sumber Daya
Sumber
daya alam / sumber alam / natural resources adalah segala sesuatu yang
diperlukan oleh organisme hidup, populasi, ekosistem, yang pengadaannya
hingga ke tingkat yang optimum atau yang mencukupi akan meningkatkan
daya pengubahan energi (Soeriaatmaja, 1981)
Macam-macam sumber daya alam :
1. Berdasarkan keperluan hidup organisme
a. Sumber daya alam fisik
Contoh : materi dan energi
b. Sumber daya alam nonfisik
Contoh : ruang, waktu dan keanekaragaman
2. Berdasarkan bentuk dan cara memperolehnya
a. Sumber daya alam konvensional
Adalah sumber daya yang sudah tersedia sehari-hari di alam, contohnya
tanaman, hewan, bahan-bahan tambang, sinar matahari menimbulkan angin,
gerakan air, hujan
b. Sumber daya alam nonkonvensional
Adalah sumber daya yang mengalami pengubahan yang merupakan pengayaan
(enrichment) dari sumber daya alam konvensional dengan teknoloogi yang
canggih.
3. Berdasarkan dapat atau tidak dapat diperbaharui
a. Sumber daya yang dapat diperbaharui (renewable resources)
Contoh : tumbuhan, binatang, air, tanah
b. Sumber daya yang tidak dapat diperbaharui (non-renewable resources)
Contoh : batu bara, minyak bumi, mineral.
Perkembangan IPA Teknologi Hubungannya dengan Kesehatan Lingkungan
Kemajuan
IPA teknologi yang sering dengan peningkatan jumlah penduduk
mengakibattkan adanya masalah lingkungan. Terganggunya keseimbangan
ekologi di alam ini merupakan salah satu penyebab terjadinya penurunan
kualitas lingkungan. Maka permasalahan yang timbul adalah sejauh mana
pengaruh pencemaran terhadap kesehatan lingkungan.
Kesehatan
lingkungan erat hubungannya dengan sanitasi lingkungan, sanitasi
lingkungan adalah usaha pencegahan timbulnya penyakit dengan jalan
memutuskan salah satu mata rantai penularan penyakit tersebut.
1. Kesehatan lingkungan dalam lingkup rumah tangga
a. Penyediaan air bersih untuk keperluan rumah tangga yang baik dri segi kualitas maupun kuantitasnya..
b. Mendirikan rumah yang baik dan sehat (ada ventilasi dan kena sinar matahari)
c. Mengatur dan membasmi penyebaran vektor (penyakit) seperti nyamuk, tikus, lalat.
d. Pengawasan terhadap pencemaran lingkungan karena aktivitas manusia.
2. Kesehatan lingkungan dalam lingkup masyarakat
a. Masalah air (sumber air)
Air perlu diolah terlebih dahulu sebelum digyunakan agar terbebas dari kuman dan penyakit
Proses pengolahan air :
1) Air sungai dipompa, diendapkan pada parit-parit lebar dan panjang
2) Dialirkan ke instalasi penyaringan
3) Diendapkan pada presedimentation tank diberi tawas dan zat kapur
4) Ada 2 cara pencampuran air :
a) Menerjunkan air
b) Mixing device (melalui parit berbelok-belok)
5) Dialirkan ke accelerator, terjadi pemisahan kotoran dan air jernih
6) Air jernih dialirkan melalui saringan pasir (rapid sand filter)
7) Dialirkan ke khlorinator dibubuhi zat khlor dengan syarat residu khlor antara 0,1 – 1,2 ppm
8) Air bersih ditampung dalam bak dan siap didistribusikan ke konsumen
b. Masalah sampah dan penanganannya
Pembuangan sampah biasanya dilakukan di daerah tertentu agar tidak mengganggu kesehatan. Beberapa cara penanganan sampah :
1) Incenerator
Pembakaran sampah besar-besaran, panas yang dihasilkan dapat dimanfaatkan.
2) Sanitary Landfill
Pembuangan sampah dengan cara menimbun sampah denagn tanah lapis demi
lapis sehingga sampah selalu tertutup. Cara ini dapat dimanfaatkan untuk
pemadatan daerah rawa dan meninggikan dataran rendah.
3) Composing
Pengolahan sampah menjadi pupuk organik
a) Harus dipisahkan antara garbage (sampah yang mudah busuk) dan rubbish (sampah yang sulit busuk)
b) Ditempatkan di suatu lobang galian sehingga terjadi pembusukan.
c) Sampah sebagai bahan pembuatan biogas dengan proses fermentasi.
