IPA, TEKNOLOGI, DAN KELANGSUNGAN HIDUP MANUSIA

MAKALAH

MATEMATIKA DAN ILMU ALAMIAH DASAR

IPA, TEKNOLOGI, DAN KELANGSUNGAN HIDUP MANUSIA

DOSEN PENGAMPU : Diah Nutrisiani

Tim Penyusun (Kelompok 8) :

                                                   Agung Fikri                     (10514462)

                                                                Bella Intan F.                  (11518395)

                                                                Muhammad Rendy P.     (14518861)

                                                                Naila Faiza                      (15518179)

                                                                Pradifta Sekar A.            (15518567)

                                                                Zanuar Fitriyana              (17518582)

FAKULTAS PSIKOLOGI

UNIVERSITAS GUNADARMA

DEPOK

2019

KATA PENGANTAR

      Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmatNya sehingga makalah dapat terselesaikan dengan sebaik-baiknya. Tidak lupa kami juga mengucapkan banyak terima kasih kepada berbagai pihak yang turut membantu dalam pengerjaan makalah ini, baik berupa bantuan materi maupun usaha yang telah diberikan.

       Pengerjaan makalah ini sekiranya diperuntukan untuk memenuhi tugas dalam mata kuliah Matematika dan Ilmu Alamiah Dasar. Karena itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran dari Ibu Diah Nutrisiani untuk menyempurnakan makalah ini.

                                                                                                   Depok, 08 April 2019

                                                                                                        Tim Penyusun

DAFTAR ISI

COVER.....................................................................................................            i

KATA PENGANTAR.............................................................................                ii         

DAFTAR ISI............................................................................................            iii

BAB I : Pendahuluan...............................................................................            1

1.1.  Latar Belakang...........................................................................            1

1.2.  Rumusan Masalah......................................................................            1

1.3.  Tujuan Pembahasan...................................................................             1

BAB II : Pembahasan...............................................................................           2

          2.1. Sumber Daya Energi Non Konvensional...................................            2

                 2.1.1.   Energi Matahari..............................................................            2

                 2.1.2.   Energi Panas Bumi.........................................................            3

                 2.1.3.   Energi Angin..................................................................            3

                 2.1.4.   Energi Air.......................................................................            4

                 2.1.5.   Energi Pasang Surut........................................................           4

                 2.1.6.   Energi Biomasa...............................................................           4

                 2.1.7.   Energi Biogas..................................................................           5

          2.2. Sumber Daya Manusia dan Genetika..........................................          6

          2.3. Bioteknologi................................................................................          6

          2.4. Ruang Lingkup Bioteknologi......................................................          7

                 2.4.1.   Bioteknologi Kedokteran.................................................          8

                 2.4.2.   Bioteknologi Farmasi.......................................................          8

                 2.4.3.   Bioteknologi Pertanian.....................................................          8

          2.5. Prospek Bioteknologi di Indonesia...............................................         9

BAB III : Penutup........................................................................................        10

          3.1. Kesimpulan....................................................................................        10

          3.2. Saran...............................................................................................       10

DAFTAR PUSTAKA....................................................................................      11

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.            Latar Belakang

       Makhluk hidup sejatinya selalu berusaha untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Untuk dapat mempertahankan kehidupan tersebut manusia haruslah mendapatkan air, udara, juga pangan dalam kualitas dan mutu tertentu. Selain itu manusia juga harus mempertahankan diri dari serangan organisme yang mengancam seperti hewan buas, patogen, parasit, dan vektor penyakit. Untuk menjaga kelangsungan hidup jenisnya, tidak hanya manusia, makhluk hidup lainnya juga harus mempunyai keturunan.

       Selain kebutuhan pangan, ada berbagai kebutuhan dasar liannya baik yang bersifat material maupun non-material. Kebutuhan non-material ini berkembang sangat kuat pada manusia dan membuatnya berbeda dengan hewan. Kebutuhan dasar ini misalnya perlindungan hukum yang adil, pendidikan, pakaian, rumah, dan energi.

