Syahrul07's Blog

A. DEFINISI. Secara kimiawi, oksidasi di definisikan sebagai pengeluaran electron dan reduksi sebagai penangkapan electron, sebagaimana di lukiskan oleh oksidasi ion fero menjadi feri e (elektron) Fe 2+ ¬ Fe3+ Dengan demikian, oksidasi selalu disertai reduksi aseptor electron. Prinsip ini osidasi – reduksi ini berlaku pada berbagai sistem biokimia dan merupakan konsep penting yang melandasi pemahaman sifat oksidasi biologi. kita ketahui bahwa banyak oksidasi biologi dapat berlangsung tanpa peran serta molekul oksigen, misalnya : dehidrogenasi. B. Hukum termodinamika I dan II Kaidah pertama termodinamika: Kaidah pertama ini merupakan hukum penyimpanan energi, yang berbunyi: energi total sebuah sistem, termasuk energi sekitarnya adalah konstan. Ini berarti bahwa saat terjadi perubahan di dalam sistem tidak ada energi yang hilang atau diperoleh. Namun energi dapat dialihkan antar bagian sistem atau dapat diubah menjadi energi bentuk lain. Contohnya energi kimia dapat diubah menjadi energi listrik, panas, mekanik dan sebagainya. Kaidah kedua termodinamika: Kaidah kedua berbunyi: entropi total sebuah sistem harus meningkat bila proses ingin berlangsung spontan. Entropi adalah derajat ketidakteraturan atau keteracakan sistem. Entropi akan mencapai taraf maksimal di dalam sistem seiring sistem mendekati keadaan seimbang yang sejati. Dalam kondisi suhu dan tekanan konstan, hubungan antara perubahan energi bebas (ΔG) pada sebuah sistem yang bereaksi, dengan perubahan entropi (ΔS), diungkapkan dalam persamaan: ΔG = ΔH – TΔS Keterangan: ΔH adalah perubahan entalpi (panas) dan T adalah suhu absolut. Di dalam kondisi reaksi biokimia, mengingat ΔH kurang lebih sama dengan ΔE, perubahan total energi internal di dalam reaksi, hubungan di atas dapat diungkapkan dengan persamaan: ΔG = ΔE – TΔS Jika ΔG bertanda negatif, reaksi berlangsung spontan dengan kehilangan energi bebas (reaksi eksergonik). Jika ΔG sangat besar, reaksi benar-benar berlangsung sampai selesai dan tidak bisa membalik (irreversibel). Jika ΔG bertanda positif, reaksi berlangsung hanya jika memperoleh energi bebas (reaksi endergonik). Bila ΔG sangat besar, sistem akan stabil tanpa kecenderungan untuk terjadi reaksi. Peran senyawa fosfat berenergi tinggi dalam penangkapan dan pengalihan energi Untuk mempertahankan kehidupan, semua organisme harus mendapatkan pasokan energi bebas dari lingkungannya. Organisme autotrofik melakukan metabolisme dengan proses eksergonik sederhana, misalnya tumbuhan hijau menggunakan energi cahaya matahari, bakteri tertentu menggunakan reaksi Fe2+  Fe3+. Sebaliknya organisme heterotrofik, memperoleh energi bebasnya dengan melakukan metabolisme yaitu pemecahan molekul organik kompleks. Adenosin trifosfat (ATP) berperan sentral dalam pemindahan energi bebas dari proses eksergonik ke proses endergonik. ATP adalah nukleotida trifosfat yang mengandung adenin, ribosa dan 3 gugus fosfat (lihat Gambar 3.1). Dalam reaksinya di dalam sel, ATP berfungsi sebagai kompleks Mg2+ Gambar 3.1 ATP diperlihatkan sebagai kompleks magnesium Gambar 3.2 ATP dan ADP Energi bebas baku hasil hidrolisis senyawa-senyawa fosfat penting dalam biokimia tertera pada Tabel 3.1. Terlihat bahwa nilai hidrolisis gugus terminal fosfat pada ATP terbagi menjadi 2 kelompok. Pertama, fosfat berenergi rendah yang memiliki ΔG lebih rendah dari pada ΔG0 pada ATP. Kedua, fosfat berenergi tinggi yang memiliki nilai ΔG lebih tinggi daripada ΔG0 pada ATP, termasuk di dalamnya, ATP dan ADP, kreatin fosfat, fosfoenol piruvat dan sebagainya. Senyawa biologik penting lain yang berenergi tinggi adalah tiol ester yang mencakup koenzim A (misal asetil-KoA), protein pembawa asil, senyawa-senyawa ester asam amino yang terlibat dalam sintesis protein, S-adenosilmetionin (metionin aktif), uridin difosfat glukosa dan 5-fosforibosil-1-pirofosfat.Gugus fosfat berenergi tinggi oleh Lipmann dilambangkan dengan ~℗. Simbol ini menunjukkan bahwa gugus yang melekat pada ikatan, pada saat peralihan pada suatu akseptor yang tepat, akan mengakibatkan pemindahan kuantitas energi bebas yang lebih besar. Oleh karena itulah sebagian ahli biokimia lebih menyukai istilah potensial pemindahan gugus daripada ikatan berenergi tinggi. Berdasarkan posisi ATP pada Tabel 3.1, maka ATP merupakan donor fosfat berenergi tinggi (donor energi bebas) bagi senyawa-senyawa di bawahnya. Di sisi lain, ADP dapat menerima fosfat berenergi tinggi untuk membentuk ATP dari senyawa yang berada di atas ATP dalam tabel. Akibatnya siklus ATP/ADP menghubungkan proses-proses yang menghasilkan ~℗ dan proses-proses yang menggunakan ~℗. Dengan demikian ATP terus dikonsumsi dan terus diproduksi. Proses terjadi dengan kecepatan sangat tinggi, karena depot ATP/ADP sangat kecil dan hanya cukup untuk mempertahankan jaringan aktif dalam beberapa detik saja. Ada 3 sumber utama ~℗ yang berperan dalam konservasi atau penangkapan energi. 1. Fosforilasi oksidatif Fosforilasi oksidatif adalah sumber ~℗ terbesar dalam organisme aerobik. Energi bebas untuk menggerakkan proses ini berasal dari oksidasi rantai respirasi di dalam mitokondria dengan menggunakan oksigen. 2. Glikolisis Dalam glikolisis terjadi pembentukan netto dua ~℗ yang terjadi akibat pembentukan laktat 3. Siklus asam sitrat Dalam siklus asam sitrat satu C. ENZIM YANG TERLIBAT DALAM PROSES OKSIDASI DAN REDUKSI DINAMAKAN OKSIDOREDUKTASE Dalam uraian berikut, enzim oksidoreduktase dipilah menjadi 4 kelompok,yaitu: 1. Enzim okidase 2. Dehidrogenase 3. Hidroperoksidase 4. Oksigenase  ENZIM OKSIDASE MENGGUNAKAN OKSIGEN SEBAGAI AKSEPTOR HIDROGEN Enzim oksidase mengatalisis pengeluaran hydrogen dari substrat dengan menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogennya. Enzim-enzim tersebut membetuk air atau hydrogen peroksida sebagai produk reaksi. Sebagi Oksidase Mengandung Tembaga Sitokrom oksidase merupakan hemoprotein yang tersebar luas dalam banyak jaringan, dengan gugus prostetik heme yang secara khas ditemukan dalam mioglobin, hemoglobin, serta sitrokom lain. Enzim ini merupakan komponem terakhir pada rantai pembawa (carrier) respiratorik yang ditemukan dalam mitokondria dan dengan demikian bertanggung jawab atas reaksi pemindahan elektron yang dihasilkan dari oksidasi molekul substrat oleh dehidrogenase kepada akseptornya yang terakhir, yaitu oksigen. Gas karbon monoksida, sianida, dan hydrogen sulfide merupakan racun bagi enzim sitokrom oksidase. Sifat yang berlainan sehubungan dengan efek karbon monoksida serta sianida. Penelitian yang lebih mutakhir menunjukkan bahwa kedua sitokrom tersebut bergabung dengan sebuah protein tunggal, dan kompleks tersebut dikenal sebagai sitokrom. Oksidase Lain Merupakan Flavoprotein Enzim flavoprotein memiliki flavin mononukleotida (FMN) atau flavin adenin dinukleotida (FAD) sebagai gugus prostetiknya. FMN dan FAD biasanya terikat erat-tetapi tidak secara kovalen dengan masing-masing protein apoenzimnya.banyak enzim flavoprotein mengandung satu atau lebih logam sebagai kofaktoresensial dan dikenal dengan nama metaloflavoprotein. Enzim yang termasuk kedalam kelompok enzim oksidase ini mencakup oksidase asam L-amino, suatu enzim terikat –FMN yang ditemukan dalam ginjal dengan spesifisitas umum untuk deaminasi oksidatif asam L-amino yang terdapat dialam.Enzim xantin oksidase tersebar luas dan terdapat didalam susu,usus halus, ginjal, serta hati. Enzim ini mengandung molibdenum dan mempunyai peranan penting dalam konversi basa purin menjadi asam urat sebagai produk nitrogenosa akhir utama, bukan saja dari metabolisme purin, tetapi juga dari katabolisme protein dan asam amino.Aldehid dehidrogenase merupakan enzim terikat-FAD yang terdapat didalam hati mamalia. Enzim ini merupakan metaloflavoprotein yang mengandung molibdenum serta besi nonheme dan bekerja pada senyawa aldehid serta substret N-heterosiklik.Mekanisme oksidase dan reduksi semua enzim ini bersifat sangat kompleks.meskipun demikian, bukti-bukti menunjukkan bahwa reduksi cincin isoaloksazin berlangsung dalam 2 yahap lewat intermediat. DEHIDROGENASE TIDAK DAPAT MENGGUNAKAN OKSIGEN SEBAGAI AKSEPTOR HIDROGEN Ada sejumlah besar enzim didalam kelompok ini. Enzim-enzim tersebut melaksanakan 2 fungsi utama: 1. pemindahan hidrogen dari substrat yang satu kepada substrat yang lain dalam reksi oksidasi-reduksi berpasangan . enzi dehidrogenase ini bersifat sangat spesifik untuk substratnya, tetapi sering memakai koenzim atau pembawa hidrogen yang sama seperti enzim dehidrogenase lain, misal, NAD. Karena reaksi berlangsung reversibel, sifat-sifat ini memudahkan senyawa ekuivalen preduksi dipindahkan secara bebas didalam sel. 2. sebagai komponem dalam rantai respirasi pengangkutan elektron dari substrat ke oksigen.  ENZIM HIDROPEROKSIDASE MENGGUNAKAN HIDROGEN PEROKSIDA ATAU PEROKSIDA ORGANIK SEBAGAI SUBSTRAT Ada dua tipe enzim yang masuk ke dalam kategori ini : peroksidase dan katalase. Kedua tipe enzim ini ditemukan baik pada hewan maupun tumbuhan. Enzim hidroperoksidase melindungi tubuh terhadap senyawa-senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan senyawa peroksida dapat menghasilkanradikal bebas yang selanjutnya akan merusak membran sel dan keungkinan menimbulkan penyakit kanker serta aterosklerosis.  ENZIM OKSIGENASE MENGATALISIS PEMINDAHAN LANGSUNG DAN INKORPORASI OKSIGEN KE DALAM MOLEKUL SUBSTRAT Enzim oksigenase lebih berhubungan dengan sintesis atau penguraian berbagai tipe metabolit dibandingkan mengambil bagian dalam reaksi yang bertujuan memberikan enegi pada sel. Enzim-enzim dlam kelompok ini mengatalisis inkorporasi (penyatuan) oksigen kedalam molekul substrat.peristiwa ini berlangsung melalui 2 tahap : 1. pengikatan oksigen dengan enzim pada tapak aktif, 2. reaksi saat oksigen yang terikat direduksi atau dipindahkan kepada substrat. D. RANTAI RESPIRASI DAN FOSFORILASI OKSIDATIF Mitokondria telah mendapatkan nama yang tepat sebagai “pusat tenaga”sel karena di dalam organel inilah berlangsung seagaian besar peristiwa penangkapan energy yang berasal dari oksidasi respiratorik, system daam mitokondria yang memasangkan respirasi dengan proses pembentukan intermediate berenergi tinggi,ATP di sebut Fosforilasi Oksidatif. 1. Sejumlah Enzim Spesifik bertindak sebagai penanda bagi kompartemen yang dipisahkan oleh membran Mitokondria Mitokondra mempunyai membran eksterna yang bersifat permeabel terhadap sebagian besar Metabolit, membran eksterna yang permeabilitas nya selektif serta tersusun dalam bentuk lipatan atau Krista, serta matriks di dalam membran interna tersebut. Membran eksterna dapat di hilangkan melalui reaksi dengan digitonin dan dikarakterisasi oleh keberadaan monoamine oksidase, asil – koA sintetase, gliserofosfat asiltransferase, serta fosfolipase A¬2. Adenilkinase dan keratin kinase ditemukan dalam ruang antar membran. Fosfolipid kardiolipid teronsentrasi di dalam merman interna. Enzim – enzim larut pada siklus asm sitrat dan enzim – enzim pada reaksi β -oksidasi asam lemak berada dalam amatkriks sehingga harus ada mekanisme bagi pengangkut metabolit dan nukleotida melintasi membran interna. Enzim uksinat dehidrogenase ditemukan pada permukaan dalam membran interna mitokondria tempat enzim tersebut mengangkut unsure ekuivalen pereduksi ke rantai respirasi yang merupakan konstituen utama membran interna. 3-hidroksibutirat dehidrogenase juga terikat paa sisi matrks membran mitikondria dalam. Gliserol-3-fosfat dehidrogenase ditemukan pada permukaan luar membran interna, tempat enzim tersebut berada pada sisi metrics membran mitokondria dalam. Gliserol-3-fosfat dehidrogenase ditemukanpada permukaan luar merman interna, tempat enzim tersebut berada pada posisi yang tepat untuk turut berperan dalam pergerakan ulang – alik (shuttle) gliserofosfat 2. Rantai Respirasi Mengmpul Dan mengoksidasi Sejumlah Zat Ekvalen Pereduksi. Semua energy bermanfaat yang di bebaskan selama oksidasi asam lemak serta asam amino, dan hampir seluruh energy yang di lepaskan dari oksidasi karbohidratterdapat di dalam mitokondria sebagai unsure ekivalen pereduksi (-H atau electron). Mitokondria mengandung seri katalisator yang dikenal sebagai rantai respirasi. Yang mengumpulkan, Mengangkut unsure ekivalen pereduksi dan mengarahkan kepada reaksi dengan oksigen untuk membentuk air. Yang juga terdapat dalam mitokondria adalah rangkaian mesin untuk menangkap energy bebas yang di lepas sebagai fosfat berenergi tinggi. Mitokondria juga mengandung berbagai system enzim yang memang pada dasarnya bertanggaung jawab memproduksi sebagian besar unsure ekuivalen pereduksi , yaitu enzim – enzim β – oksidasi dan siklus asam sitrat. Siklus asam sitrat merupakan metabolism umum terakhir untuk oksidasi semua bahan mekanan utama. Komponen rantai respirasi tersusun dengan urutan potensial redoks yang meningkat Komponen utama rantai respirasi (lihat gambar ). Hydrogen dan electron mengalir melalui rantai tersebut dalam langkah – langkah dari komponen yang memiliki komponen yang memiliki potensial redoks lebih negative ke komponen dengan potensial redoks lebih terhadap yang lebih positif lewat suatu rentang redoks (redoks span) sebesar 1,1 v dari NAD+/NADH. Rantai respirasi dalam mitokondria terdiri atas sejumlah pembawa (carier) redoks yang berjalan dari system dehidrogenase spesifik NAD, lewat semua substrat berhubungan dengan rantai respirasi melalui dehidrogenase spesifik NAD; sebagian substrat karena potensial redoksnya lebih positif (missal, fumarat/suksinat) berhubungan langsungdengan protein flavoprotein dehidrogenase, yang pada giliranya akan berhubungan dengan enzim sitikrom pada rantai respirasi. Telah jelas