Prof. Dr. Kumala Dewi M.Sc.St., dilantik sebagai Guru Besar pada Fakultas Biologi UGM dalam bidang ilmu Fisiologi Tumbuhan.

Dalam pelantikan yang berlangsung Kamis(28/7) ia menyampaikan pidato dengan judul Peran Fitohormon Dalam Pengaturan Pertumbuhan, Perkembangan Dan Adaptasi Tanaman Terhadap Perubahan Iklim Global.

Kumala mengungkapkan bahwa tiap tahapan dalam siklus hidup tanaman diatur oleh hormon. Tiap proses pertumbuhan dan perkembangan merefleksikan adanya interaksi beberapa hormon. Sebab tanaman bersifat sessile maka tanaman akan bertahan melalui penyesuaian aktivitas biologi saat terpapar cekaman biotik dan abiotik.

“Pada kondisi inipun hormon tumbuhan berperan pula dalam memodifikasi respons biologi untuk membentuk dan mempertahankan toleransi tanaman terhadap cekaman,”ungkapnya.

Fitohormon melanjutkan, memampukan tanaman untuk mempunyai fleksibilitas dan tetap tumbuh dengan baik pada beragam faktor lingkungan tumbuh yang berbeda seperti cahaya, temperatur, kelembaban, keberadaan patogen dan lain-lain. Oleh sebab itu pemahaman mengenai metabolisme hormon pada tanaman sangatlah penting bagi pengembangan pendekatan fisiologis, biokimia dan bioteknologi dalam rangka penanggulangan cekaman.

“Bahkan dengan adanya perubahan iklim global yang diprediksi akan menurunkan produktivitas tanaman. Aplikasi hormon atau modifikasi kandungan hormon menggunakan teknologi mutasi atau transgenik bisa diterapkan untuk mendapatkan tanaman yang mampu bertahan terhadap beragam kondisi lingkungan dengan hasil dan kualitas nutrisi yang baik,”ungkapnya.

Hal tersebut diungkapkan Kumala akan mendukung ketersediaan pangan untuk umat manusia. Pemahaman selanjutnya mengenai bagaimana informasi yang dibawa oleh hormon bisa diintegrasikan selama siklus hidup tanaman dan mekanisme molekuler yang mengatur sintesis hormon, pensinyalan serta aksi hormon masih perlu diteliti terutama terkait peran fitohormon dalam tanggapan tanaman yang mengalami perubahan iklim.

Kumala menjelaskan engineering fitohormon sangat menjanjikan bagi ahli biologi tumbuhan. Walaupun seperti itu, masih memerlukan jalan yang panjang untuk mendapatkan phytohormone-engineered crops, yang utama padi, gandum dan jagung yang stabil dan memberi hasil panen yang baik untuk pemenuhan kebutuhan pangan dunia. Untuk menciptakan tujuan itu perlu banyak dilaksanakan penelitian terutama yang berkaitan dengan tanggapan tanaman terhadap kombinasi cekaman di kondisi lapangan.

Disadur dari sumber ugm.ac.id

Peta laut adalah proyeksi bumi atau sebagian muka bumi yang di gambarkan di atas bidang datar dan digunakan untuk berlayar di laut. Peta laut dibuat sedemikian rupa sehingga dapat dipakai untuk merencanakan suatu pelayaran baik di laut, lepas pantai maupun di perairan umum. Peta laut merupakan salah satu alat bantu navigasi untuk keselamatan pelayaran. Di Indonesia yang berhak menerbitkan peta laut adalah Dinas Hidro-Oseanografi TNI AL. Ditinjau dari fisiknya Peta laut dibagi menjadi 2 jenis yaitu:

1. Peta kertas, peta yang dicetak di atas kertas.
2. Peta Elekronik.

Peta laut

Data dan informasi yang ada pada peta laut

• Bentuk garis pantai/kontur.
• Kedalamam air laut
• Muka surutan
• Suar, pelampung, dan suar penuntun.
• Jenis dasar laut
• Alur pelayaran, tempat berlabuh, pintu dam pelabuhan
• Daratan
• Informasi peta (Nomor peta, judul

Peta, skala peta, koreksi peta, proyeksi peta, peneliti peta, peringatan, edisi peta, satuan kedalaman laut)

• Bahaya navigasi (Kerangka kapal, karang, gosong, ranjau, kabel bawah laut, pipa bawah laut)

Bagian-bagian peta laut

• Nomor peta, ditulis di sudut kiri atas dan sudut kanan bawah di luar garis peta
• Judul peta, ditulis di tempat yang tidak mengganggu alur pelayaran
• Skala peta,ditulis di bawah Judul peta/di bawah satuan kedalaman laut
• Satuan kedalam peta, ditulis di sudut kiri atas dan kanan bawah di luar garis peta, biasa dalam satuan meter, depa, atau kaki.
• Koreksi peta, ditulis di kiri bawah peta
• Penerbit peta, ditulis di tengah-tengah bagian bawah dari peta, tepat di luar garis peta
• Edisi peta, ditulis di samping sebelah kanan dari penerbit peta, di luar garis peta
• Mawar Kompas, di bagian yang tidak mengganggu keterangan dan detail peta.
• Region sistem pelampungan, ditulis di bawah judul peta, tepat di bawah skala peta.
• Garis lintang di kiri dan kanan secara horizontal.
• Garis bujur di atas dan bawah secara vertikal
• Dan lain-lain

Sumber Artikel : Wikipedia

Lapisan ozon adalah lapisan di atmosfer pada ketinggian 20−35 km di atas permukaan Bumi yang mengandung molekul-molekul ozon. Konsentrasi ozon di lapisan ini mencapai 10 ppm dan terbentuk akibat pengaruh sinar ultraviolet Matahari terhadap molekul-molekul oksigen. Peristiwa ini telah terjadi sejak berjuta-juta tahun yang lalu, tetapi campuran molekul-molekul nitrogen yang muncul di atmosfer menjaga konsentrasi ozon relatif stabil.