1.2.  Rumusan Masalah

1.        Faktor apa saja yang dapat menjaga kelangsungan hidup manusia ?

2.        Energi apa saja yang dapat digunakan oleh manusia ?

3.        Seberapa besar pengaruh sumber daya dalam kelangsungan hidup manusia ?

4.        Bagaimana manusia memanfaatkan bioteknologi yang semakin berkembang ?

5.        Seberapa besar kaitan antara sumber daya manusia dengan genetika ?

1.3.  Tujuan Pembahasan

1.        Memahami tentang sumber daya energi.

2.        Mengetahui seberapa besar sumber daya energi mempengaruhi hidup manusia.

3.        Mengetahui apa saja sumber daya energi yang baik untuk dimanfaatkan manusia.

4.        Memahami kaitan sumber daya manusia dengan genetika.

5.        Memahami penggunaan bioteknologi dalam hidup manusia.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1.       Sumber Daya Energi Non Konvensional

       Berbeda dari sekarang, dahulu sebagian besar manusia di Bumi hidup dalam lapangan pekerjaan sebagai petani. Sumber daya utama bagi masyarakat pertanian adalah kayu, matahari, aliran sungai, kekuatan otot manusia itu sendiri, dan hewan pekerja semuanya adalah golongan sumber daya yang dapat diperbaharui (renewable).

       Kemudian, sejak revolusi industri dimulai pada abad ke-18 orang mulai menggunakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, seperti bahan bakar fosil, batu bara, gas alam, dan minyak bumi. Lebih dari separuh jumlah penduduk di Bumi setelah revolusi industri menggantungkan kebutuhan energinya pada bahan bakar fosil.

       Mengingat bahwa bahan bakar fosil merupakan ketersediaannya sangat terbatas, serta tidak dapat diperbaharui, maka suatu saat bahan bakar ini pasti akan habis. Hal ini mendorong beberapa orang untuk mencari sumber energi baru yang lebih konvensional, guna mempertahankan eksistensi manusia dimuka Bumi. Sumber daya yang dicari adalah sumber daya alternatif yang dapat digunakan dalam skala besar serta mengeluarkan polusi yang sedikit atau bahkan tanpa polusi.

       Beberapa sumber daya alternatif yang memenuhi kategori tersebut adalah matahari, panas bumi, angin, air, pasang surut air laut, biomasa, dan biogas.

2.1.1.      Energi Matahari

       Pemanfaatan energi matahari yang terpancar langsung ke Bumi dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu :

a.    Pemanasan secara langsung.

Sinar matahari akan memanaskan secara langsung benda yang akan dipanaskan. Cara ini biasa digunakan dalam pembuatan ikan asin. Dengan cara ini suhu yang didapatkan tidak akan lebih dari 100°C. Cara lainnya adalah dengan pengumpulan panas menggunakan alat yang disebut kolektor.

b.    Konversi Surya Thermis Elektris (KSTE)

Dengan cara ini air dipanaskan, kemudian panas yang dikandung di dalam air tersebut dikonversikan menjadi energi listrik. Prinsip KSTE memerlukan sebuah konsentrator optik yang memanfaatkan radiasi matahari, suatu sistem pengangkut panas, dan sebuah mesin untuk pembangkit tenaga listrik.

c.     Photovoltaik

Photovoltaik atau solar cells mengubah sinar matahari menjadi energi listrik secara langsung. Contoh yang sudah sering kita temui adalah kalkulator yang sudah banyak menggunakan solar cell. Energi listrik yang dihasilkan disimpan kedalam baterai dan dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Biasanya sistem photovoltaik ini menggunakan lapisan-lapisan tipis silikon atau bahan semikonduktor lainnya. Namun sampai sekarang penggunaan photovoltaik sebagai pembangkit listrik masih tiga kali lebih mahal dibandingkan sumber energi konvensional.

