sajak: LAUT KAYA KEPALA BILIS RINGAN

Dibentang layar perahunya menyambut angin 
sauh dilempar sedia belayar membelah gelombang
dipandu rasi tuhan membentang di langit
berdebur debam jantung laut
menabik jala doa yang ditebar
ikan berpusu-pusu datang
camar melayah gembira
kenduri laut bermula
-        hidup laut yang mewah
-        hidup nelayan yang gagah
-        hidup ayahku pelaut warisan
 
Jentera waktu terus berputar
dengan segala liku luka laut
-        yang dirampas nelayan asing
-        yang dipunggah lanun jaring miskin
ikan dan udang mencungap
dituba keparat
tukun rezeki masuk geladak kapal perompak
kepala bilis mendongak
 
Gapura hukum negeriku belum kukuh
kapal maritim belum berenjin
panji berjata negara sudah berkibar
sedari zaman moyangku lagi 
laut terus kaya
dengan kepala bilis yang ringan
 
SMAHADZIR
Banting, Selangor

PERUBAHAN IKLIM MENGGUGAT KESTABILAN BEKALAN AIR

SYED MAHADZIR SYED IBRAHIM

SECARA umumnya suhu purata bumi tidak begitu stabil, malah berubah mengikut masa, seperti yang telah dibuktikan melalui analisis lapisan geologi. Planet kita adalah beberapa puluh darjah lebih sejuk pada 20,000 tahun lepas, iaitu pada puncak zaman salji glasier. Perubahan suhu ini sebenarnya amat perlahan, suhu berubah sebanyak 0.2 darjah dari tahun 1000 sehingga hujung kurun ke-19.

Fakta yang merisaukan komuniti antarabangsa ialah betapa cepatnya suhu berubah sekarang ini, kecepatan perubahan yang tidak pernah berlaku pada zaman dahulu. Sejak hujung kurun ke-19, lebih kurang dalam seratus tahun saja, suhu purata telah naik 0.6 darjah. Simulasi komputer pula menunjukkan bahawa pemanasan akan menjadi lebih cepat dan suhu purata boleh meningkat sebanyak 1.4 hingga 5.8 darjah pada hujung kurun ke-21. Fenomena ini kita panggil pemanasan global.

Perubahan iklim boleh berlaku pada rantau tertentu, atau seluruh bumi. Perubahan iklim membawa kesan yang serius kepada dunia. Contohnya, saintis dari Panel Antara Kerajaan Mengenai Perubahan Iklim (IPCC) Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (PBB) meramalkan pemanasan laut dan pencairan glasier kerana pemanasan global dan perubahan iklim boleh meningkatkan aras laut kepada 7-23 inci menjelang 2100.

Akan tetapi, tidak dinafikan kesedaran masyarakat terhadap isu perubahan iklim dan impaknya kepada kehidupan manusia hari ini serta masa hadapan boleh dikatakan masih rendah atas pelbagai faktor, antaranya tidak ambil kisah terhadap hal ehwal mengenai alam sekitar di samping mempunyai persepsi bencana alam berskala mega tidak mungkin berlaku di Malaysia seperti dialami banyak negara lain di dunia. Sama ada disedari atau tidak, iklim yang melitupi Malaysia sebenarnya sudah mengalami perubahan yang mana ia sebenarnya memberi kesan secara langsung atau tidak langsung kepada cuaca serta alam sekitar di negara ini.

Perubahan iklim lazimnya mendatangkan kesan kepada sesuatu kawasan atau wilayah. Dalam konteks di Malaysia, perubahan iklim yang bersifat drastik atau mendadak kebelakangan ini menimbulkan kesan jangka pendek dan jangka panjang. Kesan perubahan iklim ini yang dapat dirasai secara ketara ialah peningkatan cuaca panas, mewujudkan fenomena cuaca ekstrem yang menjadi faktor berlakunya musim kemarau atau banjir secara melampau atau luar biasa yang mana ia tidak pernah direkodkan berlaku dalam tempoh lebih 10 tahun.