bahwa terdapat sesuatu pembawa tambahan dalam rantai respirasi yang merangkaikan flavoprotein ke sitokrom b, anggota rantai sitokrom yang memiliki potensial redoks paling rendah. Zat ini yang di namakan ubikuinon atau Q (koenzim Q) terdapat di dalam mitokondria dalam bentuk kuinon teroksidasi pada keadaan aerob dan dalam bentuk kuinon tereduksi pada keadaan anaerob. Q merupakan konstituen lipid mitokondria: lipit lipit iterutama terdapat dalam bentuk fosfolipit yang menjadi bagian mitokondria. Rumus bangun Q sangat mirip dengan rumusan bangun vitamin K dan vitamin enzim. Ubikoinon juga menyerupai plastokuinon yang ditemukan dalam kloroplas. Semua zat ini dicirikan oleh rantai sampaipoliisoprenoid. Di dalam kloroplas. Semua zat ini dicirikan oleh rantai sampai piliisoprenoid. Didalam mitokondria, Q terdapat dalam jumlah sitoikimetrik berlebihan jauh lebih besar disbanding anggota lain respirasi, hal ini sesuai dengan fungsi Q yang bekerja sebagai komponen mobil rantai respirasi yang mengumpulkan unsure ekivalen pereduksi kompleks flavoprotein yang lebih terfiksasi dan mengantarkan kepada sitokrom. Komponen tambahan yang ditemukan dalam sediaan rantai respirasi adalah protein besi – sulfur (FeS ; besi nonhem) Unsur ini berikatan dengan flavonprotein (metaloplavoprotein) dan dengan sitokrom b. sulfur dan za besi dianggap berperan dalam mekanisme oksidoreduksi antara flavin dengan Q yang melibatkan perubahan pada hanya satu e’ tunggal dengan atom besi menjalani oksidoreduksi antara Fe2+ dan Fe3+.enzim dehidrogenase menganalisis proses perpindahan electron dari substrat kepada NAD rantai tersebut. Terdapat beberapa perbedaan dalam menyelenggarakan proses ini asam α – ketopiruvat keteloglutara ,mempunyai system dehidrogenase kompleks yang melibatkan lipoat dan FAD, sebelum electron dipindah kepada NAD rantai respirasi. Pemindahan electron dari enzim dehidrogenase lain seperti L(+)-3-hidroksiasil-KoA. D(-)-3-hidrosibutirat, prolin, glutamat, malat dan isositrat dehidrogenase berPasangan langsung dengan NAD ‘pada rantai respirasi. NADH (reduksi) pada rantai respirasi selanjutnya diksidasidasikan oleh enzim metaloflavoprotein – NADH dehidrogenase. Enzim ini mengandung FeS dan FMN,terikat erat pada rantai respirasi dan menghantarkan unsure ekivalen pereduksi kepada Q. Q juga merupakan titik pengumpulan dalam rantai respirasi bagi unsur – unsur ekivalen pereduksi yang berasal dari substrat lain yang berikatan langsung dengan rantai respirasi lewat enzim flavoprotein dehodrogenase. Substrat ini mencangkup suksinat, kolin, gliserol 3-fosfat, sarkosin, dimetiglisi, dan asil – KoA. Moietas (moiety) flavin semua enzim dehidrogenase ini adalah FAD. Elektron mengalir dari Q, melalui rangkaian sitokrom yang terlihat dalam ke molekul oksigen. Sitokrom tersusun dalam urutan poensial redoks yang meningkat. Gugus terminal sitokrom aa3 (sitokrom oksidase) bertanggung jawab atas penggabungan terakhir sejumlah unsu ekivalen pereduksi dengan molekul oksigen. System enzim ini ternyata mengandung tembaga, suatu komponen yang ditemukan dalam beberapa enzim oksidase. Sitokrom oksedase mempunyai afinitas sangat tinggi terhadap oksigen sehingga memungkinkan rantai respirasi berfungsi dengan kecepatan maksimal sampai benar benar – benar kehabisan o₂. Karena bersifat irefersibel (satu – satunya seaksi ireversibel dalam rantai respirasi), reaksi ini menentukan arah pergerakan ekuivalen pereduksi dalam rantai respirasi serta arah proses produksi ATP yang terangkai padanya. 3. Rantai respirasi menyediakan sebagian besar energy yang di tangkap di dalam metabolisme ADP merupakan molekul yang ditangkap sebagian energy bebas dalam bentuk fosfat berenergi tinggi, yang di lepas oleh proses katabolisme. ATP yang dihasilkan akan menghanarkan energi. Jadi, ATP dapat disebut sebagai “penukar” energy pada sel. Pada reaksi glikolisis , terjadi pengambilan netto langsung dan gugus fosfat berenergi tinggi , yang setara dengan kurang lebih 103,2 kj/mol glukosa. (secara invivo, ΔG untuk sintesis ATP dari ADP telah dihitung sebesar kurang lebih 51,6 kj/mol sehingga memungkinkan terdapatnya reaktan dalam konsentrasi aktualdi dalam sel. Nilai ini lebih besar dari pada nilai ΔG0 untuk hidrolisis ATP yang diperoleh dibawah konsentrasi standart 1,0 mol/L). karena 1 mol glukosa menghasilkan kurang lebih 2870 kj pada pembakaran sempurna, energy kyang ditangkap fosforilasi dalam proses glikolisis hana sedikit. Berbagai reaksi pada asam simsus asam sitrat pada lintasan terakhir untuk oksidasi lengkap glukosa mencangkup satu tahap fosforilasi, yaitu perubahan suksionil Ko-A menjadi suksinat kyang memungkinkan penangkapan tambahan hanya dua fosfat berenergi tinggi permol glukosa. Semua reaksi fosforilasi yang di uraikan terjadi pada tngkat substrat. Pemeriksaan terhadap mitokondria utuh yang melakukan respirasi mengungkap bahwa kalau substrat teroksidasi lewat enzim dehidrogenase yang terikat NAD dan rantai respirasi, kurang lebih 3 mol fosfat anorganik dan akan diinkorporasikan ke dalam 3 mol ADP untuk membentuk 3 mol ATP per mol O₂ yang di komsusi, yaitu rasio P : Oksidasi = 3. Sebaliknya kalau substrat dioksidasi melalui dehidrogenase yang terikat flavoprotein , hanya 2 mol ATP yang terbentuk , yaitu P : Oksidasi = 2. Kontrol Respiratorik Menjamn Pasokan ATP Yang Konstan Laju respiratorik mitokondria dapat dikontrol oleh konsentrasi ADP. Hal ini terjadi karena terjadi oksidasi dan fosforilasi berpasangan secara erat dengan kata lain, oksidasi tidak dapat berlangsung lewat ranotai respirasi bila pada saat yang bersamaan tidak terjadi berlangsung lewat rantai respirasi bila pada saat yang bersamaan tidak terjadi fosorilasi ADP. Chance dan wiliams menyebutkan 5 keadaan yang dapat mengontrol laju respirasi dalam mitokondria. Umumnya, kebanyakan sel dalam kondisi istirahat berada dalam status 4 dan respirasi di control oleh ketersediaan ADP. Jika kita menyelenggarakan kerja, ATP di ubah menjadi ADP. Jika kita menylenggarakan kerja, ATP diubah menjadi ADP ehingga memungkinkan terjadinya lebih banyak resprasi yang pada gilirannya akan memperbaharui persimpanan ATP. Dalam kondisi terentu akan terlihat bahwa konsentrasi fsfat anorganik dapat pula mempengaruhi kecepatan kerja rantai respirasi. Dengan semakan meningkatnya respirasi (seperti terjadinya pada saat olahraga), sel akan mendekati status 3 atau 5 jika kapasitas antai respirasi menjadi jenuh atau jika PO₂ turun dibawah nilai Km untuk sitokrom a₃. terdapatpula kemungkinan bahwa pengangkut ADP/ATP yangmemudahkan pemasukan ADP sitosol ke dalam dan ATP ke luar mitokondria, menjadi suatu penentu kecepatan respirasi mitokondria. Dengan demi kian, cara yang digunakan oleh proses – proses oksidatif biologic sehingga bebas yang dihasilkan dari oksidasi bahan makanan dapat tersedia dan ditangkap merupakan cara langsung bertahap, efisien (kurang lebih 68 %) , serta terkontrol – bukan mendadak, inefisien dan tidak terkontrol seperti pada nonbiologik. Energy bebas lain yang tidak ditangkap sebagai fosfat berenergi tinggi akan dibebaskan sebagai panas. Ini tidak harus dipandang “sebagai yang sia – sia” mengingat hal ini memastikan bahwa system respiratorik sebagi keseluruhan cukupaksergonik untuk dihilangkan dari keseimbangan , memungkinkan aliran satu arah secara kontinu dan penyediaan ATP yang konstan. Pada hewan berdarah panas. Hal ini turut berperan dalam mempertahankan suhu tubuh. 4. Banyak racun menghambat rantai respirasi Sebagian besar informasi tantang rantai respirasi diperoleh dari penggunaan inhibitor, dan sebaliknya, hal ini telah memberi pengetahan mengenai mekanisme kerja beberapa jenis racun . untuk tujuan deskriptif, inhibitor dapat dibagi menjadi inhibitor untuk rantai respirasi sendiri, inhibitor fosforilasi oksidatif, pemutus pasangan fosforilasi oksidatif. Inhibitor yang menghentikan respirasi dengan menyekat rantai respirasi berkerja pada tiga tempat. Tempat pertaa dihamba oleh olongan barbiturat seperti amobarbitual, anti biotic pirisidin A, dan intektisida serta racun ikan rotenon. Semua inhibitor ini mencegah oksidasi substrat yang berhubungan langsung dengan rantai respirasi lewat enzim dehidrogenaseterikat NAD, dengan menyekat pemindahandari FeS ke Q. dalam takaran yang cukup, pemberian inhibitor ini secara in vivo akan berakibat fatal. Dimerkaprol dan antimisi A menghambat rantai respirasi antara stokrom b dan sitokrom c. racun klasik seperti H₂S, karbon monoksida serta sianida menghambat sitokrom oksidase dengan demikian dapat menghentikan respirasi secara total. Karboksin dan TCA secara spesifik menghambat dehidrogenase ke Q, sedangkan manolat merupakan inhibitor kompentitif enzim suksinat dehidrogenase. Anti biotic oligomisin menyebabkan penyekatan (blockade) seluruhproses oksidasi dan fosforilasi dalam mitokondria utuh. Meskipun demikian, dengan adanya unsur pemutus pasangan membuktikan bahwa preparat olgomisin tidak bekerja langsung pada rantai respirasi, tetapi bekerja kemudian pada satu tahap dalam fosforilasi. Pemutusan pasangan (uncoupler) bekerja memisahkan proses oksidasi dalam rantai respirasi dari proses fosforilasi, dan hal ini dapat menjelaskan kerja toksik senyawa – senyawa in vivo. Pemisah kedua proses tersebut akan membuat respirasi tidak terkontrol karena konsentrasi ADP atau P₁ tidak lagi membatasi laju respirasi. Preparat pemutus pasangan yang paling sering di gunakan adalah 2,4 dinitrofenol, tetapi juga ada beberapa senyawa lain yang bekerja dengan cara serupa, yaitu dinitrofenol, tetapi juga ada beberapa senyawa lain yang bekerja dengan cara serupa, yaitu dinitrokresol, petakklofenol dan CCCP (in – klorokarbonil sianida fenilhidrazon). Senyawa terakhir ini dimiliki keaktifan sekitar 100 kali lebih besar dari pada keaktifan dinitrofenol. 5. Enzim ATP Sintase Yang Terletak Pada Membran Membentuk ATP Selisih potensial elektro kimia digunakan untuk menggerakkan enzim ATP sintase dimembran yang akan membentuk ATP pada adanya P1 + ADP dengan demikian tidak ada intermediate berenergi tinggi yang digunakan bersama, baik oleh proses oksidasi maupun fosforilasi seperti di syaratkan dalam hipotesis kimiawi. Tersebar pada permukaan membran interna adalah kompleks yang melaksanakan fosforilasi dan bertanggung jawab atas produksi ATP. Pada Gambar 3.8, kotak biru (gelap) di bawah menunjukkan reaksi oksidasi-reduksi yang terjadi pada masing-masing kompleks enzim. Singkatan-singkatan diuraikan sebagai berikut: FMN: flavin mononukleotida, Fe2+S: besi tereduksi-sulfur, Fe3+S: besi teroksidasi-sulfur, cyt: sitokrom, CoQ: koenzim Q. 1. Kompleks I Pada tahap ini, masing-masing molekul NADH memindahkan 2 elektron berenergi tinggi ke FMN, kemudian ke protein besi-sulfur dan terakhir ke koenzim Q (ubiquinon) 2. Kompleks II FADH2 dihasilkan oleh suksinat dehidrogenase dalam siklus asam sitrat, memindahkan elektron ke CoQ melalui kompleks II. FADH2 dihasilkan oleh asil KoA dehidrogenase dalam oksidasi beta asam lemak, memindahkan elektron ke CoQ melalui kompleks yang sama. 3. Kompleks III CoQ memindahkan elektron ke serangkaian sitokrom dan protein besi-sulfur. Sitokrom terdiri atas kelompok heme seperti hemoglobin dan besi dengan heme menerima elektron. 4. Kompleks IV Penerima terakhir dari rantai transport elektron adalah kompleks besar terdiri atas 2 heme dan 2 atom tembaga. 5. Kompleks V Pada tahap ini, protein kompleks yang mengkatalisis konversi ADP menjadi ATP, diisikan oleh gradien kemiosmotik. Proton mengalir kembali ke matriks mitokondria melalui kompleks ATP sintase dan energi berasal dari penurunan gradien pH digunakan untuk membentuk ATP. Pada fosforilasi oksidatif, pelibatan NADH menghasilkan pembentukan 3 molekul ATP, sedangkan pelibatan FADH2 menghasilkan pembentukan 2 molekul ATP. Tabel 3.2 Informasi tentang enzim yang berperan dalam fosforilasi oksidatif Nama Penyusun kDa Polypeptides Kompleks I NADH dehydrogenase (or) NADH-coenzyme Q reductase 800 25 Kompleks II Succinate dehydrogenase (or) Succinate-coenzyme Q reductase 140 4 Kompleks III Cytochrome C – coenzyme Q oxidoreductase 250 9-10 Kompleks IV Cytochrome oxidase 170 13 Kompleks V ATP synthase 380 12-14 E. KESIMPULAN 1. Reaksi berlangsung spontan bila terjadi pelepasan energi bebas (tG negatif) yaitu reaksi tersebut bersifat eksergonik, dan jika tG positif, reaksi hanya berlangsung bila diperoleh energi bebas, reaksi ini bersifat endergonik. 2. ATP adalah zat perantara penukar energi bebas, yang merangkaikan proses-proses yang bersifat eksergonik dengan proses-proses yang bersifat endergonik. 3. Enzym oksidase dan dehidrogenase memiliki peran utama dalam proses rantai pernapasan. 4. Komplek-komplek enzym dalam rantai pernapasan menggunakan potensial energi dari gradien proton untuk mensintesa ATP dari ADP dan Pi. Dengan demikian jelas terlihat bahwa rangkaian reaksi oksidasi terangkai erat dengan fosforilasi. 5. Terdapat sejumlah senyawa kimia yang dapat menghambat rangkaian reaksi oksidasi dan peristiwa fosforilasi atau memutus rangkaian oksidasi dan fosforilasi. 6. Terdapat protein pengangkut khusus untuk perlintasan beberapa ion dan metabolit pada membran mitokondria. DAFTAR PUSTAKA – Murray R K, et al. Harper’s Biochemistry 25th ed. Appleton & Lange. America 2000 : 123 – 148 – Davis S.P., 1985, prinsip-prinsip biokimia, Jakarta (BU II) – Gernida, 1996, Biokimia, Gramedia, jakarta (BA II) – Lehninger A, Nelson D, Cox M M. Principles of Biochemistry 2nd 1993 : 364 – 394 – Stryer L.1995. Biochemistry 4th : 184 – 187 ; 443 – 451 ; 488 – 498 ; 529 – 553 – Champe P C PhD, Harvey R A PhD. Lippincott’s Illustrated Reviews: Biochemistry 2nd .1994 : 61 – 72