2.1.2.      Energi panas bumi

       Energi panas Bumi dapat dilihat dalam berbagai bentuk, misalnya berupa mata air panas, fumorola (uap panas), geyser (semburan air panas), dan sulfatora (sumber belerang).  Uap air panas dapat langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin uap, sedangkan air panas dapat digunakan untuk pembangkit listrik tidak langsung, gas amoniak yang di hasilkan dari air panas inilah yang di gunakan untuk memutar turbin uap yang dikaitkan dengan generator pembangkit listrik, sehingga akan didapatkan energi listrik.

2.1.3.      Energi Angin

       Pada dasarnya angin terjadi karena adanya perbedaan suhu antara udara panas dan udara dingin. Di daerah yang panas, udaranya menjadi panas, mengembang dan menjadi ringan, naik ke atas dan bergerak ke daerah yang lebih dingin. Sebaliknya di daerah yang dingin, udaranya menjadi dingin dan turun ke bawah. Dengan demikian terjadi perputaran udara berupa perpindahan udara. Perpindahan udara inilah yang disebut angin.

       Pada saat ini energy angin hanya memenuhi sebagian kecil saja dari seluruh kebutuhan dunia akan energi, walaupun seperti itu penggunaan energi angin makin meningkat dan biaya pemakaiannya semakin murah. Hal terpenting yang harus diperhatikan dalam pemanfaatan energi angin adalah mencari tempat yang “cukup angin” sehingga pemanfaatannya menjadi ekonomis.

2.1.4.      Energi Air

       Air terjun dapat dimanfaatkan untuk menggerakan generator yang dapat menghasilkan listrik, atau listrik tenaga air, yang tidak menghasilkan polusi udara atau polusi air dan relative tidak mahal. Problem yang dihadapi dalam pemanfaatan energy air adalah masalah “dam” atau bendungan yang harus dibangun untuk menghasilkan “air terjun” yang akan menggerakan turbin. Meskipun energy air dapat diperbaharui, dam atau bendungan yang digunakan untuk membangkitkan energy ini mempunyai masa pakai tertentu, yang disebabkan oleh sedimentasi.

2.1.5.      Energi Pasang Surut

       Energy pasang surut air disebabkan oleh gaya tarik antara matahari, bumi dan bulan. Pemanfaatan energy potensial yang terkandung dalam perbedaan pasang dan surut 100 lautan dapat dilakukan pada pantai atau teluk yang agak cekung dan dalam sehingga dapat dibangun suatu bendungan. Pintu bendungan harus dapat dibuka dan ditutup dan turbin untuk pembangkit listrik harus dapat berputar dua arah, dilakukan dengan berganti-ganti.

       Bendungan akan terisi apabila air pasang melalui pintu bendungan yang terbuka, kemudian air keluar melalui turbin yang akan membangkitkan tenaga listrik.

2.1.6.      Energi Biomasa

       Biomasa adalah bahan organic yang terkandung dalam tanaman yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Biomasa,  terutama dalam bentuk kayu bakar dan limbah pertanian, adalah sumber energy tertua dalam beberapa hal menyebabkan krisis lingkungan.

       Pemanfaatan biomasa untuk keperluan energy dapat dilakukan dengan berbagai cara. Antara lain, sebagai kayu bakar. Penggunaan kayu bakar akan lebih ekonomis apabila biomasa yang digunakan berasal dari limbah pertanian atau kehutanan dibandingkan dengan apabila kita asecara khusus menanam pohon untuk diguankan sebagai kayu  bakar.

       Energy biomasa dapat pula kita peroleh setelah mengolahnya menjadi arang, atau diproses menjadi benda padat, cair atau gas dengan cara pirolisa, yaitu suatu proses mamanskan bahan baku secara bebas udara, sehingga tidak ada oksidasi.

       Cara lain untuk pemanfaatan biomasa adalah penggasan. Biomasa dipanaskan di bawah tekanan, dan ditambah udara dan uap. Proses ini menghasilkan suatu gas, yang kaya akan hydrogen (H) dan karbon monoksida (CO) yang digunakan sebagai bahan baku dalam industri kimia.