Kecelaruan dan perubahan cuaca dunia yang tidak menentu kebelakangan ini juga memberi petanda bahawa fenomena El-Nino (yang juga dikenali sebagai ‘si anak kecil’ dalam bahasa Sepanyol) akan berulang kembali. Namun kehadirannya pada kali ini tidaklah seteruk yang berlaku pada 1997-1998 (yang menyebabkan jerebu, kemarau dan kepanasan melampau dengan suhu meningkat melebihi 40 darjah Celsius) dan dikatakan yang paling buruk pernah berlaku sejak 150 tahun lampau.

Variasi suhu atmosfera secara umumnya berkaitan dengan beberapa faktor seperti perubahan aktiviti matahari, atau kelajuan putaran bumi. Tetapi, kebanyakan pakar sains percaya bahawa pemanasan global adalah disebabkan, terutamanya, oleh kesan rumah hijau. Kesan ini terjadi apabila sebahagian besar tenaga dari matahari yang sampai ke permukaan bumi tidak dipantulkan semula keluar ke angkasa lepas, malah diserap oleh atmosfera bumi.

Seperti yang kita tahu, menurut hukum Wien, sifat sinaran dari satu objek bergantung kepada suhunya. Matahari yang mempunyai suhu permukaan 6,000 darjah, bersinar terutamamya dalam gelombang tampak di mana tenaganya masuk secara mudah ke atmosfera kita. Tetapi, disebabkan suhu bumi jauh lebih rendah dari suhu matahari, planet kita mengeluarkan kembali tenaga ini dalam bentuk sinaran inframerah. Gas-gas tertentu seperti karbon-dioksida, methane dan nitrogen oksida, yang juga lutsinar dalam gelombang tampak, adalah legap dalam sinaran inframerah. Ciri-ciri ini menghalang tenaga dari keluar semula ke angkasa lepas. Gas-gas ini menyerap tenaga tersebut menjadikan atmosfera kita panas. Sebahagian besar tenaga solar ini diserap oleh atmosfera bawahan, seperti yang terjadi ke atas planet Zuhrah.

Perubahan iklim telah menggugat kestabilan bekalan air. Kini, bukan rahsia lagi sumber air semakin menyusut setiap tahun. Statistik FAO menunjukkan, menjelang 2025, 1.8 bilion orang akan tinggal di negara-negara atau kawasan dengan kekurangan air yang mutlak. Mengikut kajian WWAP, setiap orang memerlukan antara 20 hingga 50 liter air bersih yang selamat sehari untuk menjamin keperluan asas minuman, memasak dan pencucian. Namun demikian, menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO), lebih daripada seorang bagi setiap 6 orang di seluruh dunia tidak mempunyai akses kepada jumlah air bersih itu.

Pakar-pakar sains di Institut Potsdamer Untuk Kajian Kesan Perubahan Iklim mengungkapkan bahawa sejumlah air telah menghilang akibat kesan perubahan iklim. Para pengkaji menggunakan data dari lima simulasi iklim dan sebelas simulasi hidrologi global untuk mengukur kesan pemanasan global dengan lebih tepat. Sasaran kajian adalah mencari kaedah baru untuk mencegah krisis air.

Menurut Climate Institute (CI), berpejabat di Washington, penduduk dunia pada abad lepas meningkat tiga kali ganda dan dijangkakan meningkat daripada jumlah 6.5 bilion sekarang kepada 8.9 bilion pada 2050. Dalam tempoh 20 tahun akan datang, jumlah penduduk di bandar-bandar di Asia juga dijangkakan akan bertambah seramai satu bilion orang. Penggunaan air juga dijangka meningkat selaras dengan kepesatan kemajuan serta pembangunan seluruh dunia.

Sumber air tawar juga dijangka merosot akibat perubahan iklim yang tenat dengan impak bukan sahaja ke atas kualiti air tetapi juga sistem ekologi akuatik dan air bawah tanah. Sesetengah penganalisis meramalkan, air juga akan menjadi faktor penting mencetuskan konflik dan pertikaian pada masa depan akibat kekurangan air yang melampau. Sebagai komponen utama organisma hidupan, air yang berkualiti baik ialah perkara asasi untuk kegunaan manusia. Ia juga amat diperlukan untuk menampung kegunaan pelbagai aktiviti ekonomi serta sistem ekologi yang kita diami.