Hormones as a signal

Hormonal signaling across this hierarchy involves the following:

  1. Biosynthesis of a particular hormone in a particular tissue
  2. Storage and secretion of the hormone
  3. Transport of the hormone to the target cell(s)
  4. Recognition of the hormone by an associated cell membrane or intracellular receptor protein.
  5. Relay and amplification of the received hormonal signal via a signal transduction process: This then leads to a cellular response. The reaction of the target cells may then be recognized by the original hormone-producing cells, leading to a down-regulation in hormone production. This is an example of a homeostatic negative feedback loop.
  6. Degradation of the hormone.

As can be inferred from the hierarchical diagram, hormone biosynthetic cells are typically of a specialized cell type, residing within a particular endocrine gland, such as thyroid gland, ovaries, and testes. Hormones exit their cell of origin via exocytosis or another means of membrane transport. The hierarchical model is an oversimplification of the hormonal signaling process. Cellular recipients of a particular hormonal signal may be one of several cell types that reside within a number of different tissues, as is the case for insulin, which triggers a diverse range of systemic physiological affects. Different tissue types may also respond differently to the same hormonal signal. Because of this, hormonal signaling is elaborate and hard to dissect.

[edit] Interactions with receptors

Most hormones initiate a cellular response by initially combining with either a specific intracellular or cell membrane associated receptor protein. A cell may have several different receptors that recognize the same hormone and activate different signal transduction pathways, or alternatively different hormones and their receptors may invoke the same biochemical pathway.

For many hormones, including most protein hormones, the receptor is membrane associated and embedded in the plasma membrane at the surface of the cell. The interaction of hormone and receptor typically triggers a cascade of secondary effects within the cytoplasm of the cell, often involving phosphorylation or dephosphorylation of various other cytoplasmic proteins, changes in ion channel permeability, or increased concentrations of intracellular molecules that may act as secondary messengers (e.g. cyclic AMP). Some protein hormones also interact with intracellular receptors located in the cytoplasm or nucleus by an intracrine mechanism.

For hormones such as steroid or thyroid hormones, their receptors are located intracellularly within the cytoplasm of their target cell. In order to bind their receptors these hormones must cross the cell membrane. The combined hormone-receptor complex then moves across the nuclear membrane into the nucleus of the cell, where it binds to specific DNA sequences, effectively amplifying or suppressing the action of certain genes, and affecting protein synthesis.[1] However, it has been shown that not all steroid receptors are located intracellularly, some are plasma membrane associated.[2]

An important consideration, dictating the level at which cellular signal transduction pathways are activated in response to a hormonal signal is the effective concentration of hormone-receptor complexes that are formed. Hormone-receptor complex concentrations are effectively determined by three factors:

  1. The number of hormone molecules available for complex formation
  2. The number of receptor molecules available for complex formation and
  3. The binding affinity between hormone and receptor.

The number of hormone molecules available for complex formation is usually the key factor in determining the level at which signal transduction pathways are activated. The number of hormone molecules available being determined by the concentration of circulating hormone, which is in turn influenced by the level and rate at which they are secreted by biosynthetic cells. The number of receptors at the cell surface of the receiving cell can also be varied as can the affinity between the hormone and its receptor.

Physiology of hormones

Most cells are capable of producing one or more molecules, which act as signaling molecules to other cells, altering their growth, function, or metabolism. The classical hormones produced by cells in the endocrine glands mentioned so far in this article are cellular products, specialized to serve as regulators at the overall organism level. However they may also exert their effects solely within the tissue in which they are produced and originally released.

The rate of hormone biosynthesis and secretion is often regulated by a homeostatic negative feedback control mechanism. Such a mechanism depends on factors which influence the metabolism and excretion of hormones. Thus, higher hormone concentration alone cannot trigger the negative feedback mechanism. Negative feedback must be triggered by overproduction of an “effect” of the hormone.

Hormone secretion can be stimulated and inhibited by:

  • Other hormones (stimulating– or releasing-hormones)
  • Plasma concentrations of ions or nutrients, as well as binding globulins
  • Neurons and mental activity
  • Environmental changes, e.g., of light or temperature

One special group of hormones is the tropic hormones that stimulate the hormone production of other endocrine glands. For example, thyroid-stimulating hormone (TSH) causes growth and increased activity of another endocrine gland, the thyroid, which increases output of thyroid hormones.

A recently-identified class of hormones is that of the “hunger hormones” – ghrelin, orexin and PYY 3-36 – and “satiety hormones” – e.g., leptin, obestatin, nesfatin-1.

In order to release active hormones quickly into the circulation, hormone biosynthetic cells may produce and store biologically inactive hormones in the form of pre- or prohormones. These can then be quickly converted into their active hormone form in response to a particular stimulus.

Effects of hormone

Hormones have the following effects on the body:

A hormone may also regulate the production and release of other hormones. Hormone signals control the internal environment of the body through homeostasis.

Chemical classes of hormones

Vertebrate hormones fall into three chemical classes:

Pharmacology

Many hormones and their analogues are used as medication. The most commonly prescribed hormones are estrogens and progestagens (as methods of hormonal contraception and as HRT), thyroxine (as levothyroxine, for hypothyroidism) and steroids (for autoimmune diseases and several respiratory disorders). Insulin is used by many diabetics. Local preparations for use in otolaryngology often contain pharmacologic equivalents of adrenaline, while steroid and vitamin D creams are used extensively in dermatological practice.

A “pharmacologic dose” of a hormone is a medical usage referring to an amount of a hormone far greater than naturally occurs in a healthy body. The effects of pharmacologic doses of hormones may be different from responses to naturally-occurring amounts and may be therapeutically useful. An example is the ability of pharmacologic doses of glucocorticoid to suppress inflammation.

Thermodynamic fluctuations and statistical physics
Main article: statistical physics
Einstein’s earliest papers were concerned with thermodynamics. He wrote a paper establishing a thermodynamic identity in 1902, and a few other papers which attempted to interpret phenomena from a statistical atomic point of view.
His research in 1903 and 1904 was mainly concerned with the effect of finite atomic size on diffusion phenomena. As in Maxwell’s work, the finite nonzero size of atoms leads to effects which can be observed. This research, and the thermodynamic identity, were well within the mainstream of physics in his time. They would eventually form the content of his PhD thesis.[29]
His first major result in this field was the theory of thermodynamic fluctuations. When in equilibrium, a system has a maximum entropy. According to the statistical interpretation, the entropy can fluctuate a little bit. Einstein pointed out that the statistical fluctuations of a macroscopic object, like a mirror suspended on spring, would be completely determined by the second derivative of the entropy with respect to the position of the mirror. This makes a connection between microscopic and macroscopic objects.
Searching for ways to test this relation, his great breakthrough came in 1905. The theory of fluctuations, he realized, would have a visible effect for an object which could move around freely. Such an object would have a velocity which is random, and would move around randomly, just like an individual atom. The average kinetic energy of the object would be kT, and the time decay of the fluctuations would be entirely determined by the law of friction.
The law of friction for a small ball in a viscous fluid like water was discovered by George Stokes. He showed that for small velocities, the friction force would be proportional to the velocity, and to the radius of the particle (see Stokes’ law). This relation could be used to calculate how far a small ball in water would travel due to its random thermal motion, and Einstein noted that such a ball, of size about a micron, would travel about a few microns per second. This motion could be easily observed with a microscope. Such a motion had already been observed with a microscope by a Botanist named Brown, and had been called Brownian motion. Einstein was able to identify this motion with the motion predicted by his theory. Since the fluctuations which give rise to Brownian motion are just the same as the fluctuations of the velocities of atoms, measuring the precise amount of Brownian motion using Einstein’s theory would show that Boltzmann’s constant is nonzero. It would measure Avogadro’s number.
These experiments were carried out a few years later, and gave a rough estimate of Avogadro’s number consistent with the more accurate estimates due to Max Planck’s theory of blackbody light, and Robert Millikan’s measurement of the charge of the electron.[30] Unlike the other methods, Einstein’s required very few theoretical assumptions or new physics, since it was directly measuring atomic motion on visible grains.
Einstein’s theory of Brownian motion was the first paper in the field of statistical physics. It established that thermodynamic fluctuations were related to dissipation. This was shown by Einstein to be true for time-independent fluctuations, but in the Brownian motion paper he showed that dynamical relaxation rates calculated from classical mechanics could be used as statistical relaxation rates to derive dynamical diffusion laws. These relations are known as Einstein relations.
The theory of Brownian motion was the least revolutionary of Einstein’s Annus mirabilis papers, but it had an important role in securing the acceptance of the atomic theory by physicists.
Special relativity
Main article: History of special relativity
His 1905 paper on the electrodynamics of moving bodies introduced the radical theory of special relativity, which showed that the observed independence of the speed of light on the observer’s state of motion required fundamental changes to the notion of simultaneity. Consequences of this include the time-space frame of a moving body slowing down and contracting (in the direction of motion) relative to the frame of the observer. This paper also argued that the idea of a luminiferous aether—one of the leading theoretical entities in physics at the time—was superfluous.[31] In his paper on mass–energy equivalence, which had previously considered to be distinct concepts, Einstein deduced from his equations of special relativity what has been called the twentieth century’s best-known equation: E = mc2.[32][33] This equation suggests that tiny amounts of mass could be converted into huge amounts of energy and presaged the development of nuclear power.[34] Einstein’s 1905 work on relativity remained controversial for many years, but was accepted by leading physicists, starting with Max Planck.[35][36]
Photons
Main article: Photon
In a 1905 paper,[37] Einstein postulated that light itself consists of localized particles (quanta). Einstein’s light quanta were nearly universally rejected by all physicists, including Max Planck and Niels Bohr. This idea only became universally accepted in 1919, with Robert Millikan’s detailed experiments on the photoelectric effect, and with the measurement of Compton scattering.
Einstein’s paper on the light particles was almost entirely motivated by thermodynamic considerations. He was not at all motivated by the detailed experiments on the photoelectric effect, which did not confirm his theory until fifteen years later. Einstein considers the entropy of light at temperature T, and decomposes it into a low-frequency part and a high-frequency part. The high-frequency part, where the light is described by Wien’s law, has an entropy which looks exactly the same as the entropy of a gas of classical particles.
Since the entropy is the logarithm of the number of possible states, Einstein concludes that the number of states of short wavelength light waves in a box with volume V is equal to the number of states of a group of localizable particles in the same box. Since unlike others, he was comfortable of the statistical interpretation, he confidently postulates that the light itself is made up out of localized particles, since this is the only reasonable interpretation of the entropy.
This leads him to conclude that each wave of frequency f is associated with a collection of photons with energy hf each, where h is Planck’s constant. He does not say much more, because he is not sure how the particles are related to the wave. But he does suggest that this idea would explain certain experimental results, notably the photoelectric effect.[38]
Quantized atomic vibrations
Main article: Einstein solid
Einstein continued his work on quantum mechanics in 1906, by explaining the specific heat anomaly in solids. This was the first application of quantum theory to a mechanical system. Since Planck’s distribution for light oscillators had no problem with infinite specific heats, the same idea could be applied to solids to fix the specific heat problem there. Einstein showed in a simple model that the hypothesis that solid motion is quantized explains why the specific heat of a solid goes to zero at zero temperature.
Einstein’s model treats each atom as connected to a single spring. Instead of connecting all the atoms to each other, which leads to standing waves with all sorts of different frequencies, Einstein imagined that each atom was attached to a fixed point in space by a spring. This is not physically correct, but it still predicts that the specific heat is 3NkB, since the number of independent oscillations stays the same.
Einstein then assumes that the motion in this model are quantized, according to the Planck law, so that each independent spring motion has energy which is an integer multiple of hf, where f is the frequency of oscillation. With this assumption, he applied Boltzmann’s statistical method to calculate the average energy of the spring. The result was the same as the one that Planck had derived for light: for temperatures where kBT is much smaller than hf, the motion is frozen, and the specific heat goes to zero.
So Einstein concluded that quantum mechanics would solve the main problem of classical physics, the specific heat anomaly. The particles of sound implied by this formulation are now called phonons. Because all of Einstein’s springs have the same stiffness, they all freeze out at the same temperature, and this leads to a prediction that the specific heat should go to zero exponentially fast when the temperature is low. The solution to this problem is to solve for the independent normal modes individually, and to quantize those. Then each normal mode has a different frequency, and long wavelength vibration modes freeze out at colder temperatures than short wavelength ones. This was done by Debye, and after this modification, Einstein’s quantization method reproduced quantitatively the behavior of the specific heats of solids at low temperatures.
This work was the foundation of condensed matter physics.
Adiabatic principle and action-angle variables
Main article: Old quantum theory
Throughout the 1910s, quantum mechanics expanded in scope to cover many different systems. After Ernest Rutherford discovered the nucleus and proposed that electrons orbit like planets, Niels Bohr was able to show that the same quantum mechanical postulates introduced by Planck and developed by Einstein would explain the discrete motion of electrons in atoms, and the periodic table of the elements.
Einstein contributed to these developments by linking them with the 1898 arguments Wilhelm Wien had made. Wien had shown that the hypothesis of adiabatic invariance of a thermal equilibrium state allows all the blackbody curves at different temperature to be derived from one another by a simple shifting process. Einstein noted in 1911 that the same adiabatic principle shows that the quantity which is quantized in any mechanical motion must be an adiabatic invariant. Arnold Sommerfeld identified this adiabatic invariant as the action variable of classical mechanics. The law that the action variable is quantized was the basic principle of the quantum theory as it was known between 1900 and 1925.
Wave-particle duality
Main article: Wave-particle duality
Although the patent office promoted Einstein to Technical Examiner Second Class in 1906, he had not given up on academia. In 1908, he became a privatdozent at the University of Bern. In “über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung” (“The Development of Our Views on the Composition and Essence of Radiation”), on the quantization of light, and in an earlier 1909 paper, Einstein showed that Max Planck’s energy quanta must have well-defined momenta and act in some respects as independent, point-like particles. This paper introduced the photon concept (although the name photon was introduced later by Gilbert N. Lewis in 1926) and inspired the notion of wave–particle duality in quantum mechanics.

FUNGSI REPRODUKSI
DAN HORMONAL PRIA(DAN KELENJAR PINEAL)

Fungsi reproduksi pria dapat dibagi dalam tiga sub golongan utama:pertama, spermatogenesis,yang hanya berarti pembentukan sperma;kedua,pelaksanaan kerja seksual pria;dan ketiga,pengaturan fungsi seksual pria berbagai hormone.yang berhubungan dengan fungsi ini adalah efek hormone seks pria pada organseks tambahan,pada metabolisme sel,pada pertumbuhan,dan pada fungsi tubuh lain.

1.1 ANATOMI DAN FISIOLOGI
Testis terdiri dari 900 lilitan tubulus seminiferus,yang masing-masing mempunyai panjang rata-rata dari 5 meter,dan merupakan tempat pembentukan sperma,sperma kemudian dialirkan kedalam epididimis suatu tubulus lain yang juga berbentuk lilitan dengan panjang 6 meter.Epididimis mengarah kedalam vas deferens,yang membesar kedalam ampula vas deferens tepat sebelum vas deferens memasuki korpus kelenjar prostat.vesikula seminalis yang masing-masing terletak disebelah prostate,mengalir kedalam ujung ampula prostate,dan isi dari ampula dan vesikula seminalis masuk kedalam duktus ejakulatorius.akhirnya uretra merupakan rantai penghubung terakhir dari testis kedunia luar.uretra disuplai dengan mucus yang berasal dari sejumlah kelenjar uretra kecil yang terletak di sepanjang dan bahkan lebih jauh lagi dari kelenjar bulbouretralis(kelenjar cowper)bilateral yang terletak di dekat asal uretra.

1.2 SPERMATOGENESIS
Spermatogenesis terjadi pada semua tubulus seminiferus selama kehidupan seks aktif,mulai rata-rata pada usia 13 tahun,sebagai akibat perangsangan oleh hormone-hormon gonadotropin adenohipofisis dan terus berlangsung selama hidup.

LANGKAH-LANGKAH SPERMATOGENESIS
Tubulus seminiferus,mengandung banyak sel epitel germinativum yang berukuran kecil sampai sedang yang dinamakan spermatogenia,yang terletak dalam dua atau tiga lapisan sepanjang pinggir luar epitel tubulus.sel-sel ini terus mengalami poliferasi untuk permelengkapi mereka kembali,dan sebagian dari mereka berdiferiensiasi melalui stadium-stadium definitive perkembangan untuk membentuk sperma.
Stadium pertama spermatogenesis adalah pertumbuhan beberapa spermatogenia,menjadi sel yang sangat besar yang dinamakan spermatosit.kemudian spermatosit membelah dengan prosesmeiosis(disinitidak ada pembentukan kromosom)membentuk dua spermatosit,masing-masing mengandung 23 kromosom.spermatosit tidak membelah lagi tetapi menjadi matur selama beberapa minggu untuk menjadi spermatozoa.
Kromosom seks pada setiap spermatogonium,salah satu dari 23 pasang kromosom membawa informasi genetic yang menentukan seks dari turunan akhir.pasangan ini terdiri dari satu kromosom “X”yang dinamakan kromosom wanita dan satu kromosom “Y”,kromosom pria.
Pembentukan sperma,bila spermatid pertama kali dibentuk,mereka masih mempunyai sifat umum sel epiteloid,tetapi segera sebagian sitoplasmanya menghilang,dan setiap spermatozoa,terdiri atas kepala,leher,badan,dan ekor.untuk membentuk kepala,zat inti memadat menjadi suatu masa yang padat,dan membrane sel berkontraksi sekitar inti.ini adalah zat inti yang melakukan fertilisasi ovum.
Didepan kepala sperma terdapat struktur kecil yang dinamakan akrosom,yang dibentuk dari apparatus Golgi serta mengandung hialuronidase dan protease yang memegang peranan penting untuk masuknya sperma kedalam ovum.
Sentriol mengelompokkan pada leher sperma dan mitokondria tersusun berbentuk spiral dalam badan.
Yang menonjol keluar tubuh adalah ekor panjang,yang merupakan pertumbuhan keluar dari salah satu sentriol.ekor mempunyai struktur yang hampir sama seperti silia.ekor mengandung dua pasang mikrotubulus yang turun ketengah dan sembilan mikrotubulus ganda yang tersusun sekitar pinggir.ekor diliputi oleh perluasan membrane sel,dan megandung banyak adrenosin trifosfat(dibentuk mitikondria dalam badan)yang niscaya memberi energi pergerakan ekor.
Fungsi sel sertoli.sel sertoli dari epitel germinativum,yang dikenal sebagai sel sustentakular.sel ini besar meluas dari basis epitel seminiferus sampai bagian dalam tubulus.spermatid meletakkan dirinya pada sel sertoli,dan timbul hubungan spesifik antara dua sel ini yang menyebabkan spermatid berubah menjadi smatozoa.sel-sel sertoli memberikan zat gizi,hormone dan mungkin juga enzim yang penting untuk menyebabkan perubahan yang tepat pada spermatid.sel-sel spermatid juga membuang kelebihan Sitoplasma sewaktu spermatid dikonversi menjadi spermatozoa.
Pematangan sperma pada epididimis.setelah pembentukan pada tubulus seminiferus,sperma masuk epididimis.sperma yan dikeluarkan dari tubulus seminiferus belum bergerak sama sekali,dan mereka tidak dapat membuahi ovum,akan tetapi setelah sperma berada dalam epididimis selama 18 jam sampai 10 hari,mereka mengembangkan kemampuan bergerak walaupun beberapa factor menghambat masih mencegah motilitas sampai setelah ejakulasi.
Penyimpanan sperma. Sejumlah kecil sperma dapat disimpan dalam epididimis,tetapi sebagian besar sperma disimpan dalam vas deferens.sperma dapat tetap disimpan mempertahankan fertilitasnya dalam tempat ini dalam beberapa bulan,walaupun diragukan bahwa selama aktivitas seksual normal terjadi penyimpanan yang demikian lama.tentu saja dengan aktivitas seksual yang berlebihan,penyimpanan mungkin tidak lebih lama beberapa jam.
Fisiologi sperma matang.sperma yang biasanya motil dan fertil mampu melakukan pergerakan dengan menggunakan flagel melalui media cair dengan kecepatan sekitar 1 sampai 4mm,per menit.selanjutnya,sperma normal bergerak dalam garis rotasi lurus bukan dengan pergerakan melingkar.walaupun sperma dapat hidup selama berminggu-minggu pada saluran genitalia testis,masa hidup sperma didalam traktus genitalia wanita hanya satu sampai empat hari.

FUNGSI VESIKA SEMINALIS
Vesika seminalis merupakan kelenjar sekresi yang dibatasi oleh epitel yang menyekresi zat mukoid yang mengandung banyak fruktosa dan zat gizi lain maupun banyak prostaglandin ,dan fibrinogen.selama proses ejakulasi setiap vesika seminalis mengosongkan isinya kedalam duktus ejakulatorius segera setelah vas deferen mengeluarkan sperma.prostaglandin dianggap membantu fertilisasi dalam dua jalan:(1)dengan bereaksi dengan mucus serviks agar menjadi lebih reseptif bagi sperma,dan(2)mungkin menyebabkan kontraksi peristaltic dalam arah terbalik pada uterus dan tuba fallopii,untuk menggerakkan sperma kedalam ovarium.

FUNGSI KELENJAR PROSTAT
Kelenjar prostate menyekresi cairan alkali yang encer,seperti susu mengandung asam sitrat,kalsium,dan beberapa zat lain.selama pemancaran,kapsula kelenjar prostate berkontraksi serentak dengan kontraksi vas deferens dan vesika seminalis sehingga cairan prostate yang encer seperti susu menambah masa semen.sifat alkali cairan prostat mungkin sangat penting untuk keberhasilan fertilisasi ovum,karena cairan vas deferens relative asam karena adanya hasil akhir metabolisme sperma dan akibatnya mengahambat fertilisasi dan motilitas sperma.

SEMEN
Semen yang diejakulasi pria waktu melakukan hubungan seks,terdiri dari cairan vas deferens,vesika seminalis,kelenjar prostate,dan kelenjar mukosa,khususnya kelenjar bulbouretralis.masa semen yang utama adalah cairan seminalis(sekitar 60%)yang diejakulasi terakhir dan berperan membersihkan sperma keluar dari duktus ejakulatorisdan uretra.
Walaupun sperma dapat hidup berminggu-minggu pada genitalia pria,sekali ia mengejakulasikan dalam semen,masa hidup maksimumnya hanya 24 sampai 72 jam pada suhu tubuh.

STADIUM-STADIUM TINDAKAN SEKSUAL PRIA
1. Ereksi ;
Ereksi merupakan efek pertama perangsang seksual pria,dan derajat ereksi sebanding dengan derajat perangsangan baik oleh psikis atau fisik.
Ereksi disebabakan oleh impuls parasimpatis yang berjalan dari bagian sacral medulla spinalis ke penis.impuls parasimatis ini melebarkan arteri penis dan mungkin serentak menyebabkan kontriksi pada vena-vena,jadi memungkinkan darah arteri mengalir dengan tekanan tinggi masuk ke jaringan erektil penis.jaringan erektil ini terdiri dari sinusoid venosus karvenosus yang besar,yang dalam keadaan normal relative kosong tetapi akan sangat melebar bila darah arteri masuk dalam tekanan,juga badan erektil dikelilingi oleh selubung fibrosa yang kuat,oleh karena itu tekanan tinggi dalam sinusoid menyebabkan pengembangan jaringan erektil sedemikian rupa sehingga penis menjadi keras dan memanjang.

2. Emisi dan ejakulasi
Emisi dan ejakulasi merupakan puncak tindakan seksual pria.bila rangsangan seksual menjadi sangat kuat,pusat-pusat refleks medulla spinalis mulai memancarkan impuls simpatis yang meninggalkan medulla spinalis pada L1-L2 dan menuju ke organ genitalia untuk memulai emisi,yang merupakan pendahulan ejakulasi.
Pengisian uretra interna kemudian menimbulkan isyarat yang dihantar kedaerah sacral ke medulla spinalis.selanjutnya,impuls saraf berirama dikirim dari medulla spinalis ke otot-otot rangka yang meliputi basis jaringan erektil,menyebabkan peningkatan tekanan berirama yang seperti gelombang pada jaringan tersebut,yang mengejakulasikan semen dari uretra keluar.

TESTOSTERON DAN HORMON SEKS PRIA LAINNYA
Sekresi testoteron oleh sel interstisial testis.testis mensekresikan beberapa hormone seks pria,yang bersama-sama dinamakan androgen.tetapi salah satu diantaranya testoteron jauh lebih banyak dan kuat daripada lainnya serta dapat dianggap merupakan satu hormone bermakna yang bertanggung jawabakan efek hormonal pria.
Sekresi androgen disuatu tempat dalam tubuh.istilah androgen digunakan sinonim dengan istilah hormone seks pria,tetapi androgen juga termasuk hormone seks pria yang dihasilkan dalam tubuh selain testis.
Kimia testoteron.semua androgen merupakan senyawa steroid,dalam testis dan adrenal androgen dapat disintesis dari kolesterol atau langsung dari asetil koenzim A.
Metabolisme testosterone.setelah disekresi oleh testis sebagian besar testoteron berikatan longgar dengan protein plasma,beredar dalam darah tidak lebih dari 15-30 menit sebelum ia diikat pada jaringan atau degresi menjadi bentuk tak aktif.
Degradasi dan ekskresi testoteron.testoteron yang tidak terikat pada jaringan dengan cepat diubah terutama oleh hati menjadi androesteron dan dehidroepiansdrsteron,dan serentak berkonjugasi sebagai glukuronida atau sulfat.

FUNGSI TESTOSTERON
Fungsi testosterone waktu perkembangan fetus.testosteron mulai dikeluarkan oleh pria sekitar bulan kedua kehidupan embrional.tentu saja ahli embrional yakin bahwa perbedaan fungsional utama antara kromosom seks pria dan wanita adalah bahwa kromosom pria menyebabkan rigi-rigi genital yang baru berkembang mengekkresi testosterone.oleh karena itu ada atau tidak adanya testosterone pada fetus merupakan factor yang menentukan perkembangan sifat dan organ genitalia pria dan wanita.juga testosterone menyebabkan perkembangan kelenjar prostate,vesika seminimalis dan saluran genitalia pria.

KELAINAN-KELAINAN FUNGSI SEKSUAL PRIA

KELENJAR PROSTAT DAN KELAINANNYA
Kelenjar prostate relative tetap kecil waktu masa anak-anak dan mulai tumbuh pada puberitas karena perangsangan testosterone,kelenjar ini mencapai ukuran yang hamper tetap menjelang usia 20 tahun dan tetap dengan ukuran ini sampai sekitar 40-50tahun.
Kanker kelenjar prostate sangat sering meyebabkan kematian sekitar 2-3% pada pria.beberapa penderita yang menderita kanker prostate yang telah mengalami metastasis ke hamper semua tulang tubuh dapat berhasil diobati selama beberapa bulan atau beberapa tahun dengan pembuangan testis,dengan tetapi estrogen dan kedua nya setelah pengobatan ini metastasi mengalami degenerasi dan tulang sembuh.

TUMOR TESTIS DAN HIPERGONADISME PADA PRIA
Tumor sel interstisial jarang terdapat pada testis,tetapi bila tumor berkembang,kadang-kadang menghasilakan testosterone sebamyak 100 kali normal.ia menyebabkan pertumbuhan otot-otot dan tulang yang cepat.yang lebih sering daripada tumor sel interstitialadalah tumor epitel germinativum mampu berdiferensiasi menjadi hamper semua jenis sel.tumor ini sering tidak menyekresi hormone.hormon estrogen juga sering disekresi oleh tumor ini dan menyebabkan keadaan keadaan yang ginekomastia yang berarti pertumbuhan kelenjar mamaeyang berlebihan.

Penipisan Lapisan Ozon
Sebab-sebab Penipisan Lapisan Ozon
Lapisan ozon menunjukkan adanya ozon di atmosfer. Stratosfer merupakan lapisan luar atmosfer dan terpisah dari troposfer (lapisan bawah) oleh tropopause. Karakteristik penting dari atmosfer adalah bahwa diseluruh troposfer, udara menjadi lebih dingin dengan semakin jauhnya jarak dari permukaan bumi. Gradien suhu ini berubah di tropopouse, dimana lapisan terbawah stratosfer lebih hangat dari daripada tingkat tertinggi troposfer. Kepentingan hubungan thermal ini adalah bahwa terdapat suatu lapisan lingkungan udara hangat diatas lapisan udara dingin. Karena udara panas naik, maka ada sedikit campuran udara di semua inversi suhu ini. Jika polutan masuk kedalam stratosfer, maka mereka cenderung tetap ada disana, sebagaimana mereka ada diatas hujan dan mekanisme-mekanisme lainnya yang dapat mengeluarkannya dari atmosfer. Gambar 6.1 memuat suatu diagram atmosfer, yang tidak di tarik menurut skalanya. Jika ditarik menurut skalanya maka tebal garis yang digunakan akan menutupi permukaan bumi.
Polutan yang paling merugikan mempengaruhi lapisan ozon adalah fluorocarbon, terutama yang mengandung chlorida/bromida. Bahan yang paling bertanggung jawab terhadap penipisan sebagian besar lapisan ozon adalah yang mengandung chlorida yaitu chlorofluorocarbon/CFC.
Bahan kimia ini menipiskan lapisan ozon dengan bertindak sebagai katalis dalam suatu reaksi kimia yang merubah ozon (O3dan O1) menjadi oksigen (O2). Reaksi ini dipercepat dengan adanya kristal-kristal es di stratosfer yang merupakan salah satu dari sumber bagi kerugian besar ozon di Antartic( kehilangan sebesar 50-60%). Karena CFC bertindak sebagai katalis, maka mereka tidak dikonsumsi dalam reaksi yang merubah ozon menjadi oksigen, tetapi tetap ada di stratosfer dan terus menerus merusak ozon selama bertahun-tahun.
Akibat-akibat Penipisan Lapisan Ozon
Ozon di atmosfer bawah menyebabkan banyak kerugian berupa gangguan kesehatan, ekologi, dan pertanian. Berdasarkan hal itu bisa saja ada keheranan terhadap mengapa terdapat begitu banyak tanggapan tentang penipisan ozon stratosferik.
Perlu diketahui bahwa sementara ozon di atmosfer bawah yang menyebab kan kerusakan di atmosfer atas pendekatan ekonomi yang intensif Peter Bohm mengutarakan untuk menggunakan sistem deposit pembayaran kembali sebagai ganti penggunaan CFCs pada lemari es. Para ekonom lain berargumen bahwa CFCs mewakili masalah polusi udara, sehingga penggunaannya harus dilarang. Karena itu sebaiknya penggunaan CFCs harus diganti, sehingga eliminasi emisi relatif lebih rendah daripada kerusakan akibat emisi. Sebagai contoh penggantian CFCs harus dilakukan pada deodoran spray, sebagai bahan bakar, pada stick deodorant dan roll-on deodorant.
Gambar 6.2 adalah grafik nilai marginal pengurangan dan marginal kerusakann yang berhubungan dengan posisi harga dan keuntungan bagi emisi CFCs akibat penggunaan alat-alat semprot.
Jika biaya-biaya abatement yang disebabkan oleh tersedianya substitusi itu rendah, maka ini merupakan suatu kasus dimana tingkat emisi yang optimal dapat dicapai dengan insentif-insentif ekonomi.
Pada tahun 1970an dan 1980an tidak terlihat tingkat optimal emisi CFCs dari sumber lain (pelarut, pabrik, AC, kulkas) atau sama dengan nol. Tetapi salah satu hal yang menjadi semakin jelas adalah bahwa kebijakan tentang penipisan lapisan ozon tidak dapat dikembangkan lebih lanjut di USA saja. Karena penipisan lapisan ozon ini merupakan masalah global maka emisi-emisi CFCs dari negara-negara lain justru sama pentingnya dengan emisi-emisi di USA. Oleh karena itu kebijakan yang efektif harus dibuat dalam konteks kesepakatan internasional.
Penemuan lubang pada lapisan ozon diatas Antartic memacu penandatanganan kesepakatan internasional tentang bahan-bahan kimia yang mengikis lapisan ozon. Kesepakatan ini didasarkan atas keyakinan yang ditanggung bersama secara internasional bahwa emisi-emisi CFCs dan bahan-bahan lainnya menimbulkan kerugian lebih jauh secara berlebihan dari harga abatement , dengan tingkat optimal emisi harus sama dengan nol.
Tahun 1990 Montreal Protocol tentang bahan-bahan yang mengikis lapisan ozon ditandatangani, kesepakatan internasional ini menghendaki penghentian emisi CFCs pada tahun 2000 di negara-negara maju dan 2010 pada negara berkembang.
Penemuan-penemuan terakhir tentang parahnya masalah-masalah penipisan lapisan ozon telah membangkitkan dukungan untuk menegosiasikan Monteral Protocol agar memiliki batas waktu yang lebih cepat. Dupont Company, perusahaan terbesar didunia di bidang CFCs telah berkeinginan mengakhiri penjualan CFCs ke negara-negara maju tahun 1996. Kebijakan masa depan meliputi suatu penentuan tentang bagaimana secepatnya larangan CFCs ini dilakukan. Tapi sayang bahan-bahan lain yang ikut menipiskan ozon tidak diperhatikan..
Gas Rumah Kaca dan Iklim Global
Pemanasan global berhubungan dengan akumulasi berbagai gas yang ada di atmosfer. Gas-gas tersebut adalah carbon dioksida, methane, nitrogen oksida dan uap air, radiasi infra merah pada kondisi normal akan terhalang masuk ke bumi. Fenomena ini analog dengan rumah kaca buatan, karena kaca akan menghalangi masuknya sinar, tetapi penutupan permukaan tersebut dapat menimbulkan panas. Walaupun demikian , analog rumah kaca tersebut tidak dapat melukiskan apa yang sesungguhnya terjadi diatmosfer, seperti penyerpan panas diatmosfer. Gas rumah kaca yang ada saat ini di atmosfer bumi dan tidak adanya gas rumah kaca di bulan menyebabkan perbedaan temperatur antara di bumi dengan di bulan, walaupun jarak rata-rata ka matahari diantara keduanya adalah sama. Konsentrasi gas rumah kaca yang sangat tinggi di Venus dan tidak adanya gas rumah kaca di Mars juga menyebabkan perbedaan temperatur di Venus, Mars dan bumi.
Temperatur di bumi (di permukaan dan diatmosfer) selalu bergerak ke arah equilibrium. Jika equilibrium tidak tercapai antara jumlah panas yang masuk ke atmosfer dan yang meninggalkan atmosfer maka bumi akan selalu panas atau selalu dingin. Masuknya gas rumah kaca yang masuk ke atmosfer bumi berpengaruh terhadap keseimbangan (eqilibrium), karena molekul-molekul gas menyerap panas. Temperatur di permukaan bumi dan diatmosfer terus bertambah sampai mencapai keseimbangan baru. Jumlah panas yang masuk dan meninggalkan atmosfer tidak berubah, tetapi jumlah panas yang tersimpan di bumi dan diatmosfer terus meningkat. Kapasitas penyerapan panas diketahui dengan kekuatan radiasi dari gas tersebut. Jika gas rumah kaca berkurang maka kekuatan radiasi juga berkurang dan keseimbangan baru juga terbentuk pada suhu yang lebih rendah.
Perdebatan tentang pemanasan global seputar sumber emisi antropogenik dari gas-gas rumah kaca yang secara signifikan meningkatkan temperatur global, berbeda dengan suhu dari sumber-sumber alamiah.
Uap air penting sebagai gas rumah kaca di atmosfer bumi, kandungannya kira-kira 1% dari total gas. Karbon dioksida memiliki konsentrasi rata-rata 0,04%. Gas rumah kaca yang lain adalah methan, nitrogen oksida dan chloroflourcarbons (CFC-11 dan CFC-12). Gas-gas tersebut merupakan emisi antropogenik kecuali uap air.
Sumber-Sumber Gas Rumah Kaca
Gas rumah kaca dari emisi antropogenik berasal dari beberapa sumber. Untuk memahami emisi carbon dioksida yang penting bagi gas rumah kaca perlu memahami siklus karbon.
Siklus carbon menggambarkan pergerakan carbon dari atmosfer ke permukaan bumi. Di permukaan bumi, carbon disimpan dalam biomass pada setiap organisme. Carbon diokesida juga larut dalam air permukaan, hal ini juga terjadi pada laut. Carbon dioksida terkumpul sebagai carbon ketika tanaman tumbuh, dan carbon dioksida terkumpul sebagai carbon dalam jaringan tubuh tanaman. Contoh: sebuah tanaman kira-kira kira-kira mengandung carbon sebanyak 50% dari berat. Ketika hewan memakan tanaman, carbon tertransfer dari biomass tanaman menjadi biomass pada hewan. Ketika tanaman atau hewan mati, mereka akan terurai dimana kombinasi antara carbon dengan denganoksigen akan membentuk carbon dioksida, dimana CO2 akan kembali ke atmosfer, CO2 diserap pada tumbuhan baru berkembang.
Aktivitas antropogenik, seperti pembakaran bahan bakar atau hutan mempengaruhi keseimbangan siklus karbon, dan menyebabkan bertambahnya CO2 di atmosfer. Bahan bakar fosil, seperti minyak bumi, batu bara dan gas alam berasal dari sisa fosil tanaman pada zaman pra sejarah. Bahan bakar tersebut menggambarkan kandungan karbon, dan pembakarannya mningkatkan kandungan CO2 diatmosfer. Begitupula ketika hutan di tebangi, tak terkecuali kandungan carbon yang terdapat pada produk kayu (furniture, kertas dll) akhirnya terbagi-bagi dan carbon dilepaskan ke atmosfer sebagai CO2. Kurang lebih 50% dari biomass pada tanaman menjadi kandungan dalam kayu atau produknya, perusakan hutan berupa penebangan dan pembakaran, maka semua carbon berubah menjadi CO2 dan efek rumah kaca semakin nyata. Ketika hutan ditanami kembali, CO2 diambil/dimanfaatkan kembali dari atmosfer. Implikasi ini merupakan tantangan yang signifikan bagi lingkungan dalam penggunaan bahan bakar biomass. Contohnya: jika membakar ethanol (yang dihasilkan oleh kayu atau sawah) daripada bensin, ini akan mereduksi secara signifikan emisi CO2. Walaupun pembakaran bahan bakar melepaskan CO2, pembakaran bensin menggambarkan pelepasan kandungan karbon. Saat pembakaran ethanol dari tanaman mempresentasikan siklus karbon. Walaupun hutan alam yang dewasa terdiri dari biomass yang lebih banyak per acre dibandingkan dengan hutan yang baru ditanami. Konversi dari hutan alam dewasa menjadi “energy plantation” disimpulkan dapat meningkatkan CO2 di atmosfer.
Penanaman hutan baru dapat mereduksi CO2 di atmosfer. Proses ini disebut dengan proses berkelanjutan dari carbon.
Methane (CH4) dihasilkan dari berbagai sumber alamiah dan antropogenik. Sumber alamiah termasuk wetlands, dan areal lainnya, dimana pembusukan bahan organik terjadi secara anaerob. Sumber antropogenik termasuk dari hewan yang mema,mah biak, emisi dari batubara dan minyak serta sumur gas alam. Peningkatan konsentrasi gas methan di atmosfer memungkinkan terjadinya perubahan kimia atmosfer.
Nitrogen oksigen (N2O) berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dan biomass, selain itu dihasilkan pula dari penyubur tanah.
Sumber chloroflourcarbons (CFCs) dan ozon depletion dibahas sebelumnya. Berkaitan dengan CFCs dan ozon, yang termasuk sumber penghasilnya adalah refigerator, AC dan pembuatan foam dan solvent.
Apakah Temperatur Global Meningkat ?
Pertanyaan tentang peningkatan iklim global merupakan pertanyaan yang kontroversial, karena tidak dapat dijawab semata-mata hanya berdasarkan data yang tercatat saja.
Hal ini dirasakan sulit untuk menyimpulkan data temperatur yang tercatat pada stasiun metereologi sejak abad ke 19. Alasannya adalah bahwa stasiun pemantau cuaca berlokasi di sekitar bumi bagian utara yang sebagian besar adalah laut. Sejak efek dari global warming dirasakan pada beberapa lokasi, sehingga dirasakan sangat penting untuk memasang alat pengukur suhu dibeberapa tempat. Badan meteorologi di kota-kota mempublikasikan peningkatan radiasi suhu di wilayah urban. Sebagai indikator dalan efek rumah kaca adalah peningkatan suhu pada daerah urban. Berdasarkan hasil konsensus bersama, menyatakan bahwa pemanasan sekitar 0,5oC disebabkan oleh emisi CO2 pada 100 tahun yang lalu, sehingga dirasakan sangat berpengaruh terhadap efek global warming.
model tentang iklim sering digunakan untuk memprediksi implikasi dari emisi gas rumah kaca. Prediksi ditekankan pada pemanasan akibat akumulasi emisi CO2 di atmosfer (dikenal dengan CO2-fertilizer effect). Carbon dilepaskan ke atmosfer baik didarat maupun di laut , dimana hal ini dapat meningkatkan efek rumah kaca dan berdampak pada global warming. Walaupun demikian para ahli belum mengetahui secara pasti role dari pelepasan carbon. Ada satu asumsi yang menyatakan bahwa efek terus menerus dan emisi CO2 dapat merusak terhadap fungsi pelepasan carbon. Untuk saat ini kapasitas pelepasan sampai dengan penyerapan karbon tidak diketahui.
Aktivitas antropogenik yang lain mungkin dapat meningkatkan efek dari global warming. Emisi dari partikulat, seperti aerosol sulfate (aerosol adalah partikulat yang sangat halus dari dari pada partikulat suspended di atmosfer). dapat menghalangi sinar matahari, dimana ini sangat berdampak pada pendinginan permukaan.
Keraguan tentang pendapat yang berkaitan dengan waktu pemanasan dan emisi carbon masih merupakan pertentangan. Kemungkinan peningkatan suhu dimulai sejak tahun 1940-an.
Salah satu studi tentang global warming dilakukan oleh National Research Councils Board of Atmosferic Science and Climete, dimana memprediksi (berdasarkan peningkatan duakali lipat CO2 di atmosfer) pemanasan mencapai (1,5-4,5) oC (NAS, 1991). Schneider (1991) memperdalam tentang prediksi perubahan iklim global dan predikasi keberadaannya. Schneider percaya bahwa prediksi global sangat kuat tetapi bagaimana terjadinya perubahan akan terdistribusi secara regional.
Studi lanjut oleh Wigley dan Rapier mengadopsi dugaan efek pemanasan. Mereka memprediksi pemanasan dari tahun 1990 sampai 2100 dengan peningkatan CO2 di atmosfer duakalinya akan meningkatkan suhu antara (1,7-3,8)oC. Prediksi ini berada diantara prediksi yang dilakukan oleh National Research Council, tetapi batas bawahnya lebih tinggi. Perbedaan utama dari ke dua studi ini adalah dalam studi yang dilakukan oleh Wigley dan Rapier menghitung juga total carbon yang bergabung dengan CO2 fertilization dari tanaman sedangkan dalam penelitian National Research Council tidak memasukkannya. Hal ini menjelaskan bahwa begitu banyak konsentrasi CO2 yang tidak terdeteksi jumlahnya.
Perubahan Lingkungan Global
Walaupun efek peningkaatan CO2 positif bagi tanaman, hal ini tidak Berarti peningkatanm jumlah panenan.Alasannya adalah tidak hanya pertumbuhan tanaman pangan yang meningkat dengan bertambahnya CO2, tetapi juga pertumbuhan tanaman pesaing (gulma). Percobaan terkendali yang mengukur respon pertumbuhan terhadap CO2 tidak menampilkan data efek yang berhubungan antara tanaman pangan terhadap gulma .Juga peningkatan suhu dan presipitasi mungkin meningkatkan populasi binatang penganggu, yang akan mempunyai efek negative pada panenan.
Contoh lain dari keadaan tidak sengaja kedua efek positive dan negative adalah pada rasa nyaman orang. Orang akan merasa kurang nyaman pada musim panas bukan hanya karena peningkatan suhu , tetapi karena jumlah dari lamanya gelombang panas yang diperkirakan akan meningkat. Meskipun demikian orang akan lebih nyaman opada musim dingin.Pemanasan global meningkatkan kebutuhan AC, tetapi menurunkan kebutuhan pemanas rumah.
Naiknya permukaan laut murni negative, dengan tanpa satupun efek posotif yang ada. Maka laut menyebabkan kehilangan pesisir walau kenaikan muka laut (10-100 cm) jauh berkurang daripada kenaikan sebesar 3 m yang diprediksikan 10 tahun yang lalu. Kominasi kenaikan muka laut dan peningkatan intensitas badai yang diprediksi berhubungan dengan pemanasan global akan menyebabkan kehilangan pesisir karena erosi, yang berarti kehilangan bangunan, pantai dan habitat rawa.
Konsekuensi Ekonomi dari Pemanasan Global
Banyak konsekuensi ekonomi dari pemanasan global yang diramalkan dengan kemampuan adaptasi terhadap perubahan iklim, sejak efek perubahan iklim terjadi bertahap melewati lebih dari kurun waktu 100 tahun. Contohnya, ketika muka laut naik, bangunan terdekat dengan pantai dapat didepresiasi dan bangunan baru dapat dibangun lebih jauh ke darat. Pilihannya, bendungan atau tembok pantai dapat dibangun mengitari seluruh pulau. Seperti, strategi adaptif dalam pertanian. Lebih banyak tanaman jenis yang tahan panas dapat dikembangkan, dan tanaman lain dapt ditanam. Bila sebagian daerah menjadi tidak layak untuk pertanian, maka kegiatan pertanian dapat pindah ke daerah yang lebih cocok.
Strategi yang sama berlaku pada kehutanan.Jika iklim berubah maka spesies sebagian hutan tidak lagi sesuai untuk temperatur dan pola hujan, pohon dapat dipanen lebih awal dan lebih banyak spesies yang dapat ditanam. Meskipun panen dini dapat mengarah pada kehilangan keuntungan, tampaknya menjadi relative lebih kecil dibandingkan dengan keuntungan total.
Beberapa studi diusakan untuk menghitung secara langsung efek pemanasan global dengan GDP atau pendapatan nasional. Contoh Nordhaus (1991) memperkirakan dampak tahunan dari peningkatan dua kali lipat CO2 atmsoferik terhadap perekonomian Amerika. Dia menemukan bahwa perkiraan rata-rata mendekati 6.2 miyar dollar (1981), yang merupakan 0.26 % pendapatan nasional. Penguraian sektoral dampak ini terdaftar pada tabel 6.3. Cline memprediksi dampak yang lebih besar yaitu 2 % pendapatan nasional, tapi hasil yang diperolehnya termasuk definisi dampak yang lebih luas, termasuk dampak non-pasar, mereka akan kira-kira konsisten dengan pekerjaan Cline.
Meskipun diskusi di atas dapat diinterpretasikan menerapkan konsekuensi pemanasan global tidak berat, keadaan ini sebaiknya tidak dibuat untuk berbagai alasan, termasuk pembatasan kemampuan adaptasi terhadap perubahan iklim dan kemungkinan „kejutan“. Seperti diperagakan di bawah, konsekuensi pemanasan global dapat lebih berat daripada pendapat yang diberikan.
Faktor-Faktor yang Mungkin Membuat Konsekuensi Ekonomi Pemanasan Global Lebih Berat
Diskusi sebelumnya menyarankan bahwa konsekuensi pemanasan global mungkin bisa diringankan dengan kemampuan adaptasi. Walaupun, sebab kerapatan populasi yang lebih besar, kurangnya akses terhadap teknologi baru, kepercayaan yang lebih besar terhadap produksi primer ( pertanian, kehutanan, dan lainnya) dan pengaruh luar lainnya, kemungkinan untuk adaptasi mungkin secara substantif kurang keberadaannya di negara berkembang.
Satu bagian aspek pemanasan global yang kelihatannya cukup mahal adalah efek kenaikan muka air laut pada Negara Dunia Ketiga. Banyak negara pulau mungkin kebanjiran secara penuh dibawah skenario kenaikan muka laut yang masuk akal. Tambahan pula, beberapa area dateran rendah yang padat penduduk , seperti delta sungai Bangladesh dan Mesir ( dihuni 10 juta orang) mungkin akan seluruhnya berada di bawah permukaan air. Cost bagi orang atas kehilangan tanah dan rumah akan menjadi sangat besar, sebagian karena disana adalah tanah yang sempit di negara Banglades dan Mesir. Negara berkembang sebagian tidak dapat menerima pengungsi dari negara dunia ketiga pada beberapa puluh tahun yang lalu, dengan berkembangnya isu kenaikan muka laut pengungsian akan terjadi. Penderitaan dari pengungsi nanti, efek penurunan kestabilan politik pada negara yang terkena dan tetangganya, dan cost relokasi pengungsi dapat menjadi biaya utama yang berhubungan dengan pemanasan global.
Hal lain yang adaptasinya sepertinya tidak mendapat pengurangan yang penting adalah sistem alam. Sementara langkah perubahan iklim global relativ lambat bagi standar manusia, itu sangat cepat bagi standar alam. Contoh, ketika suhu global berubah di Amerika Utara ( kemajuan glacier dan mundurnya), hutan berubah. Ketika suhu meningkat, hutan pinus di Selatan bergeser ke Utara dan ketika temperatur turun hutan tanaman keras di Utara berpindah secara bertahap ke Selatan. Perbahan ini dapat tergantikan karena perubahan temperatur relatif lebih lambat dibandignkan dengan tingkat pertumbuhan hutan. Binatang juga berpindah ke zona habitat dan ikilm yang lebih mereka pilih.
Perubahan iklim berhubungan dengan efek rumah kaca yang relatif lebih cepat. Efek utama akan tergantikan dalam masa hidup satu individu pohon. Hal ini langkah yang terlalu cepat bagi hutan untuk melakukan seleksi alamiah. Lagipula, migrasi spesies tanaman dan hewan dihalangi oleh jalan, tanah pertanian, kota, dan desa. Spesies yang tidak beruntung dengan pergantian iklim mungkin akan menghilang sebagaimana kemampuan mereka untuk menyesuaikan terhambat oleh penghalang.
Jesse Ausabel berpendapat bahwa kerusakan paling signifikan dari pemanasan global mungkin berada pada kerusakan sistem alami, terutama sistem alam yang mendapat tekanan dari interkasi terhadap sistem manusia. Sumber daya air merupakan contoh utama. Pemanasan global mungkin akan mengarah pada pengeringan California Selatan dengan berkurangnya hujan dan dari pengurangan salju musim dingin di pegunungan karena peningkatan temperatur. Sistem tata air di California Selatan sudah tertekan dengan pengambilan dan eksploitasi berlebihan. Stres selanjutnya dapat mengarah pada kerusakan yang menimpakan implikasi pada jutaan orang.
Pentingnya Kejutan
Salah satu alasan untuk menghindari sikap optimis tentang konsekuensi potensial perubahan iklim global adalah konsekuensi yang tidak terprediksi. Kejutan ini dapat datang kepada kita sebagai jawaban dari keberadaan yang mungkin dari efek awal.
Ada dua tipe permulaan dengan respek terhadap emisi pencemar. Tipe pertama adalah permulaan bila emisi tidak menimbulkan kerusakan sampai awal dilampaui dan kerusakan dimulai. Tipe kedua adalah awal dimana perubahan batas pada emisi mengarah kepada pertumbuhan kerusakan yang sedikit sampai peningkatan kerusakan yang sangat besar. Adalah yang terakhir yang mungkin relevan dengan pemanasan global, meskipun tipe yang pertama penting dalam beberapa situasi.
Satu contoh untuk type ambang yang terakhir adalah jika pemanasan global berjalan sampai pada titik dimana daerah tundra mencair. Bila hal ini terjadi, penguraian organic secara anaerobic akan melepaskan metana yang , yang akan menambah intensifikasi pemanasan global.
Kemungkinan kedua akan muncul jika temperature berubah menjadi cukup kuat untuk melelehkan es penutup kutub . Tidak hanya akan menjadi peningkatan muka laut , tapi juga tenggelamnya es akan mengurangi jumlah cahaya yang direfleksikan dari bumi. Pengurangan refleksi akan menjadi peningkatan absorpsi panas yang dapat meningkatkan pemanasan global.
Baik pelelehan tundra dan tenggelamnya puncak es di kutub dapat diklasifikasikan sebagai umpan balik positif. Umpan balik positif Berarti efek tidak langsung dari perubahan yang menintensifkan efek langsung perubahan.
Tipe lain dari efek ambang dibicarakan oleh Gore, akan muncul bila iklim berubah akamn merubah arus laut. Jika arus teluk berhenti mengalir dan memindahkan air hangat di Selatan ke daerah yang lebih dingin di Utara, sebagian besar Eropa akan mengalami suhu yang lebih dingin daripada tempat lain pada daerah lintang Utara yang sama. Contohnya, iklim di Inggris, akan lebih mirip dengan Newfoundland, dengan kemungkinan periode panjang tutupan es di Atalantik, Laut Utara, dan pelabuhan-pelabuhan laut Norwegia.
Efek ambang dari tipe pertama ( tidak ada kerusakan sampai batas tertentu terlampaui) mungkin akan muncul dalam contoh sebuah lingkungan green house. Sebagai contoh, pemanasan global mungkin meningkatkan suhu musim panas pada beberapa daerah dealam beberapa derajat. Hal ini dengan sendirinya merupakan efek yang berbahaya bagi pohon dan tanaman lain. Meskipun, penambahan sedikit rata-rata temperatur mungkin dihubungkan dengan peningkatan panjang atau frekuensi datangnya musim panas, yang akan menyebabkan stress dan mematikan tanaman yang sensitif terhadap panas.
Kebijakan Pemanasan Global
Ada banyak karakteristik masalah pemanasan global yang membuatnya secara substantif berbeda dengan masalah lingkungan lainnya. Hal ini
temasuk :
1. Perlunya kesepakatan dengan banyak polutan berbeda ( semua gas rumah kaca) secara simultan
2. Pemisahan sementara antara emisi dan kerusakan
3. Ketidakpastian tingkat tinggi berada pada baik pengertian secara kelimuan atau dampak fisik dan pengertian ekonomis tentang cost dan benefit.
4. Kepentingan relative dari isu yang setara, baik lintas generasi dan lintas Negara.
5. Kebutuhan untuk mencapai kerjasama internasional.
Keterkaitan dengan Banyak Polutan yang Berlainan
Walaupun penyebab utama efek rumah kaca adalah CO2, kebijakan tidak harus hanya focus kepada CO2. Sebagai contoh, adalah lebih murah untuk memperhatikan konsentrat pada penurunan emisi CFC ( terutama karena masalah penipisan ozon) tau emisi metana. Pada batasny, orang ingin mengurangi gas rumah kaca yang paling rendah biayanya untuk dikurangi. Walaupun, orang dapat melihat pada biaya penurunan emisi 1 kg CO2 dibandingkan dengan biaya mereduksi N2O atau CFC-11 atau CH4. Alasan untuk ini adalah setiap gas rumah kaca mempunyai tingkat kekuatan radioaktif yang berbeda. Dan setiap gas rumah kaca mempunyai umur di amtomsfer.
Dalam rangka mencoba mengukur ekivalen dari gas-gas rumah kaca yang berbeda, IPCC ( Intergoverment Panel on Climate Change) mngembangkan konsep global warming potential index (GWPI). Konsep ini dengan GWPI adalah membandingkan daya radiasi pada waktu hidup atmosferik suatu gas dengan daya radiasi untuk 1 kilogram CO2 sebagai patokan. Perbandingan ini dalam bentuk rasio dimana CO2 sebagai denominator. Didefinisikan GWPI CO2 sama dengan 1. Potensi pemanasan global oleh gas rumah kaca berkurang karena meluruhnya gas di atmosfer. Gambar 6.3 memperlihatkan waktu tempuh gas rumah kaca yang hipotetis. Gas ini lebih mudah penggambarannya dibanding yang lain, dan membutuhkan pembicaraan tentang kimia atmosfer. Total gas potensi pemanasan global digambar berada dibawah garis waktu tempuh (integral waktu tempuh). Indek potensi pemanasan global suatu gas hipotetis sama dengan integral waktu tempuh untuk suatu gas dibagi dengan integral waktu tempuh CO2.
Penggunaan indeks yang berdasarkan integral masih diperdebatkan, saat indeks ini dipakai untuk suatu daya radiasi pada titik waktu tertentu ia akan identik dengan daya radiasi pada titik waktu lainnya. Karena gas-gas yang berbeda memiliki ukuran waktu tempuh yang berbeda maka penentuan waktu menjadi penting. Bahkan saat tingkat social discount sama dengan nol, pengukuran waktu menjadi sangat penting.
Sebagai contoh, setiap satu kilogram methan berkaitan dengan efek panas yang lebih tinggi daripada CO2, tapi CO2 berada di atmosfer lebih lama. Dampak pemanasan global adalah fungsi dari kemampuan menentukan perubahan, semakin panas maka akan semakin banyak kerusakannya. Dua gas mungkin punya total daya radiasi yang sama tapi mempunyai waktu tempuh yang berbeda.
Pada gambar 6.4 Gas A adalah gas dengan waktu hidup lebih singkat dengan efek panas yang kuat, seperti methan. Sedangkan gas B adalah gas dengan efek panas yang lemah. Meskipun memiliki total potensi panas yang sama, panas gas A terjadi lebih awal dan menghasilkan kerusakan yang lebih luas dibanding gas B. Indeks potensi pemanasan global tidak bisa menentukan ekivalensi antar semua gas rumah kaca, karena kesukan yang ditimbulkan tidak sama tetapi hanya total panas yang sama sepanjang waktunya.
Pembagian kerusakan yang terkait dengan tingkat pemanasan global yang telah ditetapkan merupakan fungsi waktu saat pemanasan terjadi dan kerapatan pemanasan global, ini masih butuh pembicaraan lebih lanjut. Ketergantungan waktu dan kerusakan yang ditimbulkan dipengaruhi oleh faktor: pertumbuhan penduduk, perkembangan teknologi, perubahan dan pertumbuhan ekonomi, perubahan nilai dan gaya hidup. Tingkat pemanasan global suatu negara terkait dengan tingkat kerusakan yang berbeda dengan tingkat permanasan global di negara yang berbeda. Kesukan juga berupa fungsi kecepatan saat pemanasan global terjadi, karena kemampuan untuk beradaptasi tergantung padanya.
Meskipun indeks potensi pemanasan global dibuat untuk mengukur efek relatif gas-gas rumah kaca yang berbeda, tapi tidaklah terkait dengan penentuan waktu karena tidak ditujukan untuk mengukur kerusakan sosial akibat emisi.
Indeks ini dinyatakan sebagai perkiraan efek rumah kaca relatif untuk gas-gas yang berbeda. Saat ini belum saatnya untuk menggunakan sistem komputasi terintegrasi pajak atau mengizinkan penggunaan gas rumah kaca.
Bagaimanapun sejak GWPI memberikan indikasi relatif gas-gas berbda yang penting, tabel 6.4 berisi 1992 GWPI untuk gas rumah kaca utama.
Tiga perbedaan ditampilkan pada table 6.4. Mereka untuk 50,100,dan 500 tahun, ketika jumlah tahun sesuai dengan periode waktu dengan total kekuatan radiokatif dijumlahkan. Contohnya, jika total kekuatan radiasi 50 tahun, setiap kilogram methane mempunyai 20 tahun dampak pemanasan . Bila dampak diukur melebihi 500 tahun, index yang sesuai adalah 4. Perhatikan bahwa pemanasan glonal relative berkaitan dengan gas peluruh ozon ( CFC, HFCFC, HFC,CCl4). Juga perhatikan bahwa GWPI sebuah gas meningkat sejalan dengan waktu, gas tersebut mempunyai waktu hidup yang lebih lama dibanding CO2. Jika GWPI turun dengan meingkatnya pertambahan waktu, waktu hidup gas di atmosfer lebih rendah dari CO2.
Konvensi Perubahan Iklim
Pada Mei dan Juni 1992, sejumlah pertemuan global tentang lingkungan dilakukan di Rio de Jainero yang dikenal dengan Rio Summit. Diantara hasilnya adalah perstujuan internasional tentang perubahan iklim global disebut Konvensi Perubahan Iklim yang salah satu penenda tangannya adalah USA. Keputusan utama konvensi ini adalah kesepakatan penstabilan emisi pada level 1990 dengan target pelaksanaan pada masing-masing negara. US tidak menetapkan batas waktu pelaksanaan meskipun negara berkembang menetapkan untuk tahun 2000. Fakta-fakta penting tentang kesepakatan ini: pertama, pembentukan Konferensi Peserta (COP=Conference of Parties) sebagai badan tempat melaporkan rencana pengurangan emisi gas rumah kaca. Kedua, peralatan untuk mengurangi gas rumah kaca akan dikembangkan di semua negara. Ketiga, ketidaktentuan ilmiah tidak sebagai alasan untuk mengurangi rencana emisi, yang butuh diskusi lebih lanjut. Konvensi ini tidak lah mengabaikan ketidaktentuan ilmiah ini tapi kebijakan harus dikembangkan pada hal ini di masa mendatang. Ini hal yang penting karena semakin lama masa hidup CO2 di atmosfer dan gas rumah kaca serta perubahan dasar akibat pemanasan global menyebabkan perubahan lingkungan yang tidahk terbalikan. Hal ini harus menjadi perhatian dalam menghadapi ketidaktentuan dan kesalahan dalam penurunan emisi. Penurunan emisi dengan drastis tidaklah terlalu penting, tapi usaha penurunan emisi terkait pemanasan global haruslah segera dilakukan untuk mengatasi segala permasalahan yang diperkirakan oleh para ahli. Jika dalam perkembangannya nanti permasalahan berkurang maka kita mengurangi batasan emisi. Sedangkan jika permasalahan semakin rumit maka kita harus mencegah gas-gas rumah kaca diemisikan ke atmosfer.
Walau konvensi ini menghasilkan tentang tingkat emisi tapi tidak berdasarkan pada pertimbangan cost dan benefit dibandingkan kepentingan politik peserta. Meskipun stabilisasi pada tingkat 1990 pada tahap awal, penurunan hingga di bawahnya kedepan dapat dijamin dan informasi terkini akan dibutuhkan sehingga usaha penurunan emisi akan lebih mudah.
Alat-alat Kebijakan untuk Penurunan Emisi Gas Rumah Kaca
Alat ini diperlukan untuk memenuhi kondisi berikut:
1. Kerusakan yang sama akibat emisi untuk setiap gas rumah kaca.
2. Biaya abatement yang sama dalam usaha pengurangan kerusakan akibat setiap gas rumah kaca.
3. Biaya abatement sama untuk setiap penghasil polutan
4. Biaya pengurangan kerusakan akibat pemanasan global sebanding dengan kerusakan yang dikurangi.
Ini menjamin bahwa kita punya banyak kesempatan untuk menurunkan biaya dalam menghadapi pemanasan global. Tapi hal ini masih belum jadi perhatian kita dibandingkan dengan emisi SO2 yang disebabkan masih kurangnya kebijakan yang mendukung kondisi ini.
Kondisi 1 akan sulit dipenuhi karena masih kurangnya pengetahuan tentang ukuran kerusakan yang terjadi dan ketergantungannya akan waktu. Sama susahnya membuat indeks potensi pemanasan global. Untuk kondisi ke-2 juga begitu jika kita mengetahui efek rumah kaca terhadap kesejahteraan masyarakat kita akan sangat mudah untuk menetapkan pajak pencemaran atau izin pemasaran bahan bebas polusi. Dan penggunaan biaya tersebut akan menjamin terpenuhinya kondisi ke-3. Dan kondisi ke-4 tidak akan bisa terpenuhi jika kondisi-kondisi sebelumnya tidak terpenuhi.
Pengembangan kebijakan dalam pemanasan global yang efisien tergantung kepada pengetahuan yang lebih tentang fungsi kerusakan yang tidak sementara.
Meskipun efisiennya kebijakan tergantung pada informasi yang tersedia, bukan berarti kita tidak bisa berbuat sesuatupun sampai informasi didapatkan. Para ahli ekonomi berpendapat bahwa pengendalian emisi gas rumah kaca harus sesegera mungkin dilakukan karena kecendrungan fenomena tidak terbalikan dan luasnya kerusakan pemanasan global. Nordhaus (1991) membuat daftar beberapa kebijakan yang bisa dilakukan, yaitu:
1. Meningkatkan pengetahuan dan kepahaman kita tentang penyebab dan dampak pemanasan global, termasuk dampak ekonomi, sehingga kita dapat kebijakan yang cocok untuk diterapkan.
2. Melakukan penelitian untuk menemukan teknologi baru yang dapat mengurangi emisi gas rumah kaca, dulunya hal ini jarang dilakukan oleh investor karena keuntungan dari teknologi tersebut lebih sedikit dibandingkan jika hasil penelitian dimanfaatkan pihak lain yang tidak berinvestasi dalam hal ini, dan karena tidak adanya pengahargaan dari pasar bagi produk yang kurang emisi gas rumah kacanya.
3. Memulai kebijakan ‘no regret’, yaitu tidak ada penyesalan jika seandainya pemanasan global yang kita khawatirkan tidaklah terjadi seperti yang kita perkirakan.
Nordhaus mengatakan bahwa 3 langkah ini sudah cukup untuk dilakukan saat ini, tapi mungkin saja hal yang lebih buruk terjadi terkait dengan perubahan iklim. Jika ini terjadi maka sebaiknya diterapkan pajak bagi setiap emisi gas rumah kaca yang diekivalenkan dengan emisi CO2. Hal ini akan menyebabkan harga bahan bakar akan turun dan tidak menimbulkan efek yang luas, bahkan penetapan pajak ini akan memberikan keuntungan jaringan utnuk ekonomi global meskipun hanya keci sekali.
Jika kesepakatan internasional menuntut penngurangan emisi yang ketat, maka harus ada sejumlah izin dalam pemasaran harus ditetapkan. Hal ini didasarkan pada; izin pemasaran akan memungkinkan perdagangan antar negara untuk mendapatkan keuntungan yang berarti; Juga sebagai mekanisme kompensasi bagi negara berkembang yang ikut merreduksi emisi. Pemberian izin dibatasi pemberiannya kepada negara-negara dunia ketiga yang dapat menjualnya kepada negara berkembang dan negara berkembang aka mendapatkan biaya penyerapan karbon melalui reboisasi.
Kesimpulan
Pemanasan global dan pengikisan lapisan ozon merupakan masalah lingkungan yang penting yang berbeda dari masalah polusi konvensional karena jauhnya jarak waktu antara emisi dan dampaknya, masa hidup polutan yang lama di atmosfer, dan kompleksitas hubungan ilmiah membutuhkan pengembangan kebijakan untuk menjawab pertanyaan yang rumit.
Sebagai masayarakat global kita menghadapi bahaya pengikisan ozon oleh bahan kimia daibanding gas rumah kaca. Kesepakatan internasional menyerukan pelarangan penggunaan bahan kimia tertentu penyebab pengikisan ozon. Kesepakatan internasional tentang pemanasan global dengan tingakat emisi stabilisasi 1990 tidak menetapkan waktu berlakunya. Perbedaan pendekatan kesepakatan internasional ini dipengaruhi oleh hasil perkiraan dampak akibat pengikisan lapisan ozon lebih besar. Tapi meskipun keuntungan pengontrolan pemanasan global lebih kecil, tapi banyak pendapat yang menyarankan adanya kebijakan pengontrolan emisi gas rumah kaca sesegera mungkin.