       Dengan proses fermentasi, biomasa dapat diubah menjadi etanol yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Etanol (C₂H₅OH) dapat dihasilkan dari bahan baku biomasa berikut :

a.     Bahan yang menganfung hidrat arang dalam bentuk gula, misalnya tebu dan nipah.

b.    Bahan yang mengandung hidrat arang dalam bentuk zat tepung, misalnya ubi kayu, ubi jalar, kentang, dan sago.

c.     Bahan-bahan selulosa yang mengandung hidrat arang dalam bentuk yang lebih kompleks, misalnya kayu.

       Proses pembuatan etanol pada dasarnya terdiri dari tiga langkah, yaitu :

a.     Konversi hidrat arang menjadi gula yang dapat dicairkan dengan air.

b.    Fermentasi gula menjadi etanol.

c.     Pemisahan etanol dari air dan komponen-komponen air dengan cara destilasi.

2.1.7.      Energi Biogas

       Biogas merupakan bahan bakar gas (biofuel) dan bahan bakar yang dapat diperbaharui (renewable fuel) yang dihasilkan secara anaerobic digestion atau fermentasi anaerob dari bahan organik dengan bantuan bakteri metana seperti Methanobacterium sp. Bahan-bahan organik dapat dikonversikan menjadi bahan bakar melalui proses-proses kimia dengan bantuan organisme dekomposer. Bahan bakar cair utama yang dihasilkan adalah metanol (methyl alcohol) dan etanol (ethyl alcohol). Sedangkan produksi gas yang utama adalah biogas, yang merupakan campuran dari methan dan karbondioksida.

       Bahan yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan biogas yaitu bahan biodegradable seperti biomassa (bahan organik bukan fosil), kotoran, sampah padat hasil aktivitas perkotaan dan lain-lain. Prinsip kimia yang terlibat dalam pembentukan biogas adalah fermentasi yang terjadi pada semua karbohidrat, lemak, dan protein oleh bakteri metan, tanpa adanya udara, dengan suhu antara 30°-50°C.

       Tinja dapat pula digunakan sebagai bahan fermentasi tinja, dengan bahan campuran yang hanya berupa air. Tiap empat bagian tinja ditambah lima bagian air. Sisa tinja yang tidak terpakai bisa dipakai sebagai pupuk alam juga.

2.2.       Sumber Daya Manusia dan Genetika

       Sumber daya manusia (atau biasa disingkat menjadi SDM) adalah potensi yang terkandung dalam diri manusia untuk mewujudkan perannya sebagai makhluk social yang adaptif dan transformatif yang mampu mengelola dirinya sendiri serta seluruh potensi yang terkandung di alam menuju tercapainya kesejahteraan kehidupan dalam tatanan yang seimbang dan berkelanjutan. Sebenarnya, segala kegiatan yang manusia lakukan bisa dikaitkan dengan potensi sumber daya manusia baik fisik maupun proses berfikir. Kualitas suatu sumber daya bisa dilihat juga melalui sumbernya, dalam hal sumber daya manusia ini yang kita sebut sebagai sumber adalah orang tua atau garis keturunan orang tersebut, antara lain faktor genetika.

       Dari kedua hal tersebut, dapat disimpulkan bahwa masalah kesehatan dan genetika merupakan masalah yang penting bagi kelangsungan hidup manusia. Faktor keturunan pasti selalu ada, walaupun terkadang bisa tergantikan dengan faktor lain seperti latihan dan lainnya. Semakin berkembangnya ilmu genetika, pemikiran manusia semakin terbuka dengan berbagai usaha untuk perbaikan sumber daya manusia. Sekarang telah diketahui 10.000 sifat yang dapat diturunkan atau sifat herediter pada manusia, namun baru 3.000 sifat yang diselidiki secara mendalam.