Para saintis yakin, manusia masih boleh menghentikan kelajuan pemanasan global. Dari sudut ilmu pengetahuan alam, perubahan iklim masih boleh dihentikan. Jika kita menjalankan program perlindungan iklim besar-besaran dalam beberapa dekad ke hadapan, kelajuan pemanasan boleh dibatasi pada kisaran 1.5 darjah Celcius dan kita mampu mencegah terjadinya krisis air.

Kajian terbaru menunjukkan kenaikan suhu bumi sebesar 2.7 darjah Celcius dibandingkan masa menjelang era industrialisasi. Buat penduduk bumi, angka tersebut bermakna sepersepuluh orang bakal menderita kekurangan air minum di akhir abad ini.

Saintis mendefinisikan krisis air sebagai tingkat pengambilan sebesar 500 meter padu air per tahun untuk setiap orang. Ketika ini keperluan air sekitar 1,200 meter padu per tahun. Tahap pengambilan air per orang di negara-negara maju jelas jauh lebih tinggi berbanding penduduk di negara membangun.

Air merupakan unsur vital dalam kehidupan manusia. Ketersediaan air di dunia ini begitu melimpah-ruah, namun yang dapat diambil oleh manusia untuk keperluan air minum sangatlah sedikit. Dari keseluruhan jumlah air yang ada, hanya lima peratus saja yang tersedia sebagai air minum, sedangkan bakinya adalah air laut. Selain itu, kecenderungan yang terjadi sekarang ini adalah berkurangnya ketersediaan air bersih itu dari hari ke hari. Semakin meningkatnya populasi, semakin besar pula keperluan akan air minum. Sehingga ketersediaan air bersih juga semakin berkurangan.

Menurut akhbar New Straits Times tanggal 17 Mei 2009, di Malaysia, kesan-kesan perubahan iklim akibat pemanasan global dapat dilihat menerusi beberapa kejadian bencana dan juga simptom-simptom yang melanda beberapa kawasan di seluruh negara seperti suhu semakin naik di kawasan tanah tinggi seperti Cameron Highlands, cuaca luar biasa yang menyebabkan banjir, kemarau, jerebu, kenaikan paras air laut, kekurangan sumber air, dan ancaman terhadap kesihatan awam.

Kesan perubahan iklim ini yang dapat dirasai secara ketara ialah peningkatan cuaca panas, mewujudkan fenomena cuaca ekstrem yang menjadi faktor berlakunya musim kemarau atau banjir secara melampau atau luar biasa yang mana ia tidak pernah direkodkan berlaku dalam tempoh lebih 10 tahun. Perkara ini telah ditegaskan oleh Pengurus Besar Syarikat Bekalan Air Pulau Pinang Sdn Bhd (PBAPP), Jaseni Maidinsa dalam Seminar Mengenai Perubahan Iklim anjuran Institut Untuk Pembangunan Komunikasi Asia (AIDCOM), Fakulti Komunikasi dan Media (FKM), Universiti Selangor (UNISEL). Beliau menjelaskan, antara petanda perubahan iklim yang dirasai di negara ini ialah peningkatan suhu, jerebu dan kemarau. Peningkatan suhu dan kemarau menyebabkan empangan mengering seperti berlaku di Selangor dan Negeri Sembilan, baru-baru ini.

Pernahkah kita terfikir apa akan jadi terhadap bekalan air kepada pengguna apabila empangan mengering? Ia boleh menyebabkan krisis bekalan air seperti yang terjadi di beberapa tempat di negara ini seperti di Selangor dan Negeri Sembilan. Apabila paras air empangan merosot akibat berlaku perubahan iklim, secara automatik, bekalan air dirawat untuk dibekalkan kepada pengguna akan merosot. Itulah sebabnya Selangor dan Negeri Sembilan terpaksa mencatu bekalan air.

Fenomena air empangan merosot adalah ibarat mimpi ngeri bagi sesebuah syarikat operator air kerana jika ia berlaku, bermakna pelan tindakan kecemasan perlu diaktifkan seperti mencatu bekalan air. Masalah dihadapi syarikat operator ialah permintaan bekalan air semakin hari, semakin bertambah dan ada waktunya meningkat disebabkan pertambahan penduduk dan kawasan penempatan. Dalam menangani permasalahan ini, semua pihak harus bersama-sama menjaga, melindungi dan mengurus sumber air negara terutama di kawasan dikenal pasti sebagai lokasi tadahan air semula jadi. Perkara ini, tidak mendapat perhatian sewajarnya oleh masyarakat dan pihak atasan sedangkan pada hakikatnya, sumber air mentah semakin berkurangan akibat pemusnahan kawasan tadahan air, pencemaran sungai, kemarau dan pembalakan haram.

Mungkin ramai yang tidak sedar masalah ini. Sumber air negara menjadi semakin merosot disebabkan banyak hutan dan bukit yang menjadi kawasan tadahan air diteroka serta digondolkan bagi tujuan pembangunan. Di Malaysia, selain kesan daripada perubahan iklim, kemerosotan sumber air juga terjadi akibat aktiviti penebangan pokok dan menggondolkan bukit secara massa bagi tujuan pembangunan sesebuah kawasan, khasnya bagi mengejar keuntungan dalam sektor hartanah. Aktiviti berkenaan sebenarnya amat menyumbang kepada berlakunya perubahan iklim di negara ini. Kegiatan ini memberi kesan buruk terhadap alam sekitar serta dapat mempengaruhi cuaca dan iklim tanpa disedari.

Masalah kemarau juga berkait rapat dengan pengurangan sumber air. Apabila berlaku pembangunan tidak terkawal dan berterusan, seperti hutan atau kawasan bukit yang menjadi kawasan tadahan air semula jadi digondolkan, ia akan menjejaskan bekalan sumber air semula jadi bawah tanah yang akan menjadi mata air dan mengalir ke sungai. Kawasan hutan, bukit ditarah, inilah sebabnya pada musim kemarau, masalah kekurangan sumber air di negara ini menjadi bertambah kronik.

Untuk mengatasi krisis air bersih perlu dilakukan penyelamatan lingkungan, termasuk di antaranya penyelamatan sumber-sumber air, harus dilakukan secara terintegrasi dan berterusan. Usaha penyelamatan lingkungan demi mengatasi krisis air bersih dapat dilakukan melalui menggalakkan gerakan penjimatan air, menggalakkan gerakan menanam pokok seperti one man one tree.

Kualiti air juga berkaitan dengan kelayakan pemanfaat air untuk berbagai keperluan, dan juga berhubungan dengan volume dan daya pulih air untuk menerima beban pencemaran dalam jumlah tertentu dan kelayakan air, terutama untuk minum. Konservasi lahan, pelestarian hutan dan kawasan aliran sungai, pembangunan tempat penampungan air hujan seperti kolam dan tasik sehingga airnya boleh dimanfaatkan sewaktu musim kemarau. Mencegah seminimum mungkin air hujan terbuang ke laut dengan membuat telaga resapan air atau lubang resapan biopori, dapat mengurangi pencemaran air baik oleh limbahan rumah tangga, industri, pertanian mahupun perlombongan.

Kesedaran manusia yang paling diharapkan, ikut menjaga kelestarian alam sekitar dan peduli lingkungan hidup. Itu sangatlah penting untuk menghasilkan kualiti sumber daya air yang layak minum, baik pada musim kemarau ataupun musim hujan.

Kita harus sedar bahawa dunia kita mempunyai air bersih terhad yang tersimpan di dalam tanah, permukaan bumi dan atmosfera. Masyarakat umum kadangkala tersalah anggap bahawa lautan adalah sumber air sedia ada tetapi mereka tidak memahami jumlah tenaga yang diperlukan untuk menukar air masin kepada air bersih masih lagi sesuatu yang tidak begitu mudah dilakukan. Kerana inilah hanya sedikit sahaja bekalan air bersih yang diambil dari proses penyahmasinan.

Di Malaysia, sumber air permukaan (terutama sungai) dilaporkan lebih banyak berbanding air bawah tanah, dengan memetik perangkaan Pertubuhan Makanan dan Pertanian Bangsa-Bangsa Bersatu (FAO). Jumlah sumber air permukaan di Malaysia ialah 566 km persegi berbanding 64 km persegi sumber air bawah tanah. Ini jelas menunjukkan Malaysia perlu memberi perhatian kepada pemeliharaan dan pemuliharaan sumber air permukaan.