Lapisan ozon ditemukan pada tahun 1913 oleh fisikawan Prancis Charles Fabry dan Henri Buisson. Pengukuran sinar matahari menunjukkan bahwa radiasi yang dikirim keluar dari permukaannya dan mencapai tanah di Bumi biasanya sesuai dengan spektrum benda hitam dengan suhu di kisaran 5'500-6'000 K (5'277 sampai 5'727 °C), kecuali bahwa tidak ada radiasi di bawah panjang gelombang sekitar 310 nm pada akhir spektrum ultraviolet. Disimpulkan bahwa radiasi yang hilang diserap oleh sesuatu di atmosfer. Akhirnya spektrum radiasi yang hilang hanya cocok untuk satu kimiawi, ozon. Sifat-sifatnya dieksplorasi secara rinci oleh ahli meteorologi Inggris G. M. B. Dobson, yang mengembangkan spektrofotometer sederhana (yang dapat digunakan untuk mengukur ozon stratosfer dari tanah. Antara 1928 dan 1958, Dobson mendirikan jaringan stasiun pemantauan ozon di seluruh dunia, yang terus beroperasi sampai hari ini. "Satuan Dobson", ukuran yang mudah digunakan dari bagian teratas ozon, dinamai untuk menghormatinya.

Lapisan ozon menyerap 97 sampai 99 persen frekuensi menengah sinar ultraviolet Matahari (panjang gelombang dari sekitar 200 nm hingga 315 nm), yang sebaliknya berpotensi merusak kehidupan yang terpapar di dekat permukaan.

Majelis Umum Perserikatan Bangsa-Bangsa telah menunjuk 16 September sebagai Hari Internasional untuk Pelestarian Lapisan Ozon.

Sumber

Tingkat ozon di berbagai ketinggian dan pemblokiran berbagai pita radiasi ultraviolet. Intinya semua UVC (100–280 nm) dihalangi oleh dioksigen (dari 100–200 nm) atau lainnya oleh ozon (200–280 nm) di atmosfer. Bagian yang lebih pendek dari pita UV-C dan UV yang lebih energetik di atas pita ini menyebabkan pembentukan lapisan ozon, ketika atom oksigen tunggal diproduksi oleh fotolisis UV dioksigen (di bawah 240 nm) bereaksi dengan lebih banyak dioksigen. Lapisan ozon juga menghambat sebagian besar, tapi tidak seluruhnya, dari pita UV-B (280–315 nm) yang berjemur terbakar, yang terletak pada panjang gelombang yang lebih panjang dari UV-C. Pita UV yang paling dekat dengan cahaya tampak, UV-A (315–400 nm), hampir tidak terpengaruh oleh ozon, dan sebagian besar mencapai tanah. UV-A tidak terutama menyebabkan kulit memerah, namun ada bukti bahwa hal tersebut menyebabkan kerusakan kulit jangka panjang.

Mekanisme fotokimia yang memunculkan lapisan ozon ditemukan oleh fisikawan Inggris Sydney Chapman pada tahun 1930. Ozon di stratosfer bumi diciptakan oleh sinar ultraviolet yang mengenai molekul oksigen yang mengandung dua atom oksigen (O2), membelah mereka menjadi atom oksigen individu (oksigen atomikn); Oksigen atomik kemudian digabungkan dengan O2 yang tidak terputus untuk menghasilkan ozon, O3. Molekul ozon tidak stabil (walaupun, di stratosfer, berumur panjang) dan ketika sinar ultraviolet menyentuh ozon, ia terbagi menjadi molekul O2 dan atom oksigen individual, sebuah proses berlanjut yang disebut Siklus ozon-oksigen. Secara kimia, proses ini bisa digambarkan sebagai berikut:

O2 + ℎνuv → 2O

O + O2 ↔ O3

Sekitar 90 persen ozon di atmosfer terkandung dalam stratosfer. Konsentrasi ozon paling besar antara sekitar 20−40 km, di mana mereka berkisar dari sekitar 2 sampai 8 bagian per juta. Jika semua ozon dikompresi ke tekanan udara di permukaan laut, lapisan ozon akan menjadi hanya setebal 3 milimeter (1⁄8 inci).

Sinar ultraviolet

Tingkat energi UV-B di beberapa ketinggian. Garis biru menunjukkan sensitivitas DNA. Garis merah menunjukkan tingkat energi permukaan dengan penurunan ozon 10 persen

Meskipun konsentrasi ozon di lapisan ozon sangat kecil, ia sangat penting untuk kehidupan karena menyerap radiasi ultraviolet (UV) yang berbahaya secara biologis, yang berasal dari matahari. UV sangat pendek atau UV vakum (10–100 nm) disaring keluar oleh nitrogen. Radiasi UV yang mampu menembus nitrogen dibagi menjadi tiga kategori, berdasarkan panjang gelombangnya; Ia disebut sebagai UV-A (400–315 nm), UV-B (315–280 nm), dan UV-C (280–100 nm).