       Hubungan antara faktor genetika dengan pencarian sumber daya manusia dapat ditentukan sesuai kondisinya. Misalnya, penderita buta warna tidak dapat bekerja pada bidang yang berhubungan dengan pemilihan warna.

2.3.       Bioteknologi

       Dalam rangka memenuhi dan meningkatkan mutu kebutuhan hidup, manusia memanfaatkan biologi terapan dan menggabungkannya dengan teknologi modern, sehingga tercipta ilmu baru yang disebut Bioteknologi. Para ahli dan badan internasional memberikan batasan bioteknologi sebagai kegiatan yang menitikberatkan pemanfaatan aktivitas biologi dalam lingkup teknologi proses dan produksi secara besar–besaran dalam industri yang dikaitkan dengan produksi masal atau pemanfaatan prinsip–prinsip ilmiah dan kerekayasaan hidup, benda mati atau jasa bagi kepentingan manusia.

       Sebenarnya bioteknologi bukanlah suatu hal yang baru. Jauh sebelum perkembangan peradaban Barat, bioteknologi sudah dipraktekkan oleh masyarakat Babilonia atau Mesir kuno ± 6000 tahun SM. Misalnya dalam proses pembuatan minuman anggur dan bir.

       Perkembangan bioteknologi dapat dibedakan dalam beberapa generasi, yaitu :

1.         Generasi  Pertama, dimulai sejak proses bioteknologi sederhana pada pembuatan anggur, bir, tempe, dan_sebagainya.

2.        Generasi  Kedua, dimulai pada tahun 1949, dengan ditemukannya antibiotika penisilin oleh Fleming melalui cara fermentasi. Pada periode ini dimulailah industri – industri untuk memproduksi antibiotika, vitamin, dan asam organik lainnya, yang dikenal dengan revolusi genetika molekuler.

3.        Generasi Ketiga, dimulai tahun 1970, setelah fikenalkannya teknik rekayasa. Teknik rekayasa ini dirintis setelah ditemukannya struktur DNA – heliks ganda, yaitu materi gen pembawa informasi keturunan. Dengan penemuan ini dimungkinkan terjadinya fusi gen antara spesies yang berbeda.

2.4.       Ruang Lingkup Bioteknologi

       Banyak pengertian yang dikemukakan tentang Bioteknologi. Tetapi pada dasarnya bioteknologi adalah biologi terapan dan bersifat multi disiplin, karena melibatkan berbagai disiplin ilmu. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa bioteknologi mencakup aplikasi prinsip – prinsip atau teori – teori pengetahuan dan ilmu teknik terhadap proses bahan baku dengan menggunakan agen biologis untuk menghasilkan barang dan jasa.

       Ruang lingkup bioteknologi mencakup rekayasa fermentasi, rekayasa enzim, kultur sel (jaringan serta), dan rekayasa genetika. Fermentasi merupakan proses produksi suatu bahan dengan bantuan mikroorganisme, dilakukan dalam suatu bioreaktor. Teknologi enzim mencakup tentang teknik memproduksi suatu bahan dengan bantuan enzim, isolasi dan pemurnian enzim. Rekayasa genetika mencakup teknik – teknik yang memungkinkan materi gen suatu organisme hidup dimodifikasi, sehingga sifat baru dapat dibentuk ke dalam organisme tersebut.

       Aplikasi bioteknologi dan produk bioindustri dewasa ini telah digunakan dalam berbagai sektor industri, terutama di bidang jasa, antara lain kedokteran, farmasi, pertanian, agroindustri, kimia, energi, dan lingkungan.