Antara langkah yang boleh diambil ialah memelihara sumber air. Ia adalah komitmen semua pihak berkepentingan untuk melaksanakan tanggungjawab bersama menggunakan air secara lestari dan memulihara sumber air permukaan. Pemeliharaan sumber air termasuk melindungi sumber air mentah, pengurusan sungai yang lebih cekap, memastikan keperluan air flora dan fauna terjamin di samping mewartakan kawasan tadahan air sebagai kawasan simpanan tetap.

Pemeliharaan sumber air ialah satu langkah bijak berbanding melabur berjuta-juta ringgit untuk membina prasarana baru seperti empangan, tadahan, loji perawatan serta sistem rangkaian pengagihan. Langkah-langkah berkenaan, lebih menjimatkan kos dari segi ketersediaan air mentah. Dalam jangka masa panjang, cara ini lebih ekonomik. Kita juga perlu ingat bahawa air permukaan akan memberi impak langsung kepada air bawah tanah. Kesudahannya, jika air bawah tanah menjadi tidak sesuai untuk digunakan, apa pilihan kita selepas itu?

Malaysia perlu menumpukan lebih banyak usaha dan sumber untuk menangani ancaman perubahan iklim. Antara usaha yang perlu dilakukan ialah dengan meningkatkan kempen kesedaran kepada masyarakat untuk memelihara alam sekitar seperti mengurangkan penggunaan bahan api fosil dan menggalakkan pemindahan teknologi dari negara maju ke negara ini untuk mengatasi isu perubahan iklim.

LEBAH DALAM INTERNET

SYED MAHADZIR SYED IBRAHIM

MENINGKATNYA tahap kesibukan berbelanja melalui internet menimbulkan sejumlah permasalahan besar. Perilaku pelanggan ketika berbelanja boleh jadi sama sekali berbeza daripada perkiraan umumnya, dan mungkin juga berbeza di antara satu pelanggan dengan pelanggan yang lain. Fenomena ini menyebabkan lalu lintas internet menjadi tidak teratur dan akhirnya berhujung pada penumpukan tiba-tiba pada server internet yang menangani belanja ‘on-line’. 

Para pakar dari Universiti Oxford dan The Georgia Institute of Technology melakukan kerjasama dalam rangka mengembangkan sejumlah teknologi yang mampu mengatasi penumpukan seperti itu. Para pengkaji ini mengambil model atau contoh-acuan berupa suatu masyarakat yang lalu lintasnya telah berjaya diatur dengan sangat baik. Contoh-acuan ini adalah perilaku masyarakat lebah madu yang telah ditiru dalam sejumlah teknologi yang bertujuan untuk meringankan beban pada ‘server-server’ pada ketika terjadi kepadatan lalu lintas yang luar biasa.

Lonjakan jumlah pelanggan belanja atau perdagangan saham secara tiba-tiba, naik turunnya kegiatan perniagaan melalui internet, memunculkan kesukaran besar pada syarikat-syarikat pengelola ‘server’. Untuk meningkatkan keuntungan mereka sebesar-besarnya, syarikat-syarikat ini perlu memeriksa komputer-komputer mereka setiap saat bagi menjaga agar komputer tersebut tetap mampu menyesuaikan diri terhadap tingkat keperluan yang berubah-ubah melalui campur tangan secara cepat. 

Bagaimanapun, pada kenyataannya, hanya satu aplikasi web saja yang mampu dimuatkan ke dalam komputer pada satu waktu, dan fenomena ini merupakan sebuah kendala. Perpindahan antara-aplikasi menyebabkan penghentian sementara selama lima hingga tujuh minit, waktu ini diperlukan untuk konfigurasi ulang pada komputer, dan ini bermakna kerugian. 

Permasalahan serupa dihadapi dalam tugas-tugas yang dijalankan oleh lebah madu. Sumber-sumber bunga memiliki keragaman dalam hal mutu. Oleh sebab itu, seseorang mungkin berfikiran bahawa keputusan tentang berapa banyak lebah yang harus dihantar ke setiap tempat tersebut dan berapa lama mereka sebaiknya berada di sana merupakan satu permasalahan dalam sebuah koloni yang ingin mencapai kelajuan pengumpulan madu bunga (manisan) setinggi-tingginya. Bagaimanapun, berkat sistem kerja mereka yang sangat baik, lebah mampu memecahkan permasalahan ini tanpa mengalami sebarang kesukaran. 