UV-C, yang sangat berbahaya bagi semua makhluk hidup, sepenuhnya disaring dengan kombinasi dioksigen (< 200 nm) dan ozon (> sekitar 200 nm) pada ketinggian sekitar 35 kilometer (115.000 ft). Radiasi UV-B bisa berbahaya bagi kulit dan merupakan penyebab utama terbakarnya kulit oleh sinar matahari (bahasa Inggris: sunburn); Paparan berlebihan juga bisa menyebabkan katarak, penekanan sistem kekebalan tubuh, dan kerusakan genetik, sehingga menimbulkan masalah seperti kanker kulit. Lapisan ozon (yang menyerap dari sekitar 200 nm hingga 310 nm dengan penyerapan maksimal sekitar 250 nm) sangat efektif dalam menyaring UV-B; Untuk radiasi dengan panjang gelombang 290 nm, intensitas di puncak atmosfer adalah 350 juta kali lebih kuat daripada di permukaan bumi. Meskipun demikian, beberapa UV-B, terutama pada panjang gelombang terpanjang, mencapai permukaan, dan penting untuk produksi vitamin D kulit.

Ozon transparan untuk kebanyakan UV-A, sehingga sebagian besar radiasi UV panjang gelombang ini mencapai permukaan, dan ini merupakan sebagian besar UV yang sampai ke Bumi. Jenis radiasi UV ini secara signifikan kurang berbahaya bagi DNA, walaupun mungkin berpotensi menyebabkan kerusakan fisik, penuaan dini pada kulit, kerusakan genetik tidak langsung, dan kanker kulit.

Distribusi di stratosfer

Ketebalan lapisan ozon—yaitu jumlah ozon dalam kolom di atas kepala—bervariasi oleh faktor besar di seluruh dunia, yang pada umumnya lebih kecil di dekat khatulistiwa dan lebih besar ke arah kutub. Ketebalan ini juga bervariasi dengan musim, pada umumnya lebih tebal selama musim semi dan lebih tipis selama musim gugur. Alasan terhadap lintang dan ketergantungan musim ini sulit untuk dijelaskan, yang melibatkan pola sirkulasi atmosfer serta intensitas matahari.

Karena ozon stratosfer diproduksi oleh radiasi UV matahari, orang mungkin berharap untuk menemukan tingkat ozon tertinggi di daerah tropis dan yang paling rendah di daerah kutub. Argumen yang sama akan membuat seseorang memperkirakan tingkat ozon tertinggi di musim panas dan terendah di musim dingin. Perilaku yang diamati sangat berbeda: sebagian besar ozon ditemukan di lintang tengah ke atas belahan utara dan selatan, dan tingkat tertinggi ditemukan di musim semi, bukan musim panas, dan terendah di musim gugur, bukan musim dingin Di belahan bumi utara. Selama musim dingin, lapisan ozon benar-benar meningkat secara mendalam. Teka-teki ini dijelaskan oleh pola angin stratosfer yang berlaku, yang dikenal sebagai sirkulasi Brewer-Dobson. Sementara sebagian besar ozon memang tercipta di daerah tropis, sirkulasi stratosfer kemudian mengangkutnya ke kutub dan ke bawah menuju stratosfer bawah lintang tinggi.[7] Namun, karena fenomena lubang ozon, jumlah kolom ozon terendah yang ditemukan di seluruh dunia berada di atas Antartika pada musim semi selatan bulan September dan Oktober dan pada tingkat yang lebih rendah di atas Arktik di musim semi utara dari bulan Maret, April, dan Mei.

Sirkulasi Brewer-Dobson dalam lapisan ozon.

Lapisan ozon lebih tinggi di dataran tinggi di daerah tropis, dan berada di ketinggian di bawah daerah tropis, terutama di daerah kutub. Variasi ketinggian ozon ini berasal dari sirkulasi lambat yang mengangkat udara miskin ozon keluar dari troposfer ke stratosfer. Karena udara ini perlahan naik di daerah tropis, ozon diproduksi saat matahari di atas memfotolisis molekul oksigen. Karena tingkat sirkulasi yang lambat ini mengalir dan mengalir ke garis lintang tengah, ia membawa udara kaya ozon dari stratosfer tengah tropis ke stratosfer bawah dan lintang atas yang tinggi. Konsentrasi ozon tinggi pada lintang tinggi disebabkan oleh akumulasi ozon di dataran rendah.

Sirkulasi Brewer-Dobson bergerak sangat lambat. Waktu yang diperlukan untuk mengangkat paket udara sebesar 1 km di stratosfer tropis yang lebih rendah adalah sekitar 2 bulan (18 m per hari). Namun, transportasi menuju kutub horizontal di stratosfer bawah jauh lebih cepat dan mencapai sekitar 100 km per hari di belahan bumi utara sementara hanya setengahnya di belahan bumi bagian selatan. (~51 km per hari).[9] Meskipun ozon di stratosfer tropis rendah diproduksi pada tingkat yang sangat lambat, sirkulasi pengangkatannya sangat lambat sehingga ozon dapat terbentuk hingga tingkat yang relatif tinggi pada saat mencapai 26 kilometer (16 mi).

Jumlah ozon di atas daratan Amerika Serikat (25° LU sampai 49° LU) tertinggi di musim semi utara (April dan Mei). Jumlah ozon ini jatuh sepanjang musim panas ke jumlah terendah pada bulan Oktober, dan kemudian naik kembali sepanjang musim dingin.[10] Sekali lagi, pengangkutan ozon oleh angin terutama bertanggung jawab atas perubahan musiman dari pola ozon lintang yang lebih tinggi ini.

Jumlah kolom ozon total umumnya meningkat saat kita bergerak dari daerah tropis ke lintang yang lebih tinggi di kedua belahan Bumi. Namun, jumlah kolom keseluruhan lebih besar di belahan bumi utara yang memiliki garis lintang tinggi daripada di garis lintang selatan yang tinggi. Sebagai tambahan, sementara jumlah ozon kolom tertinggi di Kutub Utara terjadi di musim semi utara (Maret-April), sebaliknya terjadi di Antartika, di mana jumlah kolom ozon  terendah terjadi di musim semi selatan (September-Oktober).