Untuk menaikkan kandungan nitrogen perlu ditambahkan kotoran hewan atau
pupuk urea.
d) Sampah yang dihancurkan sebagai bahan campuran pembuatan batubata dalam bentuk briket.
e) Sampah sebagai media pembuatan PST (Protein Sel Tunggal) suatu jenis
protein baru yang dibuat secara teknologi dari mikroorganisme
(bioteknologi)
f) Sampah digunakan sebagai media produksi vitamin ternyata sangat
subur pertumbuhannya di dalam media yang dicampur dengan ekstrak sampah.
Perkembangan IPA Teknologi di Bidang Bioteknologi
Aplikasi
pertama bioteknologi yaitu dalam makanan. Sedang aplikasinya sekarang
dan yang akan datang menawarkan produksi pangan dalam jumlah yang banyak
dan harga murah, nilai nutrisi baik dan varietas beragam. Jutaan tahun
evolusi telah melengkapi sel tersebut. Hasil cemerlang dari bioteknologi
merangsang minat untuk mengembangkan industri baru yang mempekerjakan
jutaan mikroba.
Bidang Kedokteran
Penemuan
penisilin oleh Alex Fleming (1928) secara tidak sengaja saat ia
mempelajari pertumbuhan bakteri pada cawan gelas kecil di
laboratoriumnya, salah satunya terkontaminasi kapang hingga akhirnya
menghasilkan Penicilin Nonatum yang dijadikan sebagai antibiotik yang
membantu menyelamatkan jutaan jiwa.
Bidang Pertanian
Pakar
bioteknologi berharap dapat meningkatkan program intensifikasi
pertanian. Permasalahan yang sering timbul adalah kurangnya persediaan
nitrogen dalam tanah. Enzim nitrogenase mengambil gas nitrogen dengan
mengambil energi dari aktivitas fotosintesis.
Bioteknologi dalam Industri
Saat
ini industri kimia dunia tergantung pada bahan mentah. Bioteknologi
dapat membantu dalam berbagai bidang industri, misalnya pada:
> Pembuatan plastik
Menggunakan
bahan dasar alkena yang dibentuk menjadi alkena oksida dengan bantuan 3
enzim (1 enzim dari bakteri dan 2 enzim dari kapang) lalu alkena oksida
berpolemerasi membentuk plastik.
>Pengeluaran minyak bumi dari dalam tanah
Bakteri
Bacillus dan Clostridium diberi nutrien dapat hidup dan tumbuh didalam
tanah. Bakteri tersebut menghasilkan senyawa karbondioksida yang memaksa
minyak keluar dari dalam tanah.
>Mengantisipasi cemaran minyak buangan
Bakteri
Pseudomonas yang direkomendasi ditumbuhkan dalam jerami kemudian jerami
tersebut ditebarkan diatas minyak buangan, maka akan terjadi rantai
hidro karbon dari minyak buangan dapat diuraikan.
Bioteknologi dalam Penyediaan Energi
Pakar
bioteknologi mulai merancang, dengan bantuan mikroba akan dapat
mengubah suatu bahan tertentu menjadi produk energi. Sebagai contoh
misalnya:
Bakteri Ethanolicus bersifat panas ditemukan disumber air mendidih di
Amerika Serikat. Bakteri ini dapat mengubah bahan mentah (pati, gula,
dan selulosa)menjadi produk alkohol secara cepat dibanding jenis bakteri
lain. Bahan bakar alkohol dikembangkan menjadi salah satu alternatif
pengganti bensin.
Pembuatan bahan bakar metana dari limbah pabrik gula, brem, dan kotoran
hewan mulai dikembangkan. Ini dapat mengurangi pencemaran serta banyak
jenis mikroba yang dapat menguraikan sel mati dan menghasilkan gas
metans (gas bio).
Clostridium Butyricum dicoba oleh pakar teknologi Jepang dimasukkan
dalam air limbah yang mengandung gula dari pabrik alkohol hingga
akhirnya dapat memproduksi gas hidrogen dalam jumlah banyak.
Dalam Bidang Makanan
Peranan
bioteknologi dalam meningkatkan produksi makanan dengan bantuan mikroba
telah dapat mengantisipasi kasus penduduk yang mengalami mal nutrisi.
Contoh bioteknologi dalam bidang makanan :
Interferon, yaitu anti virus yang dapat mengobati demam pada ternak sehingga dapat meningkatkan produksi daging.
Injeksi hormon pertumbuhan sapi yang meningkatkan produksi daging dan susu.
Campuran enzim protease dari papain daun papaya dan enzim protease dari
bakteri Serratia Marcesens digunakan untuk menjernihkan kabut pada bir.
Dengan bantuan mikroba dapat membantu pengolahan produk makanan seperti
susu menjadi keju, yogurt anggur menjadi bir dan gandum menjadi keju.
Pembuatan kue mikroba yaitu kue dengan aroma keju yang dibuat dari
lendir yang diekstrak dari ganggang Spirulina Maxima di Danau Texcoco
(Afrika) ada yang menamakan sebagi protein sel tunggal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar