Mengenal SRI (System of Rice Intensification)

SRI adalah salah satu jawaban dari krisis pangan yang dihadapi Indonesia. Akan tetapi berbeda dengan metode penanaman padi yan lain, SRI Indonesia dipelopori oleh seorang engineer. Ternyata SRI lebih bisa dimengerti oleh mereka yang memahami engineering walaupun tidak menutup kemungkinan adanya pendekatan lain yang dapat menjelaskan fenomena SRI.

Apa Itu SRI ?

SRI merupakan singkatan dari System of Rice Intensification, suatu sistem pertanian yang berdasarkan pada prinsip Process Intensification (PI) dan Production on Demand (POD). SRI mengandalkan optimasi untuk mencapai delapan tujuan PI, yaitu cheaper process (proses lebih murah), smaller equipment (bahan lebih sedikit), safer process (proses yang lebih aman), less energy consumption (konsumsi energi/tenaga yang lebih sedikit), shorter time to market (waktu antara produksi dan pemasaran yang lebih singkat), less waste or byproduct (sisa produksi yang lebih sedikit), more productivity (produktifitas lebih besar), and better image (memberi kesan lebih baik) ((Ramshaw, 2001).

SRI ditemukan oleh Pendeta Madagaskar Henri de Laulanie sekitar tahun 1983 di Madagaskar. SRI lahir karena adanya kepedulian dari Laulanie terhadap kondisi petani di Madagaskar yang produktivitas pertaniannya tidak bisa berkembang. Berangkat dari keterbatasan sarana yang Laulanie bisa perbantukan pada petani (yang terdiri atas keterbatasan lahan, biaya dan waktu), ia kemudian bisa membantu melipatgandakan produktivitas pertanian sampai suatu nilai yang mencengangkan. Sampai tulisan ini dibuat, terdapat banyak penelitian yang mencoba mengungkap ‘misteri’ dibalik keberhasilan Laulanie.

Metode SRI

Keterbatasan Laulanie dalam membantu petani kemudian menjadi metode pokok SRI. Metode ini terdiri atas 3 poin utama, yaitu:

Pertama. Penanganan bibit padi secara seksama. Hal ini terdiri atas, pemilihan bibit unggul, penanaman bibit dalam usia muda (kurang dari 10 hari setelah penyemaian), penanaman satu bibit per titik tanam, penanaman dangkal (akar tidak dibenamkan dan ditanam horizontal), dan dalam jarak tanam yang cukup lebar.

Bagi yang telah terbiasa menanam padi secara konvensional, pola penanganan bibit ini akan dirasakan sangat berbeda. Hal ini karena metode konvensional memakai bibit yang tua (lebih dari 15 hari sesudah penyemaian), ditanam sekitar 5-10 bahkan lebih bibit per titik tanam, ditanam dengan cara dibenamkan akarnya, dan jarak tanamnya rapat.

Perbedaan metode penanganan bibit padi metode SRI terhadap metode konvensional dapat dijelaskan oleh penjelasan sebagai berikut,

1. Mengapa ditanam muda? Hal ini dijelaskan oleh Katayama, yaitu melalui teori Pyllochrone. Katayama mengungkapkan bahwa penanaman bibit pada usia 15 hari sesudah penyemaian akan membuat potensi anakan menjadi tinggal 1/3 dari jumlah potensi anakan. Hal ini berarti, SRI menambah potensi anakannya sekitar 64%.
2. Mengapa ditanam satu bibit per titik tanam? Hal ini karena tanaman padi membutuhkan tempat tumbuh yang cukup agar dia dapat mencapai pertumbuhan optimal. Analoginya adalah satu kamar kost untuk satu mahasiswa. Penambahan jumlah mahasiswa yang tinggal dalam kamar kost akan menyebabkan adanya persaingan dalam memanfaatkan fasilitas di dalam kamar kost tersebut. Begitu juga dengan padi, ketika ditanam secara banyak, maka akan terjadi persaingan untuk mendapatkan nutrisi, cahaya matahari, udara, dan bahan lainnya dalam suatu titik atau area tanam.
3. Mengapa ditanam dangkal ? Hal ini bertujuan untuk memacu proses pertumbuhan dan asimilasi nutrisi akar muda. Jika ditanam terbenam, maka akan timbul kekurangan oksigen yang menimbulkan peracunan akar (asphyxia), dan gangguan siklus nitrogen yang dapat menyebabkan pelepasan energi, produksi asam yang tinggi serta tidak adanya rebalance H+ sehingga terjadi destruksi sel akar dan pertumbuhan struktur akar menjadi tidak lengkap. Semua akibat dari penanaman dengan cara dibenamkan akar memangkas potensi akar sampai menjadi ¼ nya saja.
4. Mengapa ditanam dalam jarak yang cukup lebar? Hal ini untuk menjamin selama proses tumbuhnya padi menjadi padi siap panen, seluruh nutrisi, udara, cahaya matahari, dan bahan lainnya tersedia dalam jumlah cukup untuk suatu rumpun padi.

Kedua. Metode pokok SRI yang kedua adalah penyiapan lahan tanam. Penyiapan lahan tanam untuk metode SRI berbeda dari metode konvensional terutama dalam hal penggunaan air dan pupuk sintetis (untuk kemudian disebut pupuk). SRI hanya menggunakan air sampai keadaan tanahnya sedikit terlihat basah oleh air (macak-macak) dan tidak adanya penggunaan pupuk karena SRI menggunakan kompos. Sangat berbeda dengan metode konvensional yang menggunakan air sampai pada tahap tanahnya menjadi tergenang oleh air serta pemupukan minimal dua kali dalam satu periode tanam.

Mengapa demikian ? Tanah yang tergenang air akan menyebabkan kerusakan pada struktur padi sebab padi bukanlah tanaman air. Padi membutuhkan air tetapi tidak terlalu banyak. Hal lain yang ditimbulkan oleh proses penggenangan adalah timbulnya hama. Secara alamiah, seperti padi liar yang tumbuh di hutan-hutan, hama dari padi memiliki musuh alami. Untuk padi liar, yang hidup di tanah kering, musuh alami hama padi dapat hidup dan menjaga kestabilan dengan memakan hama tersebut. Ketika padi hidup di tanah yang tergenang, maka musuh alami hama padi tidak dapat hidup sedangkan hama padi dapat hidup. Bahkan, hal ini memacu adanya hama padi baru yang berasal dari lingkungan akuatik.

Pemupukan dua kali, pada awal periode tanam dan saat ditengah-tengah periode tanam memiliki dampak yang kurang signifikan dalam menjaga ketersediaan nutrisi untuk padi. Pemupukan menggunakan pupuk sintetis memang memiliki kecepatan transfer nutrisi yang cepat, tetapi hal ini tidak dapat dimanfaatkan secara maksimal oleh padi yang berusia muda karena padi tersebut hanya membutuhkan nutrisi yang relatif sedikit. Lalu sisa dari nutrisi tersebut tidak termanfaatkan bahkan dapat terbawa oleh aliran air (karena lahan tanam tergenang). Analogi dari hal tersebut adalah bayi yang diberi makanan dengan jatah 25 tahun (jika umur hidupnya 50 tahun). Tentu saja makanannya tidak termanfaatkan.

Ketiga. Prinsip ketiga dalam metode SRI adalah keterlibatan mikroorganisme lokal (MOL) dan kompos sebagai ’tim sukses’ dalam pencapaian produktivitas yang berlipat ganda. Dalam hal ini peran kompos sering disalahartikan sebagai pengganti dari pupuk. Hal ini salah, karena peran kompos lebih kompleks daripada peran pupuk. Peran kompos, selain sebagai penyuplai nutrisi juga berperan sebagai komponen bioreaktor yang bertugas menjaga proses tumbuh padi secara optimal. Konsep bioreaktor adalah kunci sukses dari SRI. Bioreaktor yang dibangun oleh kompos, mikrooganisme lokal, struktur padi, dan tanah menjamin bahwa padi selama proses pertumbuhan dari bibit sampai padi dewasa tidak mengalami hambatan. Fungsi dari bioreaktor sangatlah kompleks, fungsi yang telah teridentifikasi antara lain adalah penyuplai nutrisi sesuai POD melalui mekanisme eksudat, kontrol mikroba sesuai kebutuhan padi, menjaga stabilitas kondisi tanah menuju kondisi yang ideal bagi pertumbuhan padi, bahkan kontrol terhadap penyakit yang dapat menyerang padi.

Engineering Approach (Pendekatan Rakayasa Teknik)

Lalu bagaimana dengan pendekatan engineering dalam SRI ? Perlu diketahui bahwa SRI menjadi kontroversi karena konsep dalam bidang pertanian tidak dapat menjelaskan mengapa SRI dapat memberikan hasil yang berlipat ganda. Dr. Mubiar Purwasasmita, mengatakan bahwa pendekatan yang harus dilakukan adalah melalui konsep PI dan POD yang sangat dikenal dalam dunia engineering.

Apa itu PI ?

Konsep PI yang menjadi acuan dalam perkembangan industri dunia, merujuk pada proses dalam skala yang semakin kecil. Menurut PI, proses yang dapat dilangsungkan dalam skala yang semakin kecil akan berlangsung lebih efektif dan efisien. Hal ini dapat dipahami karena mass and heat transfer akan berlangsung lebih baik pada skala yang lebih kecil. Hal ini adalah konsep yang telah diterima secara luas dalam dunia engineering.

Dalam kaitan dengan SRI, konsep ini diwakili oleh bioreaktor. Bioreaktor SRI adalah perwujudan dari proses-proses yang berlangsung dalam skala yang lebih kecil daripada skala yang digunakan pada pertanian konvensional. Ketika berbicara tentang penanaman padi, seharusnya yang dibahas adalah bagaimana interaksi padi dengan lingkungan sekitarnya terutama mikroba yang menjadi unsur pendukungnya. Jadi, penanaman padi tidak hanya ditinjau dari skala manusia tapi juga dari skala mikroba. Proses yang berlangsung dalam skala kecil pada bioreaktor akan menjamin efektivitas dan efisiensi penggunaan bahan akan lebih maksimal.

Konsep PI kedua adalah using less to produce more yang diwakili oleh metode penanganan bibit dan penanaman padi yang memanfaatkan sumberdaya seminim mungkin. Hal ini tidak dapat berdiri sendiri, karena disisi lain untuk meningkatkan produktivitas maka harus ada elemen produksi yang meningkat. Peningkatan kualitas lahan, bibit serta proses bioreaktor menjadi insurance agar hal ini tercapai.

Sejarah dan ide-ide utama SRI

Majelis praktek-praktek yang memuncak pada SRI dimulai pada tahun 1960 berdasarkan Fr. de Laulanie's observation of 'positive-deviant' farmer practices, starting with planting single seedlings instead of multiple seedlings in a clump, and not keeping irrigated paddy fields flooded during the rice plants' vegetative growth stage. de Laulanie's pengamatan praktek petani 'positif-menyimpang', dimulai dengan penanaman bibit tunggal bukan jamak dalam rumpun bibit, dan tidak menjaga sawah irigasi banjir selama tahap pertumbuhan vegetatif tanaman padi. Planting with wider spacing in a square pattern, rather than randomly or in rows, followed, as did controlling weed growth by use of a soil-aerating push-weeder (rotating hoe). [ citation needed ] Penanaman dengan jarak tanam yang lebih luas dalam pola persegi, bukan secara acak atau dalam baris, diikuti, begitu juga mengendalikan pertumbuhan gulma dengan menggunakan sebuah mengaerasi push--alat pencabut rumput liar tanah (berputar cangkul). [ rujukan? ]

In 1983, the beneficial effect of transplanting very young seedlings, less than 15 days old, was discovered serendipitously. Pada tahun 1983, efek menguntungkan dari tanam bibit sangat muda, kurang dari 15 hari, ditemukan secara kebetulan. Subsequently, when fertilizer prices increased, compost made from any decomposed biomass turned out to give even better results than chemical fertilizer. [ citation needed ] SRI concepts and practices continue to evolve as they are being adapted to rain-fed (unirrigated) conditions and with transplanting being superseded by direct-seeding sometimes. Selanjutnya, ketika harga pupuk meningkat, kompos yang dibuat dari biomassa terurai ternyata memberikan hasil yang lebih baik bahkan dari pupuk kimia [. rujukan? ] SRI konsep dan praktek terus berkembang karena mereka sedang disesuaikan untuk tadah hujan (tegalan) kondisi dan dengan tanam yang digantikan oleh langsung-penyemaian kadang-kadang.

The synthesis of SRI has proceeded empirically, but the central principles for getting best results are: Sintesis SRI telah berjalan secara empiris, tetapi prinsip-prinsip utama untuk mendapatkan hasil terbaik adalah:

* rice field soils should be kept moist rather than continuously saturated, minimizing anaerobic conditions, as this improves root growth and supports the growth and diversity of aerobic soil organisms; sawah tanah lapangan harus dijaga lembab daripada terus menerus jenuh, meminimalkan kondisi anaerobik, karena hal ini meningkatkan pertumbuhan akar dan mendukung pertumbuhan dan keragaman organisme tanah aerobik;
* rice plants should be spaced optimally widely to permit more growth of roots and canopy and to keep all leaves photosynthetically active; and tanaman padi harus berjarak secara optimal secara luas untuk memungkinkan lebih banyak pertumbuhan akar dan tajuk dan untuk menyimpan semua daun photosynthetically aktif; dan
* rice seedlings should be transplanted when young, less than 15 days old with just two leaves, quickly, shallow and carefully, to avoid trauma to roots and to minimize transplant shock. bibit padi harus ditransplantasikan ketika muda, kurang dari 15 hari tua dengan hanya dua daun, dengan cepat, dangkal dan hati-hati, untuk menghindari trauma pada akar dan untuk meminimalkan shock transplantasi.

These changes from conventional practice when managing plants, soil, water and nutrients induce more productive phenotypes from any rice genotype, although some varieties respond better than others to SRI methods. Perubahan ini dari praktik konvensional ketika mengelola tanaman, tanah, air dan nutrisi menyebabkan fenotipe lebih produktif dari setiap genotipe beras, meskipun beberapa varietas merespon lebih baik dari orang lain untuk metode SRI. Increased yield is achieved with 80-90% reductions in seed requirements (lower plant population) and 25-50% less irrigation water. Peningkatan hasil dicapai dengan penurunan 80-90% dalam persyaratan benih (populasi tanaman yang lebih rendah) dan air irigasi 25-50% lebih sedikit. Chemical fertilizer and agrochemical crop protection can be used, but best results can be attained without use of purchased inputs. [ citation needed ] Pupuk kimia dan agrokimia perlindungan tanaman dapat digunakan, namun hasil terbaik dapat dicapai tanpa menggunakan input yang dibeli. [ rujukan? ]
[ edit ] Rotary weeder [ sunting ] Rotary alat pencabut rumput liar

Weed growth will be higher in these fields due to the absence of standing water. pertumbuhan gulma akan lebih tinggi di bidang ini karena tidak adanya air berdiri. But since the rice plants are planted with wider spaces between rows, a rotary weeder can be drawn in between the rows of plants to remove the weeds and also aerate the soil. Tapi karena tanaman padi yang ditanam dengan ruang yang lebih luas di antara baris, sebuah alat pencabut rumput liar rotary dapat ditarik di antara baris tanaman untuk menghilangkan gulma dan juga menganginkan tanah. On the 10 day after planting weeds may not be prominent, but its better to weed so that the weeds do not get a chance to assimilate the nutrients. Pada 10 hari setelah tanam gulma mungkin tidak menonjol, tetapi yang lebih baik untuk gulma sehingga gulma tidak mendapatkan kesempatan untuk menyerap nutrisi. Modified weeders such as the conoweeder are available. [ citation needed ] In Kerala, India the technique has been adopted by some people owing to the pressure from the Department of Agriculture and Mithraniketan ( an NGO Krishi Vignan Kendra located at Trivandrum). weeders Modified seperti conoweeder yang tersedia. [ rujukan? ] Di Kerala, India teknik telah diadopsi oleh beberapa orang karena tekanan dari Departemen Pertanian dan Mithraniketan (LSM Krishi Vignan Kendra terletak di Trivandrum). Failure are attributed to poor water management, non use of rotary weeder and use of older seedlings. [ citation needed ] Kegagalan yang dikaitkan dengan manajemen air yang buruk, penggunaan alat pencabut rumput liar non berputar dan penggunaan bibit yang lebih tua. [ rujukan? ]
[ edit ] Spread of SRI [ sunting ] Penyebaran SRI

The spread of SRI from Madagascar to around the globe has been credited to Norman Uphoff , director of the International Institute for Food, Agriculture and Development at Cornell University , Ithaca , New York from 1990 to 2005. Penyebaran SRI dari Madagaskar ke seluruh dunia telah dikreditkan ke Norman Uphoff , Direktur Institut Internasional untuk Pangan, Pertanian dan Pembangunan di Cornell University , Ithaca , New York 1990-2005. In 1993, Uphoff met officials from Association Tefy Saina , the non-governmental organisation set up in Madagascar in 1990 by de Laulanie to promote SRI. Pada tahun 1993, Uphoff bertemu dengan pejabat dari Asosiasi Tefy Saina , dari organisasi non-pemerintah yang didirikan di Madagaskar pada tahun 1990 oleh de Laulanie untuk mempromosikan SRI. After seeing the success of SRI for three years when Malagasy farmers previously averaging 2 tons/hectare averaged 8 tons/hectare with SRI, Uphoff became persuaded of the merits of the system, and in 1997 started to promote SRI in Asia . Setelah melihat keberhasilan SRI selama tiga tahun ketika Malagasi sebelumnya petani rata-rata 2 ton / hektar rata-rata 8 ton / ha dengan SRI, Uphoff menjadi meyakinkan tentang manfaat sistem, dan pada tahun 1997 mulai mempromosikan SRI di Asia . As of 2007, the beneficial effects of SRI methods had been documented in 28 countries, most recently in Bhutan, Iraq, Iran and Zambia. Pada tahun 2007, efek menguntungkan metode SRI telah didokumentasikan di 28 negara, terakhir di Bhutan, Irak, Iran dan Zambia. Governments in the largest rice-producing countries (China, India and Indonesia) are now supporting SRI extension. Pemerintah di negara-negara produsen beras terbesar (Cina, India dan Indonesia) saat ini mendukung ekstensi SRI. In India, SRI concepts and practices have been extrapolated successfully to other crops such as sugar cane , finger millet and wheat . [ citation needed ] . Di India, konsep SRI dan praktek yang telah ekstrapolasi berhasil untuk tanaman lain seperti tebu , millet jari dan gandum . [ rujukan? ]. To help farmers in efficient and easy weeding, KGVK is now marketing a Single Row Weeder, This innovative Weeder, developed by the Engineers of Usha Martin's Machinery Division, in close collaboration with KGVK Agriculture professionals and Grassroots Farmers. Untuk membantu petani di penyiangan efisien dan mudah, KGVK sekarang pemasaran Single Row alat pencabut rumput liar, ini alat pencabut rumput liar yang inovatif, yang dikembangkan oleh Insinyur dari Usha Martin Mesin Divisi, dalam kerjasama erat dengan profesional KGVK Pertanian dan Akar Rumput Petani. The new Weeder is robust and well engineered with features, which make the work of Farmers relatively much easier, requiring less effort. Ini alat pencabut rumput liar baru kuat dan baik direkayasa dengan fitur, yang membuat karya Petani relatif lebih mudah, membutuhkan usaha yang lebih sedikit.
[ edit ] Cases of Success [ sunting ] Kasus Sukses

Several cases of success are reported in Kerala , India. Beberapa kasus keberhasilan dilaporkan di Kerala , India. The program has proven successful in Nellanad Gramapanchayat in Thiruvananthapuram . Program ini telah terbukti sukses di Nellanad Gramapanchayat di Thiruvananthapuram . Agricultural Officers including Sreekala, Sreekumari, and Geethakumari have several cases of success. [ citation needed ] Pejabat pertanian termasuk Sreekala, Sreekumari, dan Geethakumari memiliki beberapa kasus keberhasilan. [ rujukan? ]
[ edit ] Criticism [ sunting ] Kritik

There are criticisms of SRI. Ada kritik dari SRI. While supporters of SRI report many benefits in addition to yield increase—resistance to pests and diseases, resistance to abiotic stresses like drought and storm damage, more output of polished rice (in kg) when SRI paddy (unmilled rice) is processed (bushels), less chemical pollution of soil and water resources— critics have focused on yield suggesting that claims of increase are due to "poor record keeping and unscientific thinking". Sementara pendukung SRI laporan banyak manfaat selain untuk menghasilkan meningkatkan-ketahanan terhadap hama dan penyakit, ketahanan terhadap cekaman abiotik seperti kekeringan dan kerusakan badai, lebih banyak output beras dipoles (dalam kg) ketika padi SRI (padi unmilled) diproses (gantang) , kurang kimia pencemaran air tanah dan sumber daya kritik telah berfokus pada hasil menunjukkan bahwa klaim kenaikan adalah karena "catatan buruk menjaga dan berpikir ilmiah". Some critics have suggested that SRI success is unique to soil conditions in Madagascar, a point that is disputed by supporters. [ 1 ] Beberapa kritik telah menyarankan bahwa keberhasilan SRI adalah unik untuk kondisi tanah di Madagaskar, sebuah titik yang masih diperdebatkan oleh para pendukung. [1]

Critics have objected that there is a lack of details on the methodology used in trials and a lack of publications in the peer-reviewed literature. Kritik memiliki keberatan bahwa ada kurangnya rincian tentang metodologi yang digunakan dalam percobaan dan kurangnya publikasi dalam literatur peer-review. This latter deficiency is now being remedied by such publications, but systematic trials that will satisfy scientific critics remain to be done. Kekurangan terakhir ini sekarang sedang diperbaiki oleh publikasi tersebut, tetapi percobaan sistematis yang akan memuaskan kritikus ilmiah tetap dilakukan. A global field trial is planned for 2009–2011, to be conducted by researchers from Cornell University , Wageningen University , and the International Rice Research Institute [ 2 ] Sebuah uji coba lapangan global direncanakan untuk 2009-2011, akan dilakukan oleh para peneliti dari Cornell University , Wageningen University , dan International Rice Research Institute [2]

Additionally, the reliance on weeding/tilling machinery may limit the system's applicability. Selain itu, ketergantungan pada penyiangan / mengolah mesin dapat membatasi penerapan sistem.

Below is a picture gallery of SRI farming in Chattisgarh , India : Berikut adalah galeri foto pertanian SRI di Chattisgarh , India :

Planted field Ditanam di lapangan


Rice field Sawah


Nursery Kebun bibit


Fields left almost dry Kolom yang dibiarkan hampir kering

SRI field SRI lapangan


Farmer Petani


Crop with weeds Tanaman dengan gulma


Weeding Penyiangan

Weeding Penyiangan


Weeding Penyiangan


Weeding Penyiangan

ekonomi

Teori Konsumsi

Pengeluaran konsumsi terdiri dari konsumsi pemerintah (government consumption) dan konsumsi rumah tangga (household consumption/private consumption). Factor-faktor yang mempengaruhi besarnya pengeluaran konsumsi rumah tangga, antara lain :

1. Faktor Ekonomi
Empat faktor yang menentukan tingkat konsumsi, yaitu :
Pendapatan Rumah Tangga ( Household Income )
Pendapatan rumah tangga amat besar pengaruhnya terhadap tingkat konsumsi. Biasanya makin baik tingkat pendapatan, tongkat konsumsi makin tinggi. Karena ketika tingkat pendapatan meningkat, kemampuan rumah tangga untuk membeli aneka kebutuhan konsumsi menjadi semakin besar atau mungkin juga pola hidup menjadi semakin konsumtif, setidak-tidaknya semakin menuntut kualitas yang baik.
Kekayaan Rumah Tangga ( Household Wealth )
Tercakup dalam pengertian kekayaaan rumah tangga adalah kekayaan rill (rumah, tanah, dan mobil) dan financial (deposito berjangka, saham, dan surat-surat berharga). Kekayaan tersebut dapat meningkatkan konsumsi, karena menambah pendapatan disposable.
Tingkat Bunga ( Interest Rate )
Tingkat bunga yang tinggi dapat mengurangi keinginan konsumsi. Dengan tingkat bunga yang tinggi, maka biaya ekonomi (opportunity cost) dari kegiatan konsumsi akan semakin maha. Bagi mereka yang ingin mengonsumsi dengan berutang dahulu, misalnya dengan meminjam dari bankatau menggunakan kartu kredit, biaya bunga semakin mahal, sehingga lebih baik menunda/mengurangi konsumsi.
Perkiraan Tentang Masa Depan (Household Expectation About The Future)
Faktor-faktor internal yang dipergunakan untuk memperkirakan prospek masa depan rumah tangga antara lain pekerjaan, karier dan gaji yang menjanjikan, banyak anggota keluarga yang telah bekerja.
Sedangkan faktor-faktor eksternal yang mempengaruhi antara lain kondisi perekonomian domestic dan internasional, jenis-jenis dan arah kebijakan ekonomi yang dijalankan pemerintah.

2. Faktor Demografi
Jumlah Penduduk
Jumlah penduduk yang banyak akan memperbesar pengeluaran konsumsi secara menyeluruh, walaupun pengeluaran rata-rata per orang atau per keluarga relative rendah. Pengeluaran konsumsi suatu negara akan sangat besar, bila jumlah penduduk sangat banyak dan pendapatan per kapita sangat tinggi.
Komposisi Penduduk
Pengaruh komposisi penduduk terhadap tingkat konsumsi, antara lain :
o Makin banyak penduduk yang berusia kerja atua produktif (15-64
tahun), makin besar tingkat konsumsi. Sebab makin banyak penduduk
yang bekerja, penghasilan juga makin besar.
o Makin tinggi tingkat pendidikan masyarakat, tingkat konsumsinya juga
makin tinggi, sebab pada saat seseorang atau suatu keluarga makin
berpendidikan tinggi maka kebutuhan hidupnya makin banyak.
o Makin banyak penduduk yang tinggal di wilayah perkotaan (urban),
pengeluaran konsumsi juga semakin tinggi. Sebab umumnya pola
hidup masyarakat perkotaan lebih konsumtif disbanding masyarakat
pedesaan.

3. Faktor-faktor Non Ekonomi
Factor-faktor non-ekonomi yang paling berpengaruh terhadap besarnya konsumsi adalah faktor social budaya masyarakat. Misalnya saja, berubahnya pola kebiasaan makan, perubahan etika dan tata nilai karena ingin meniru kelompok masyarakat lain yang dianggap lebih hebat/ideal.


Teori Keynes ( Keynesian Consumption Model )

a. Hubungan Pendapatan Diposable dan Konsumsi
Keynes menjelaskan bahwa konsumsi saat ini (current consumption) sangat dipengaruhi oleh pendapatan diposabel saat ini (current diposable income). Jika pendapatan disposabel meningkat, maka konsumsi juga akan meningkat. Hanya saja peningkatan konsumsi tersebut tidak sebesar peningkatan pendapatan diposabel.

C = Co + bYd Ket : C = konsumsi
Co = konsumsi otonomus
b = marginal propensity to consume (MPC)
Yd = pendapatan diposable
0 < b < 1

b. Kecenderungan Mengonsumsi Marjinal
Kecenderungan mengonsumsi marjinal (Marginal Propensity to
Consume, disingkat MPC) adalah konsep yang memberikan gambaran tentang
berapa konsumsi akan bertambah bila pendapatan disposabel bertambah satu
unit.

MPC = C
Yd
0 < MPC < 1

c. Kecenderungan Mengonsumsi Rata-Rata
Kecenderungan mengonsumsi rata-rata (Average Propensity to
Consum, disingkat APC) adalah rasio antara konsumsi total dengan
pendapatan disposabel total.

APC = C
Yd
Karena besarnya MPC < 1, maka APC < 1


d. Hubungan Konsumsi dan Tabungan
Pendapatan disposabel yang diterima rumah tangga sebagian besar
digunakan untuk konsums, sedangkan sisanya ditabung. Kita juga dapat
mengatakan setiap tambahan penghasilan disposabel akan dialokasikan untuk
menambah konsumsi dan tabungan. Besarnya tambahan pendapatan
disposabel yang menjadi tambahan tabungan disebut kecenderungan
menabung marginal (Marginal Propensity to Save/MPS). Sedangkan rasio
antara tingkat tabungan dengan pendapatan disposabel disebut kecenderungan
menabung rata-rata (Avarage Propensity to Save/APS)
Rumus :
Yd = C + S (saving)
MPS = 1 – MPC
APS = 1 – APC




Teori Investasi

Investasi adalah keputusan menunda konsumsi sumber daya atau bagian penghasilan demi meningkatkan kemampuan, menambah/menciptakan nilai hidup (penghasilan dan kekayaan). Investasi bukan hanya dalam bentuk fisik, melainkan juga non fisik, terutama peningkatan kualitas sumber daya manusia.
Dalam teori ekonomi makro yang dibahas adalah investasi fisik. Dengan pembatasan tersebut maka definisi investasi dapat lebih dipertajam sebagai pengeluaran-pengeluaran yang meningkatkan stok barang modal. Stok barang modal adalah jumlah barang modal dalam suatu perekonomian pada saat tertentu.

a. Investasi Dalam Bentuk Barang Modal dan Bangunan
Yang tercakup dalam investasi barang modal dan bangunan adalah pengeluaran-pengeluaran untuk pembelian pabrik, mesin, peralatan produksi, bangunan/gedung yang baru. Karena daya tahan madal dan bangunan umumnya lebih dari setahun, seringkali investasi ini disebut sebagai investasi dalam bentuk harta tetap (fixed investment).
Di Indonesia, istilah yang setara dengan fixed investment adalah pembentukan modal tetap domestic bruto (PMTDB). Supaya lebih akurat, jumlah investasi yang perlu diperhatikan adalah investasi bersih yaitu PMTDB dikurangi penyusutan.

b. Investasi Persediaan
Perusahaan seringkali memproduksi barang lebih banyak daripada target penjualan. Hal ini dilakukan untuk mengantisipasi berbagai kemungkinan. Tentu saja investasi persediaan diharapkan meningkatkan penghasilan/keuntungan. Persediaan barang tersebut dikatakan sebagai investasi yang direncanakan atau investasi yang diinginkan karena telah direncanakan. Selain barang jadi, investasi dapat juga dilakukuan dalam bentuk persediaan barang baku dan setengah jadi.


Nilai Waktu dari Uang
1. Nilai Sekarang ( Present Value )
Nilai nominal dari sejumlah mata uang belum tentu akan lebih berharga dimasa datang. Hal ini sangat tergantung dari tingkat pengembalian investasi yang diinginkan.

V = X Ket : V = Nilai yang akan datang
(1+r) X = Nilai sekarang
t = Waktu
r = Faktor diskonto

2. Nilai Masa Mendatang ( Future Value )
Menghintung nilai masa mendatang adalah kebalikan dari menghitung nilai
sekarang dari output investasi yang direncanakan. Sekalipun melihat dari
sudut pandang yang bertolak belakang, keputusan yang dihasilkan tetap sama.

F = A (1+r) Ket : F = Nilai masa mendatang yang diharapkan
A = Investasi awal
t = Waktu

Kriteria Investasi

a. Payback Period
Payback period adalah waktu yang dibutuhkan agar investasi yang direncanakan dapat dikembalikan, atau waktu yang dibutuhkan untuk mencapai titik impas. Jika waktu yang dibutuhkan makin pendek, proposal investasi dianggap makin baik. Kendatipun demikian, kita harus berhati-hati menafsirkan kriteria payback period ini. Sebab ada investasi yang baru menguntungkan dalam jangka panjang (> 5 tahun).

b. Benefit/Cost Ratio (B/C Ratio)
B/C ratio mengukur mana yang lebih besar, biaya yang dikeluarkan dibanding hasil (output) yang diperoleh. Biaya yang dikeluarkan dinotasikan dengan C (cost). Output yang dihasilkan dinotasikan dengan B (benefit). Keputusan menerima atau menolak proposal investasi dapat dilakukan dengan melihat nilai B/C. Umumnya, proposal investasi baru diterima jika B/C > 1, sebab berarti output yang dihasilkan lebih besar daripada biaya yang dikeluarkan.

c. Net Present Value (NPV)
Perhitungan dengan menggunakan nilai nominal dapat menyesatkan, sebab tidak memperhitungkan nilai waktu dari uang. Untuk membuat hasil lebih akurat, maka nilai sekarang didiskontokan. Keuntungan dari menggunakan metode diskonto adalah kita dapat langsung menghitung selisih nilai sekarang dari biaya total dengan penerimaan total bersih. Selisih inilah yang disebut net present value. Suatu proposal investasi akan diterima jika NPV > 0, sebab nilai sekarang dari penerimaan total lebih besar daripada nilai sekarang dari biaya total.

d. Internal Rate of Return (IRR)
Internal rate of return adalah nilai tingkat pengembalian investasi, dihitung pada saat NPV sama dengan nol. Keputusan menerima/menolak rencana investasi dilakukan berdasarkan hasil perbandingan IRR dengan tingkat pengembalian investasi yang diinginkan (r).

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Tingkat Investasi

a. Tingkat Pengembalian yang Diharapkan (Expected Rate of Return)

1. Kondisi Internal Perusahaan
Kondisi internal adalah faktor-faktor yang berada di bawah kontrol
Perusahaan, seperti tingkat efisiensi, kualitas SDM dan teknologi. Sedangkan
faktor non-teknis, seperti kepemilikkan hak dan atau kekuatan monopoli,
kedekatan denga pusat kekuasaan, dan penguasaan jalur informasi.

2. Kondisi Eksternal Perusahaan
Kondisi eksternal yang perlu dipertimbangkan dalam pengambilan keputusan
akan investasi utama adalah perkiraan tentang tingkat produksi dan
pertumbuhan ekonomi domestic maupun internasional.

b. Biaya Investasi
Hal yangpaling menentukan adalah tingkat bunga pinjaman. Makin tinggi tingkat bunganya maka biaya investasi makin mahal. Akibatnya minat akan investasi makin menurun. Namun tidak jarang, walaupun tingkat bunga pinjaman rendah, minat akan investasi tetap rendah. Hal ini disebabkan biaya total investasi masih tinggi dan faktor yang mempengaruhi adalah masalah kelembagaan.

c. Marginal Efficiency of Capital (MEC), Tingkat Bunga, dan Marginal
Efficiency of Investement (MEI)

1. Marginal Efficiency of Capital (MEC), Investasi, dan Tingkat Bunga
MEC adalah tingkat pengembalian yang diharapkan dari setiap tambahan barang modal.

2. Marginal Effeciency of Capital (MEC) dan Marginal Efficiency of Investment (MEI
Teori Konsumsi
Setiap orang atau keluarga mempunyai skala kebutuhan yang dipengaruhi oleh pendapatan. Kondisi pendapatan seseorang akan mempengaruhi tingkat konsumsinya. Makin tinggi pendapatan, makin banyak jumlah barang yang dikonsumsi. Sebaliknya, makin sedikit pendapatan, makin berkurang jumlah barang yang dikonsumsi. Bila konsumsi ingin ditingkatkan sedangkan pendapatan tetap, terpaksa tabungan digunakan akibatnya tabungan berkurang.
Dapat dicontohkan, misalnya seorang siswa diberikan uang saku oleh orang tuanya sebulan Rp. 100.000. Dia harus bisa mengatur keuangan tersebut agar cukup untuk satu bulan, mulai untuk uang transport, untuk jajan, membeli alat-alat tulis dan menyisihkan untuk menabung, diluar dari uang sekolah tentunya. Bila ternyata suatu ketika uang yang Rp. 100.000 tersebut tidak cukup, maka ia dapat menggunakan tabungannya untuk memenuhi keperluannya yang masih kurang.
Demikian pula kemampuan untuk investasi, bila tingkat bunga tinggi masyarakat terdorong untuk lebih banyak menabung dan mengurangi konsumsi. Sebaliknya, bila tingkat bunga rendah orang lebih cenderung menaikkan konsumsi.
Contoh sederhananya, pada saat terjadi krisis moneter tahun 1999 orang berlomba-lomba untuk menarik uangnya dari bank dengan alasan untuk memenuhi kebutuhan hidup. Untuk mengatasi hal ini pemerintah mengeluarkan kebijakan dengan menaikkan nilai suku bunga bank dengan harapan orang akan tergoda untuk menabungkan kembali uangnya ke bank karena tingkat suku bunga yang besar.
Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi.
Komponen-komponen pembentuk ekosistem adalah:
Komponen hidup (biotik)
Komponen tak hidup (abiotik)

Kedua komponen tersebut berada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri dari ikan, tumbuhan air, plankton yang terapung di air sebagai komponen biotik, sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral dan oksigen yang terlarut dalam air.
Satuan makhluk hidup dalam ekosistem dapat berupa individu, populasi, atau komunitas. Individu adalah makhluk tunggal. Contohnya: seekor kelinci,seekor serigala, atau individu yang lainnya. Sejumlah individu sejenis (satu species) pada tempat tertentu akan membentuk Populasi. Contoh : dipadang rumput hidup sekelompok kelinci dan sekelompok srigala. Jumlah anggota populasi dapat mengalami perubahan karena kelahiran, kematian, dan migrasi ( emigrasi dan imigrasi).
Sedangkan komunitas yaitu seluruh populasi makhluk hidup yang hidup di suatu daerah tertentu dan diantara satu sama lain saling berinteraksi.
Contoh: di suatu padang rumput terjadi saling interaksi antar populasi rumput, populasi kelinci dan populasi serigala.
Setiap individu, populasi dan komunitas menempati tempat hidup tertentu yang disebut habitat.

Komunitas dengan seluruh faktor abiotiknya membentuk suatu ekosistem.
Suatu komunitas di suatu daerah yang mencakup daerah luas disebut bioma. Contoh: bioma padang rumput, bioma gurun, dan bioma hutan tropis.
Semua bagian bumi dan atmosfer yang dapat dihuni makhluk hidup disebut biosfer.

Berdasarkan proses terjadinya, ekosistem dibedakan atas dua macam :
Ekosistem Alami, yaitu ekosistem yang terjadi secara alami tanpa campur tangan manusia.
Contoh : padang rumput, gurun,laut

Ekosistem Buatan, yaitu ekosistem yang terjadi karena buatan manusia.
Contoh : kolam, sawah, waduk, kebun

Ekosistem tidak akan tetap selamanya, tetapi selalu mengalami perubahan. Antara faktor biotik dan abiotik selalu mengadakan interaksi, hal inilah yang merupakan salah satu penyebab perubahan. Perubahan suatu ekosistem dapat disebabkan oleh proses alamiah atau karena campur tangan manusia.

Macam-macam Ekosistem
Secara garis besar ekosistem dibedakan menjadi ekosistem darat dan ekosistem perairan. Ekosistem perairan dibedakan atas ekosistem air tawar dan ekosistem air Laut.

Ekosistem Darat
Ekosistem darat ialah ekosistem yang lingkungan fisiknya berupa daratan. Berdasarkan letak geografisnya (garis lintangnya), ekosistem darat dibedakan menjadi beberapa bioma, yaitu sebagai berikut.
Bioma gurun
Beberapa Bioma gurun terdapat di daerah tropika (sepanjang garis balik) yang berbatasan dengan padang rumput.
Ciri-ciri bioma gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). Suhu slang hari tinggi (bisa mendapai 45°C) sehingga penguapan juga tinggi, sedangkan malam hari suhu sangat rendah (bisa mencapai 0°C). Perbedaan suhu antara siang dan malam sangat besar. Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran kecil. Selain itu, di gurun dijumpai pula tumbuhan menahun berdaun seperti duri contohnya kaktus, atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta mempunyai jaringan untuk menyimpan air. Hewan yang hidup di gurun antara lain rodentia, ular, kadal, katak, dan kalajengking.

Bioma padang rumput
Bioma ini terdapat di daerah yang terbentang dari daerah tropik ke subtropik. Ciri-cirinya adalah curah hujan kurang lebih 25-30 cm per tahun dan hujan turun tidak teratur. Porositas (peresapan air) tinggi dan drainase (aliran air) cepat. Tumbuhan yang ada terdiri atas tumbuhan terna (herbs) dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan. Hewannya antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kangguru, serangga, tikus dan ular

Bioma Hutan Basah
Bioma Hutan Basah terdapat di daerah tropika dan subtropik.
Ciri-cirinya adalah, curah hujan 200-225 cm per tahun. Species pepohonan relatif banyak, jenisnya berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung letak geografisnya. Tinggi pohon utama antara 20-40 m, cabang-cabang pohon tinngi dan berdaun lebat hingga membentuk tudung (kanopi). Dalam hutan basah terjadi perubahan iklim mikro (iklim yang langsung terdapat di sekitar organisme). Daerah tudung cukup mendapat sinar matahari. Variasi suhu dan kelembapan tinggi/besar; suhu sepanjang hari sekitar 25°C. Dalam hutan basah tropika sering terdapat tumbuhan khas, yaitu liana (rotan), kaktus, dan anggrek sebagai epifit. Hewannya antara lain, kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu.

Bioma hutan gugur
Bioma hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang,
Ciri-cirinya adalah curah hujan merata sepanjang tahun. Terdapat di daerah yang mengalami empat musim (dingin, semi, panas, dan gugur). Jenis pohon sedikit (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat. Hewannya antara lain rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakoon (sebangsa luwak).

Bioma taiga
Bioma taiga terdapat di belahan bumi sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik. Ciri-cirinya adalah suhu di musim dingin rendah. Biasanya taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies seperti konifer, pinus, dap sejenisnya. Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali. Hewannya antara lain moose, beruang hitam, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.

Bioma tundra
Bioma tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak gunung tinggi. Pertumbuhan tanaman di daerah ini hanya 60 hari. Contoh tumbuhan yang dominan adalah Sphagnum, liken, tumbuhan biji semusim, tumbuhan kayu yang pendek, dan rumput. Pada umumnya, tumbuhannya mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin.
Hewan yang hidup di daerah ini ada yang menetap dan ada yang datang pada musim panas, semuanya berdarah panas. Hewan yang menetap memiliki rambut atau bulu yang tebal, contohnya muscox, rusa kutub, beruang kutub, dan insekta terutama nyamuk dan lalat hitam.

Ekosistem Air Tawar
Ciri-ciri ekosistem air tawar antara lain variasi suhu tidak menyolok, penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca. Macam tumbuhan yang terbanyak adalah jenis ganggang, sedangkan lainnya tumbuhan biji. Hampir semua filum hewan terdapat dalam air tawar. Organisme yang hidup di air tawar pada umumnya telah beradaptasi.

Adaptasi organisme air tawar adalah sebagai berikut.
Adaptasi tumbuhan
Tumbuhan yang hidup di air tawar biasanya bersel satu dan dinding selnya kuat seperti beberapa alga biru dan alga hijau. Air masuk ke dalam sel hingga maksimum dan akan berhenti sendiri. Tumbuhan tingkat tinggi, seperti teratai (Nymphaea gigantea), mempunyai akar jangkar (akar sulur). Hewan dan tumbuhan rendah yang hidup di habitat air, tekanan osmosisnya sama dengan tekanan osmosis lingkungan atau isotonis.

Adaptasi hewan
Ekosistem air tawar dihuni oleh nekton. Nekton merupakan hewan yang bergerak aktif dengan menggunakan otot yang kuat. Hewan tingkat tinggi yang hidup di ekosistem air tawar, misalnya ikan, dalam mengatasi perbedaan tekanan osmosis melakukan osmoregulasi untuk memelihara keseimbangan air dalam tubuhnya melalui sistem ekskresi, insang, dan pencernaan.

sel

Struktur sel
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Struktur sel
Secara umum setiap sel memiliki
• membran sel,
• sitoplasma, dan
• inti sel atau nukleus.
Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding sel. Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel. Keberadaan dinding sel juga menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.
Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan merupakan "kompartementasi" di dalam sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk.
Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah
• mitokondria (kondriosom)
• badan Golgi (diktiosom)
• retikulum endoplasma
• plastida (khusus tumbuhan, mencakup leukoplas, kloroplas, dan kromoplas)
• vakuola (khusus tumbuhan)
[sunting] Perbedaan sel tumbuhan, sel hewan, dan sel bakteri
Sel tumbuhan, sel hewan, dan sel bakteri mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut:
Sel tumbuhan Sel hewan Sel bakteri
Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan. Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan. Sel bakteri sangat kecil.
Mempunyai bentuk yang tetap. Tidak mempunyai bentuk yang tetap. Mempunyai bentuk yang tetap.
Mempunyai dinding sel [cell wall] dari selulosa.
Tidak mempunyai dinding sel [cell wall].
Mempunyai dinding sel [cell wall] dari lipoprotein.
Mempunyai plastida.
Tidak mempunyai plastida.
Tidak mempunyai plastida.

Mempunyai vakuola [vacuole] atau rongga sel yang besar. Tidak mempunyai vakuola [vacuole], walaupun terkadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan). Yang biasa dimiliki hewan adalah vesikel atau [vesicle]. Tidak mempunyai vakuola.

Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) pati.
Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) glikogen.
-
Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome]. Mempunyai sentrosom [centrosome].
Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome].
Tidak memiliki lisosom [lysosome].
Memiliki lisosom [lysosome].