2.4.1.      Bioteknologi Kedokteran

       Dengan adanya rekayasa genetika dapat diciptakan vaksin yang dapat menghasilkan zat immunoglobulin (zat kebal) terhadap beberapa penyakit, misalnya hepatitis, kanker hati, lepra, dan sebagainya. Dapat pula dilakukan pengambilan informasi genetik yang ada pada manusia untuk “dicangkokkan” pada bakteri agar bakter ttersebut dapat mensintesa insulin. Insulin adalah hormon yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas yang berguna untuk menurunkan kadar gula dalam darah. Pada penderita diabetes, kelenjar pankreas ini kurang berfungsi sehingga kadar gula dalam darahnya tinggi. Dengan bantuan rekayasa genetika maka dapat diproduksi insulin dalam jumlah besar oleh bakteri, yang kemudian dapat diinjeksikan pada penderita diabetes.

2.4.2.       Bioteknologi Farmasi

       Umumnya obat-obatan dibuat berdasarkan ramuan beberapa tumbuhan yang berupa ekstrak , tetapi saat ini dapat dibuat zat-zat sintesis . obat-obatan hasil bioteknologi , misalnya humulin untuk diabetes, protopin untuk hormone pertumbuhan untuk anak-anak yang mengalami keterbelakangan pertumbuhan, alfainterferon untuk pengobatan sejenis leukemia, dan sebagainya. Dengan menggunakan teknik kultur jaringan kita dapat mengambil alkaloid dan senyawa-senyawa yang dibutuhkan untuk obat-obatan tersebut.

2.4.3.      Bioteknologi Pertanian

       Produksi pangan secara konvensional tidak akan dapat mencukupi kebutuhan pangan seluruh penduduk dunia yang makin bertambah terus. Melalui bioteknologi pertanian dapat dicari jalan pemecahnya, yaitu :

a.    Penggunaan hormon  tumbuhan yang mengubah tanaman diploid menjadi poliploid.

b.    Melalui kultur jaringan dapat dibuat siklus pertumbuhan suatu tanaman yang lebih pendek sehingga diperoleh tanaman baru lebih cepat dan segera dapat berubah .

c.    Melalui silang somatic pada kultur jaringan dapat dibuat keragaman genetic dalam memperolehtanaman yang mempunyai sifat unggul.

d.   Rekayasa genetika tumbuhan dapat menciptakan tumbuhan yang dapat menghasilkan sendiri zat pelindung terhadap insekta yang menyerangnya.

2.5.       Prospek Bioteknologi di Indonesia

       Indonesia sangat kaya akan sumber daya alam hayati. Hal ini tampak pada keanekaragaman flora dan faunanya, termasuk di dalamnya mikroorganisme. Sumber daya hayati merupakan potensi yang besar bagi aktifitas bioteknologi. Sampai dengan saat ini, Indonesia baru samapai pada tahap penjajagan dan penataan sarana. Termasuk mendidik calon-calon pakar di bidang ini.

BAB III

PENUTUP

3.1.       Kesimpulan

       Sebagai manusia kita harus memanfaatkan sumber daya yang ada dengan sebaik-baiknya, khususnya sumber daya yang tidak dapat diperbaharui. Untuk menjaga kelangsungan hidup kita pun kita harus mulai mencari energi alternatif lain, baik yang sudah disediakan alam ataupun yang harus kita ciptakan sendiri dengan bahan dari alam, tentunya kita juga harus menjaga kelestarian sumber daya tersebut agar kelak masih bisa digunakan generasi penerus kita.

       Seiring berjalannya waktu para peneliti juga mulai menemukan metode lain untuk dapat diterapkan di berbagai bidang, seperti bioteknologi. Beberapa bidang yang bisa diterapkan bioteknologi adalah kedokteran, farmasi, dan pertanian.

3.2.       Saran

       Seiring berjalannya waktu bahan bakar fosil yang sekarang sudah menjadi kebutuhan kita sehari-hari pasti akan habis, dikarenakan jumlahnya yang memang terbatas dengan pembentukan ulang yang sangat lama. Alangkah baiknya kita menyiapkan diri dengan mencari energi alternatif lain jika sudah saatnya nanti energi bahan bakar fosil tersebut habis.

DAFTAR PUSTAKA

Harmoni, Ati. 1992. Pengantar ilmu alamiah dasar. Depok: Gunadarma