Penipisan

Proyeksi NASA tentang konsentrasi ozon stratosfer jika klorofluorokarbon tidak dilarang

Lapisan ozon dapat dirusak dengan katalis radikal bebas, termasuk nitrat oksida (NO), dinitrogen oksida (N2O), hidroksil (OH), atom klorin (Cl), dan atom bromin (Br). Meskipun ada sumber alami untuk semua spesi ini, konsentrasi klorin dan bromin meningkat tajam dalam beberapa dekade terakhir karena pelepasan sejumlah besar senyawa buatan organohalogen, terutama klorofluorokarbon (CFC) dan bromofluorokarbon. Senyawa yang sangat stabil ini mampu bertahan naik ke stratosfer, di mana Cl dan Br radikal terbebaskan oleh aksi sinar ultraviolet. Setiap radikal kemudian bebas untuk memulai dan mengkatalisis reaksi berantai yang mampu menghancurkan lebih dari 100,000 molekul ozon. Pada tahun 2009, dinitrogen oksida adalah bahan perusak ozon (bahasa Inggris: Ozon Depleting Substances; ODS) terbesar yang dipancarkan melalui aktivitas manusia.

Pemecahan ozon di stratosfer menyebabkan berkurangnya penyerapan radiasi ultraviolet. Akibatnya, radiasi ultraviolet yang tidak terserap dan berbahaya mampu mencapai permukaan bumi dengan intensitas yang lebih tinggi. Tingkat ozon telah turun rata-rata di seluruh dunia sekitar 4 persen sejak akhir 1970-an. Untuk sekitar 5 persen permukaan bumi, di sekitar kutub utara dan selatan, penurunan musiman yang jauh lebih besar telah terlihat, dan digambarkan sebagai "lubang ozon".[10] Penemuan penipisan ozon tahunan di atas Antartika pertama kali diumumkan oleh Joe Farman, Brian Gardiner dan Jonathan Shanklin, dalam sebuah makalah yang terbit di Nature Pada tanggal 16 Mei 1985.

Ozon adalah gas beracun sehingga bila berada dekat permukaan tanah akan berbahaya bila terhisap dan dapat merusak paru-paru. Sebaliknya, lapisan ozon di atmosfer melindungi kehidupan di Bumi karena ia melindunginya dari radiasi sinar ultraviolet yang dapat menyebabkan kanker. Oleh karena itu, para ilmuwan sangat khawatir ketika mereka menemukan bahwa bahan kimia klorofluorokarbon (CFC) yang biasa digunakan sebagai media pendingin dan gas pendorong spray aerosol, memberikan ancaman terhadap lapisan ini. Bila dilepas ke atmosfer, zat yang mengandung klorin ini akan dipecah oleh sinar Matahari yang menyebabkan klorin dapat bereaksi dan menghancurkan molekul-molekul ozon. Setiap satu molekul CFC mampu menghancurkan hingga 100.000 molekul ozon.[14] Oleh karena itu, penggunaan CFC dalam aerosol dilarang di Amerika Serikat dan negara-negara lain di dunia. Bahan-bahan kimia lain seperti bromin halokarbon, dan juga nitrogen oksida dari pupuk, juga dapat menyerang lapisan ozon.

Menipisnya lapisan ozon dalam atmosfer bagian atas diperkirakan menjadi penyebab meningkatnya penyakit kanker kulit dan katarak pada manusia, merusak tanaman pangan tertentu, memengaruhi plankton yang akan berakibat pada rantai makanan di laut, dan meningkatnya karbon dioksida (lihat pemanasan global) akibat berkurangnya tanaman dan plankton. Sebaliknya, terlalu banyak ozon di bagian bawah atmosfer membantu terjadinya kabut campur asap, yang berkaitan dengan iritasi saluran pernapasan dan penyakit pernapasan akut bagi mereka yang menderita masalah kardiopulmoner.

Lubang ozon

Lubang ozon di Antartika (2012)

Pada awal tahun 1980-an, para peneliti yang bekerja di Antartika mendeteksi hilangnya ozon secara periodik di atas benua tersebut. Keadaan yang dinamakan lubang ozon (suatu area ozon tipis pada lapisan ozon) ini, terbentuk saat musim semi di Antartika dan berlanjut selama beberapa bulan sebelum menebal kembali. Studi-studi yang dilakukan dengan balon pada ketinggian tinggi dan satelit-satelit cuaca menunjukkan bahwa persentase ozon secara keseluruhan di Antartika sebenarnya terus menurun. Penerbangan-penerbangan yang dilakukan untuk meneliti hal ini juga memberikan hasil yang sama.

Regulasi

Pada tahun 1987, ditandatangani Protokol Montreal, suatu perjanjian untuk perlindungan terhadap lapisan ozon. Protokol ini kemudian diratifikasi oleh 36 negara termasuk Amerika Serikat.[16][17] Pelarangan total terhadap penggunaan CFC sejak 1990 diusulkan oleh Komunitas Eropa (sekarang Uni Eropa) pada tahun 1989, yang juga disetujui oleh Presiden AS George Bush. Pada Desember 1995, lebih dari 100 negara setuju untuk secara bertahap menghentikan produksi pestisida metil bromida di negara-negara maju.[18] Bahan ini diperkirakan dapat menyebabkan pengurangan lapisan ozon hingga 15 persen pada tahun 2000. CFC tidak diproduksi lagi di negara maju pada akhir tahun 1995 dan dihentikan secara bertahap di negara berkembang hingga tahun 2010. Hidroklorofluorokarbon atau HCFC, yang lebih sedikit menyebabkan kerusakan lapisan ozon bila dibandingkan CFC, digunakan sementara sebagai pengganti CFC, hingga 2020 pada negara maju dan 2016 di negara berkembang.

Untuk memonitor berkurangnya ozon secara global, pada tahun 1991, National Aeronautics and Space Administration (NASA) meluncurkan Satelit Peneliti Atmosfer. Satelit dengan berat 7 ton ini mengorbit pada ketinggian 600 km (372 mil) untuk mengukur variasi ozon pada berbagai ketinggian dan menyediakan gambaran jelas pertama tentang kimiawi atmosfer di atas.

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

Kenaikan permukaan laut (Bahasa Inggris: sea level rise) adalah fenomena naiknya permukaan laut yang disebabkan oleh banyak faktor yang kompleks.

Pengukuran muka air laut dalam waktu yang panjang dari 23 tide gauge dalam lingkungan yang stabil secara geologis menunjukkan adanya penambahan sekitar 20,3 cm per abad atau 2 mm/tahun.

Perubahan muka air laut sejak akhir dari episode terakhir zaman es

Permukaan laut telah mengalami kenaikan setinggi 120 meter sejak puncak zaman es 18.000 tahun yang lalu. Kenaikan tertinggi muka air laut terjadi sebelum 6.000 tahun yang lalu. Sejak 3.000 tahun yang lalu hingga awal abad ke-19, muka air laut hampir tetap hanya bertambah 0,1 hingga 0,2 mm/tahun; sejak tahun 1900, permukaan laut naik 1 hingga 3 mm/tahun; sejak tahun 1992 satelit altimetri TOPEX/Poseidon mengindikasikan laju kenaikan muka laut sebesar 3 mm/tahun. Perubahan ini bisa jadi merupakan pertanda awal dari efek pemanasan global terhadap kenaikan muka air laut. Pemanasan global diperkirakan memberikan pengaruh yang signifikan pada kenaikan muka air laut pada abad ke-20 ini.

Muka air laut lokal dan eustatik

Muka laut rata-rata lokal (local mean sea level atau disingkat LMSL) didefinisikan sebagai tinggi laut terhadap titik acu (benchmark) di darat, dirata-ratakan terhadap suatu periode waktu tertentu yang cukup panjang, sebulan atau setahun, sehingga fluktuasi akibat gelombang dan pasang surut sebisa mungkin dapat dihilangkan. Kita juga harus menyesuaikan perubahan LMSL yang diketahui untuk memasukkan pergerakan vertikal daratan yang bisa jadi memiliki orde yang sama dengan orde perubahan muka air laut (mm/tahun). Pergerakan daratan terjadi karena penyesuaian isostatik mantel akibat melelehnya lempengan es di akhir zaman es terakhir. Tekanan atmosferik (efek inversi barometrik), arus laut, dan perubahan temperatur air laut setempat semua dapat memengaruhi LMSL.

Perubahan eustatik (kebalikan dari perubahan setempat) menghasilkan perubahan terhadap muka air laut global, seperti perubahan volume air di lautan dunia atau perubahan volume di samudera.

Perubahan jangka pendek dan periodik

Ada beberapa faktor yang dapat menghasilkan perubahan jangka pendek permukaaan air laut (dari orde beberapa menit hingga 14 bulan).

Perubahan jangka panjang

Perubahan muka air laut dan temperatur relatif

Bermacam-macam faktor memengaruhi volume dan massa lautan yang mengakibatkan perubahan muka laut eustatik dalam jangka panjang. Dua pengaruh paling utama adalah temperatur (karena volume air bergantung pada temperatur), dan massa air yang tersimpan di darat dan laut sebagai air segar (fresh water) di sungai, danau, glasier, tutupan es di kutub, dan es di lautan. Pada skala waktu yang panjang (skala geologis), perubahan bentuk samudera dan distribsi daratan/lautan akan memengaruhi tinggi muka laut.

Hasil pengamatan memperkirakan bahwa peningkatan muka laut akibat meningkatnya temperatur adalah sekitar 1 mm/tahun di dekade terakhir ini. Studi yang didasarkan pada pengamatan dan pemodelan hilangnya massa glasier dan tutupan es menunjukkan sumbangannya terhadap naiknya muka laut rata-rata sebesar 0,2 s.d. 0,4 mm/tahun pada abad ke-20.

Glasier dan tutupan es

Setiap tahun sekitar 8 mm air dari seluruh permukaan laut mengalir ke lempengan es Antartika dan Greenland sebagai hujan salju. Jika tidak ada dari es itu yang kembali ke laut, maka muka laut akan turun 8 mm setiap tahunnya. Meskipun air dalam jumlah yang hampir sama kembali ke laut dalam gunung es dan dari melelehnya es di tepinya, para ilmuwan tidak tahu mana yang lebih besar - es yang masuk atau es yang keluar. Perbedaan antara input dan output es disebut sebagai kesetimbangan massa (mass balance). Kesetimbangan ini sangat penting karena menyebabkan perubahan muka laut global.

Paparan-paparan es (ice shelves) yang melayang di permukaan laut jika mencair tidak akan mengubah permukaan laut. Demikian juga halnya dengan mencairnya tutupan es di kutub utara yang terdiri dari kumpulan es yang melayang yang tidak akan menaikkan muka laut secara signifikan. Hal ini terjadi karena yang mencair adalah air segar yang meskipun akibat mencairnya mereka dapat menaikkan permukaan laut, namun ordenya cukup kecil dan umumnya dapat diabaikan. Namun demikian hal itu dapat juga dibantah dengan menyatakan bahwa jika paparan es mencair, maka ia adalah sebuah pertanda dari mencairnya lempengan es di Greenland dan Antartika.

• Masih kurangnya pemahaman para ilmuwan tentang perubahan penyimpanan air teresterial (terrestrial storage of water). Antara tahun 1910 dan 1990 perubahan sedemikian rupa bisa jadi memberikan kontribusi –1,1 hingga +0,4 mm/tahun.
• Jika semua glasier dan tutupan es mencair, kenaikan muka laut diproyeksikan sekitar 0,5 m. Jika pencairan juga terjadi pada lempengan es di Greenland dan Antartika (keduanya memiliki es di atas permukaan laut), maka kenaikan akan menjadi lebih drastis lagi, 68,8 m. Keruntuhan reservoir interior lempengan es Antartika Barat akan menaikan permukaan laut setinggi 5–6 m.

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

Sebuah Peta timbul atau Model permukaan adalah representasi tiga dimensi dari (biasanya) suatu medan yang berwujud sebagai artefak fisik. Saat mewakili medan, matra vertikal biasanya dilebihkan oleh faktor antara lima sampai sepuluh kali lipat, agar lebih cepat mengenali medan yang dimaksud secara visual.

Sumber Artikel : Wikipedia

Farmasi industri adalah teknologi obat-obatan dalam bidang industri. Ini bertujuan untuk menemukan, mengembangkan, memproduksi, dan memasarkan obat-obatan atau obat-obatan farmasi untuk digunakan sebagai obat yang akan diberikan (atau dikelola sendiri) kepada pasien dari dokter, dengan tujuan untuk menyembuhkan mereka, memvaksinasi mereka, atau mengurangi gejala. Perusahaan farmasi dapat menangani obat generik atau merek dan alat kesehatan. Mereka tunduk pada berbagai hukum dan peraturan yang mengatur paten, pengujian, keamanan, kemanjuran dan pemasaran obat-obatan

Sejarah

Pertengahan 1800-an - 1945: Dari tumbuhan ke obat sintetis pertama

Industri farmasi modern dimulai dengan apotek lokal yang berkembang dari peran tradisional mereka mendistribusikan obat-obatan botani seperti morfin dan kina ke pembuatan grosir pada pertengahan tahun 1800, dan dari penemuan yang dihasilkan dari penelitian terapan. Penemuan obat yang disengaja dari tanaman dimulai dengan isolasi antara 1803 dan 1805 morfin - agen analgesik dan penginduksi tidur - dari opium oleh asisten apoteker Jerman Friedrich Sertürner, yang menamai senyawa tersebut dengan dewa mimpi Yunani, Morpheus.  Pada akhir 1880-an, produsen pewarna Jerman telah menyempurnakan pemurnian senyawa organik individu dari tar dan sumber mineral lainnya dan juga telah menetapkan metode yang belum sempurna dalam sintesis kimia organik .  Pengembangan metode kimia sintetis memungkinkan para ilmuwan untuk secara sistematis memvariasikan struktur zat kimia, dan pertumbuhan dalam ilmu farmakologi yang muncul memperluas kemampuan mereka untuk mengevaluasi efek biologis dari perubahan struktural ini.

Epinefrin, norepinefrin, dan amfetamin

Pada tahun 1890-an, efek mendalam dari ekstrak adrenal pada banyak jenis jaringan yang berbeda telah ditemukan, memulai pencarian baik untuk mekanisme kimia dan upaya untuk mengeksploitasi pengamatan untuk pengembangan obat baru. Peningkatan tekanan darah dan efek vasokonstriksi dari ekstrak adrenal sangat menarik bagi ahli bedah sebagai agen hemostatik dan sebagai pengobatan untuk syok, dan sejumlah perusahaan mengembangkan produk berdasarkan ekstrak adrenal yang mengandung berbagai kemurnian zat aktif. Pada tahun 1897, John Abel dari Universitas Johns Hopkins mengidentifikasi prinsip aktif sebagai epinefrin, yang di isolasi dalam keadaan tidak murni sebagai garam sulfat. Kimiawan industri Jōkichi Takamine kemudian mengembangkan metode untuk mendapatkan epinefrin dalam keadaan murni, dan melisensikan teknologinya kepada Parke-Davis . Parke-Davis memasarkan epinefrin dengan nama dagang Adrenalin. Epinefrin yang disuntikkan terbukti sangat manjur untuk perawatan akut serangan asma, dan untuk versi inhalasinya dijual di Amerika Serikat hingga 2011. Pada 1929, epinefrin telah diformulasikan menjadi inhaler untuk digunakan dalam pengobatan hidung tersumbat. Meskipun sangat efektif, persyaratan untuk injeksi membatasi penggunaan epinefrin dan derivatif aktif secara oral dicari. Senyawa yang secara struktural mirip, efedrin , (sebenarnya lebih mirip dengan norepinefrin ) diidentifikasi oleh ahli kimia Jepang di pabrik Ma Huang dan dipasarkan oleh Eli Lilly sebagai pengobatan oral untuk asma. Setelah karya Henry Dale dan George Barger di Burroughs-Wellcome, ahli kimia akademik Gordon Alles mensintesis amfetamin dan mengujinya pada pasien asma pada tahun 1929. Obat ini terbukti hanya memiliki efek anti-asma yang sederhana, tetapi menghasilkan sensasi kegembiraan dan palpitasi. Amphetamine dikembangkan oleh Smith, Kline dan Paris sebagai dekongestan hidung dengan nama dagang Benzedrine Inhaler. Amphetamine akhirnya dikembangkan untuk pengobatan narkolepsi, parkinsonisme pasca-ensefalitis, dan peningkatan suasana hati dalam depresi dan indikasi kejiwaan lainnya. Ini menerima persetujuan sebagai Obat Baru dan Tidak Resmi dari American Medical Association untuk penggunaan ini pada tahun 1937 dan tetap umum digunakan untuk depresi sampai pengembangan antidepresan trisiklik pada 1960-an.

Penemuan dan pengembangan barbiturat

Pada tahun 1903, Hermann Emil Fischer dan Joseph von Mering mengungkapkan penemuan mereka bahwa asam dietilbarbiturat, terbentuk dari reaksi asam dietilmalonat, fosfor oksiklorida dan urea, menginduksi tidur pada anjing. Penemuan ini dipatenkan dan dilisensikan ke obat-obatan Bayer , yang memasarkan senyawa dengan nama dagang Veronal sebagai bantuan tidur yang dimulai pada tahun 1904. Investigasi sistematis tentang pengaruh perubahan struktural pada potensi dan durasi aksi mengarah pada penemuan fenobarbital di Bayer tahun 1911 dan penemuan aktivitas anti-epilepsi yang manjur pada tahun 1912. Fenobarbital adalah salah satu obat yang paling banyak digunakan untuk pengobatan epilepsi. Sampai tahun 1970-an, hingga 2014, tetap ada dalam daftar obat esensial Organisasi Kesehatan Dunia. Tahun 1950-an dan 1960-an pemerintah melihat peningkatan kesadaran akan sifat adiktif dan potensi penyalahgunaan barbiturat dan amfetamin yang menyebabkan meningkatnya pembatasan penggunaannya dan meningkatnya pengawasan pemerintah terhadap resep. Saat ini, amfetamin sebagian besar telah terbatas untuk digunakan dalam pengobatan gangguan perhatian defisit dan fenobarbital dalam pengobatan epilepsi.

Insulin

Serangkaian percobaan yang dilakukan dari akhir 1800-an hingga awal 1900-an mengungkapkan bahwa diabetes disebabkan oleh tidak adanya zat yang biasanya diproduksi oleh pankreas. Pada tahun 1869, Oskar Minkowski dan Joseph von Mering menemukan bahwa diabetes dapat diinduksi pada anjing dengan operasi pengangkatan pankreas. Pada tahun 1921, profesor Kanada Frederick Banting dan muridnya Charles Best mengulangi penelitian ini, dan menemukan bahwa suntikan ekstrak pankreas membalikkan gejala yang dihasilkan oleh pengangkatan pankreas. Ekstrak tersebut terbukti bekerja pada orang, tetapi pengembangan terapi insulin sebagai prosedur medis rutin tertunda karena kesulitan dalam memproduksi bahan dalam jumlah yang cukup dan dengan kemurnian yang dapat direproduksi. Para peneliti mencari bantuan dari kolaborator industri di Eli Lilly and Co. berdasarkan pengalaman perusahaan dengan pemurnian besar-besaran bahan biologis. Ahli Kimia George B. WaldenEli Lilly and Company menemukan bahwa penyesuaian pH ekstrak secara hati-hati memungkinkan kadar insulin yang relatif murni untuk diproduksi.

Penelitian anti-infeksi awal: Salvarsan, Prontosil, Penisilin dan vaksin

Pengembangan obat untuk pengobatan penyakit menular adalah fokus utama dari penelitian awal dan upaya pengembangan; pada tahun 1900 pneumonia, TBC, dan diare adalah tiga penyebab utama kematian di Amerika Serikat dan kematian pada tahun pertama kehidupan melebihi 10%. Pada tahun 1911 arsphenamine , obat anti-infeksi sintetis pertama, dikembangkan oleh Paul Ehrlich dan ahli kimia Alfred Bertheim dari Institute of Experimental Therapy di Berlin. Obat itu diberi nama komersial Salvarsan.  Ehrlich, mencatat toksisitas umum arsenik dan penyerapan selektif dari pewarna tertentu oleh bakteri, berhipotesis bahwa pewarna yang mengandung arsenik dengan sifat penyerapan selektif yang sama dapat digunakan untuk mengobati infeksi bakteri. Arsphenamine disiapkan sebagai bagian dari kampanye untuk mensintesis serangkaian senyawa seperti itu, dan ditemukan menunjukkan toksisitas selektif parsial. Arsphenamine terbukti menjadi pengobatan efektif pertama untuk sifilis, suatu penyakit yang pada saat itu tidak dapat disembuhkan dan menyebabkan ulserasi kulit yang parah, kerusakan neurologis, dan kematian.

Pendekatan Ehrlich secara sistematis memvariasikan struktur kimia dari senyawa sintetik dan mengukur efek dari perubahan ini pada aktivitas biologis dilakukan secara luas oleh para ilmuwan industri, termasuk ilmuwan Bayer Josef Klarer, Fritz Mietzsch, dan Gerhard Domagk. Pekerjaan ini, juga didasarkan pada pengujian senyawa yang tersedia dari industri pewarna Jerman, menyebabkan pengembangan Prontosil. perwakilan pertama dari kelas antibiotik sulfonamide. Dibandingkan dengan arsphenamine, sulfonamid memiliki spektrum aktivitas yang lebih luas dan jauh lebih toksik, yang berfungsi untuk infeksi yang disebabkan oleh patogen seperti streptokokus. Pada tahun 1939, Domagk menerima Hadiah Nobel dalam Kedokteran untuk penemuan ini.  Meskipun demikian, penurunan dramatis dalam kematian akibat penyakit menular yang terjadi sebelum Perang Dunia II terutama merupakan hasil dari tindakan kesehatan masyarakat yang ditingkatkan seperti air bersih dan perumahan yang kurang ramai, dan dampak dari obat anti-infeksi dan Vaksin signifikan terutama setelah Perang Dunia II.

Pada tahun 1885 Louis Pasteur dan Pierre Paul Émile Roux menciptakan vaksin rabies pertama . Vaksin difteri pertama diproduksi pada tahun 1914 dari campuran toksin difteri dan antitoksin (diproduksi dari serum hewan yang diinokulasi), tetapi keamanan inokulasi bersifat marjinal dan tidak banyak digunakan. Amerika Serikat mencatat 206.000 kasus difteri pada tahun 1921 yang menghasilkan 15.520 kematian. Pada tahun 1923 oleh Gaston Ramon di Institut Pasteur dan Alexander Glenny di Laboratorium Penelitian mengarah pada penemuan bahwa vaksin yang lebih aman dapat diproduksi dengan memperlakukan toksin difteri dengan formaldehida. Pada tahun 1944, Maurice Hilleman dari Squibb Pharmaceuticals mengembangkan vaksin pertama melawan ensefelitis Jepang .  Hilleman kemudian akan pindah ke Merck di mana ia akan memainkan peran kunci dalam pengembangan vaksin terhadap campak , gondong , cacar air , rubella ,hepatitis A , hepatitis B , dan meningitis .

Obat-obatan yang tidak aman dan peraturan industri awal

Sebelum abad ke-20, obat-obatan pada umumnya diproduksi oleh produsen skala kecil dengan sedikit kendali regulasi atas pembuatan atau klaim keselamatan dan kemanjuran. Sejauh undang-undang tersebut memang ada, penegakan hukum masih lemah. Di Amerika Serikat, peningkatan regulasi vaksin dan obat biologis lain didorong oleh wabah tetanus dan kematian yang disebabkan oleh distribusi vaksin cacar yang terkontaminasi dengan antitoksin difteri. Suatu obat dianggap salah merek jika mengandung alkohol, morfin, opium, kokain, atau salah satu dari beberapa obat lain yang berpotensi berbahaya atau kecanduan, dan jika labelnya gagal menunjukkan jumlah atau proporsi obat tersebut. Upaya pemerintah untuk menggunakan undang-undang tersebut untuk menuntut para produsen karena membuat klaim kemanjuran yang tidak didukung dilemahkan oleh putusan Mahkamah Agung yang membatasi kekuatan penegakan pemerintah federal untuk kasus-kasus spesifikasi bahan obat yang salah. Pada tahun 1937 lebih dari 100 orang meninggal setelah menelan " Elixir Sulfanilamide " yang diproduksi oleh SE Massengill Company of Tennessee. Produk ini diformulasikan dalam sediaan dietilen glikol , pelarut yang sangat beracun yang sekarang banyak digunakan sebagai antibeku.  Di bawah undang-undang yang ada pada saat itu, penuntutan produsen hanya mungkin berdasarkan teknis bahwa produk tersebut telah disebut "elixir", yang secara harfiah menyiratkan solusi dalam etanol.

Penelitian dan pengembangan

Penemuan obat adalah proses di mana obat potensial ditemukan atau dirancang. Di masa lalu sebagian besar obat telah ditemukan baik dengan mengisolasi bahan aktif dari obat tradisional atau dengan penemuan kebetulan . Bioteknologi modern sering berfokus pada pemahaman jalur metabolisme yang terkait dengan keadaan penyakit atau patogen , dan memanipulasi jalur ini menggunakan biologi molekuler atau biokimia . Banyak penemuan obat tahap awal secara tradisional telah dilakukan oleh universitas dan lembaga penelitian.

Pengembangan obat sering perusahaan multinasional besar menunjukkan integrasi vertikal , berpartisipasi dalam berbagai penemuan dan pengembangan obat, pembuatan dan kontrol kualitas, pemasaran, penjualan, dan distribusi. Organisasi yang lebih kecil, di sisi lain, sering fokus pada aspek tertentu seperti menemukan kandidat obat atau mengembangkan formulasi. Seringkali, perjanjian kolaboratif antara organisasi penelitian dan perusahaan farmasi besar dibentuk untuk mengeksplorasi potensi zat obat baru.

Obat-obat anak yatim

Ada aturan khusus untuk penyakit langka tertentu ("penyakit anak yatim") di beberapa wilayah peraturan obat utama. Misalnya, penyakit yang melibatkan kurang dari 200.000 pasien di Amerika Serikat, atau populasi yang lebih besar dalam keadaan tertentu tunduk pada Orphan Drug Act.  Karena penelitian medis dan pengembangan obat-obatan untuk mengobati penyakit semacam itu secara finansial tidak menguntungkan, perusahaan yang melakukan itu akan diberi pengurangan pajak, keringanan biaya, dan eksklusivitas pasar atas obat itu untuk waktu yang terbatas (tujuh tahun), terlepas dari apakah obat dilindungi oleh paten.

Paten dan generik

Bergantung pada sejumlah pertimbangan, sebuah perusahaan dapat mengajukan dan diberikan paten untuk obat tersebut, atau proses pembuatan obat, memberikan hak eksklusivitas biasanya selama sekitar 20 tahun.  Namun, hanya setelah studi dan pengujian yang ketat, yang membutuhkan rata-rata 10 hingga 15 tahun, otoritas pemerintah akan memberikan izin bagi perusahaan untuk memasarkan dan menjual obat.  Perlindungan paten memungkinkan pemilik paten untuk memulihkan biaya penelitian dan pengembangan melalui margin keuntungan tinggi untuk obat bermerek . Ketika perlindungan paten untuk obat berakhir, obat generikbiasanya dikembangkan dan dijual oleh perusahaan pesaing. Pengembangan dan persetujuan obat generik lebih murah, memungkinkan mereka dijual dengan harga lebih murah. Seringkali pemilik obat bermerek akan memperkenalkan versi generik sebelum paten berakhir untuk mendapatkan awal di pasar generik.

Sumber Artikel: id.wikipedia.org