Nukleus lebih kecil daripada vakuola. Nukleus lebih besar daripada vesikel. Tidak memiliki nukleus dalam arti sebenarnya.
[sunting] Perbedaan pertumbuhan dan perkembangan sel hewan dan tanaman
Secara umum, perbedaan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut:
Hewan Tumbuhan
Terdapat sentriol Tidak ada sentriol
Tidak ada pembentukan dinding sel Terdapat sitokinesis dan pembentukan dinding sel
Ada kutub animal dan vegetal Tidak ada perbedaan kutub embriogenik, yang ada semacam epigeal dan hipogeal
Jaringan sel hewan bergerak menjadi bentuk yang berbeda Jaringan sel tumbuhan tumbuh menjadi bentuk yang berbeda
Terdapat proses gastrulasi Terdapat proses histodifferensiasi
Tidak terdapat jaringan embrionik seumur hidup Meristem sebagai jaringan embrionik seumur hidup
Terdapat batasan pertumbuhan (ukuran tubuh) Tidak ada batasan pertumbuhan, kecuali kemampuan akar dalam hal menopang berat tubuh bagian atas
Apoptosis untuk perkembangan jaringan, melibatkan mitokondria dan caspase Tidak ada “Apoptosis”, yang ada lebih ke arah proteksi diri, tidak melibatkan mitokondria
[sunting] Pertumbuhan dan perkembangan sel
Pertumbuhan dan perkembangan umumnya terjadi pada organisme multiseluler yang hidup.
[sunting] Siklus sel
Siklus sel adalah proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik)
Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya.
[sunting] Fase pada siklus sel
1. Fase S (sintesis): Tahap terjadinya replikasi DNA
2. Fase M (mitosis): Tahap terjadinya pembelahan sel (baik pembelahan biner atau pembentukan tunas)
3. Fase G (gap): Tahap pertumbuhan bagi sel.
1. Fase G0, sel yang baru saja mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan maupun perkembangan. Kondisi ini sangat bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari luar atau dalam sel. Umum terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman) dan mati.
2. Fase G1, sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan sintesis.
3. Fase G2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis.
Fase tersebut berlangsung dengan urutan S > G2 > M > G0 > G1 > kembali ke S. Dalam konteks Mitosis, fase G dan S disebut sebagai Interfase.
[sunting] Regenerasi dan diferensiasi sel
Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak.
Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi menjadi sel kulit.
Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami regenerasi dan diferensiasi.
[sunting] Empat proses esensial pengkonstruksian embrio
Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom. Genom yang identik terdapat pada setiap sel, namun mengekspresikan set gen yang berbeda, bergantung pada jumlah gen yang diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata, tentu gen penyandi karakteristik penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak daripada ekspresi gen indera lainnya.
Pengekspresian gen itu sendiri mempengaruhi jumlah sel, jenis sel, interaksi sel, bahkan lokasi sel. Oleh karena itu, sel hewan memiliki 4 proses esensial pengkonstruksian embrio yang diatur oleh ekspresi gen, sebagai berikut:
Proliferasi sel
menghasilkan banyak sel dari satu sel
Spesialisasi sel
menciptakan sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda
Interaksi sel
mengkoordinasi perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya
Pergerakan sel
menyusun sel untuk membentuk struktur jaringan dan organ
Pada embrio yang berkembang, keempat proses ini berlangsung bersamaan. Tidak ada badan pengatur khusus untuk proses ini. Setiap sel dari jutaan sel embrio harus membuat keputusannya masing-masing, menurut jumlah kopi instruksi genetik dan kondisi khusus masing-masing sel.
Sel tubuh, seperti otot, saraf, dsb. tetap mempertahankan karakteristik karena masih mengingat sinyal yang diberikan oleh nenek moyangnya saat awal perkembangan embrio.

enzim

Enzim

Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia.

Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi.

Berdasarkan strukturnya, enzim terdiri atas komponen yang disebut

· apoenzim yang berupa protein dan komponen .

· gugus prostetik yang berupa nonprotein.

Gugus prostetik dibedakan menjadi koenzim dan kofaktor.

· Koenzim berupa gugus organik yang pada umumnya merupakan vitamin, seperti vitamin B1, B2, NAD⁺ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide).

· Kofaktor berupa gugus anorganik /LOGAM yang biasanya berupa ion-ion logam, seperti Cu²⁺, Mg²⁺, dan Fe²⁺.

Beberapa jenis vitamin seperti kelompok vitamin B merupakan koenzim. Jadi, enzim yang utuh tersusun atas bagian protein yang aktif yang disebut apoenzim dan koenzim, yang bersatu dan kemudian disebut holoenzim.

Enzim bekerja dengan dua cara, yaitu menurut Teori Kunci-Gembok (Lock and Key Theory) dan Teori Kecocokan Induksi (Induced Fit Theory).

v Menurut teori kunci-gembok, terjadinya reaksi antara substrat dengan enzim karena adanya kesesuaian bentuk ruang antara substrat dengan situs aktif (active site) dari enzim, sehingga sisi aktif enzim cenderung kaku. Substrat berperan sebagai kunci masuk ke dalam situs aktif, yang berperan sebagai gembok, sehingga terjadi kompleks enzim-substrat. Pada saat ikatan kompleks enzim-substrat terputus, produk hasil reaksi akan dilepas dan enzim akan kembali pada konfigurasi semula.

v menurut teori kecocokan induksi reaksi antara enzim dengan substrat berlangsung karena adanya induksi substrat terhadap situs aktif enzim sedemikian rupa sehingga keduanya merupakan struktur yang komplemen atau saling melengkapi. Menurut teori ini situs aktif tidak bersifat kaku, tetapi lebih fleksibel.

Sebagai katalis dalam reaksi-reaksi di dalam tubuh organisme, enzim memiliki beberapa sifat, yaitu:

1. Enzim adalah protein, karenanya enzim bersifat thermolabil, membutuhkan pH dan suhu yang tepat.

2. Enzim bekerja secara spesifik, dimana satu enzim hanya bekerja pada satu substrat.

3. Enzim berfungsi sebagai katalis, yaitu mempercepat terjadinya reaksi kimia tanpa mengubah kesetimbangan reaksi.

4. Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.

5. Enzim dapat bekerja secara bolak-balik.

6. Kerja enzim dipengaruhi oleh lingkungan, seperti oleh suhu, pH, konsentrasi, dan lain-lain.

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim diantaranya adalah sebagai berikut.

1. Suhu
Enzim tidak dapat bekerja secara optimal apabila suhu lingkungan terlalu rendah atau terlalu tinggi. Jika suhu lingkungan mencapai 0° C atau lebih rendah lagi, enzim tidak aktif. Jika suhu lingkungan mencapai 40° C atau lebih, enzim akan mengalami denaturasi (rusak). Suhu optimal enzim bagi masing-masing organisme berbeda-beda. Untuk hewan berdarah dingin, suhu optimal enzim adalah 25° C, sementara suhu optimal hewan berdarah panas, termasuk manusia, adalah 37° C.

2. pH (Tingkat Keasaman)
Setiap enzim mempunyai pH optimal masing-masing, sesuai dengan "tempat kerja"-nya. Misalnya enzim pepsin, karena bekerja di lambung yang bersuasana asam, memiliki pH optimal 2.

Contoh lain, enzim ptialin, karena bekerja di mulut yang bersuasana basa, memiliki pH optimal 7,5-8.

3. Aktivator dan Inhibitor
Aktivator adalah zat yang dapat mengaktifkan dan menggiatkan kerja enzim. Contohnya ion klorida, yang dapat mengaktifkan enzim amilase.
Inhibitor adalah zat yang dapat menghambat kerja enzim. Berdasarkan cara kerjanya, inhibitor terbagi dua, inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif. Inhibitor kompetitif adalah inhibitor yang bersaing aktif dengan substrat untuk mendapatkan situs aktif enzim, contohnya sianida bersaing dengan oksigen dalam pengikatan Hb. Sementara itu, inhibitor nonkompetitif adalah inhibitor yang melekat pada sisi lain selain situs aktif pada enzim, yang lama kelamaan dapat mengubah sisi aktif enzim.

4. Konsentrasi enzim dan substrat
- Semakin tinggi konsentrasi enzim akan semakin mempercepat terjadinya reaksi. Dan konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.
- Jika sudah mencapai titik jenuhnya, maka konsentrasi substrat berbanding terbalik dengan kecepatan reaksi.

Dewasa ini, enzim adalah senyawa yang umum digunakan dalam proses produksi. Enzim yang digunakan pada umumnya berasal dari enzim yang diisolasi dari bakteri. Penggunaan enzim dalam proses produksi dapat meningkatkan efisiensi yang kemudian akan meningkatkan jumlah produksi.