Sekitar seperlima daripada lebah-lebah di dalam sebuah sarang bertugas sebagai pengumpul manisan. Tugas mereka adalah ‘berkelana’ di antara bunga-bunga dan mengumpulkan manisan sebanyak mungkin. Ketika kembali ke sarang, mereka menyerahkan muatan manisan mereka kepada lebah-lebah penyimpan makanan yang menjaga sarang dan menyimpan bahan makanan. Lebah-lebah ini kemudiannya menyimpan manisan di dalam petak-petak madu. Seekor lebah pengumpul manisan juga dibantu oleh rakan-rakannya dalam menentukan seberapa bagus mutu sumber bunganya. 

Lebah pengumpul madu tersebut menunggu dan mengamati berapa lama waktu yang diperlukan untuk bertemu dengan seekor lebah penyimpan makanan yang sedia menerima muatan. Jika waktu menunggu ini berlangsung lama, maka lebah pengumpul madu memahami hal ini sebagai isyarat bahawa sumber bunganya bukan daripada mutu yang terbaik, dan bahawa lebah-lebah yang lain kebanyakannya telah melakukan pencarian yang berjaya. 

Sebaliknya, jika ia disambut oleh sejumlah besar lebah-lebah penyimpan makanan untuk mengambil muatannya, maka semakin besarlah kemungkinan bahawa muatan manisan tersebut bermutu baik.

Lebah yang mendapat maklumat ini memutuskan apakah sumber bunganya senilai dengan kerja keras yang akan dilakukan berikutnya. Jika ya, maka ia melakukan tarian-getarnya yang terkenal agar difahami maksudnya oleh lebah-lebah lain. Lama tarian ini memperlihatkan berapa besar keuntungan yang mungkin mampu diperoleh dari sumber bunga ini. 

Sunil Nakrani dari Universiti Oxford dan Craig Tovey dari The Georgia Institute of Technology menerapkan cara penyelesaian masalah oleh lebah madu tersebut pada permasalahan ‘internet host’. 

Setiap server mengambil peranan sebagai lebah pengumpul manisan, dan setiap permintaan pelanggan bertindak sebagai sumber bunga. Dengan cara ini, Nakrani dan Tovey mengembangkan sebuah algoritma ‘lebah madu’ untuk server internet ‘sarang.’ 

Sebuah ‘host’ menjalankan tugas, sebagaimana yang dilakukan lebah dengan tarian getarnya, dengan membuat sebuah iklan dan mengirimkannya ke sejumlah ‘server’ lainnya di dalam sarang. Lama masa penayangan iklan ini mencerminkan manfaat dan tingkat keuntungan yang mampu diraup melalui para pelanggan ‘server-server’ tersebut. 

Server lain membaca iklan ini dan berperilaku seperti lebah-lebah pekerja yang mengikuti petunjuk yang disampaikan melalui tarian getar tersebut. Setelah mempertimbang dan mengkaji iklan ini beserta pengalaman mereka sendiri, mereka memutuskan perlu tidaknya untuk beralih dari para pelanggan yang sedang mereka layani ke para pelanggan yang sedang dilayani oleh ‘server’ yang mengirim iklan tersebut.

Nakrani dan Tovey melakukan uji banding antara algoritma lebah madu yang mereka kembangkan dengan apa yang disebut sebagai algoritma ‘rakus’ yang ketika ini dipakai oleh kebanyakan penyedia ‘internet host’. Algoritma rakus kelihatan ketinggalan zaman. Algoritma rakus membahagi waktu menjadi sejumlah penggal waktu yang tetap dan menempatkan ‘server-server’ untuk melayani para pelanggan untuk satu penggal waktu berdasarkan pengaturan yang dianggap paling menguntungkan pada penggal waktu sebelumnya. 

Para pengkaji mengungkap bahawa pada ketika lalu lintas berubah-ubah, algoritma lebah madu memperlihatkan hasil 20 peratus lebih baik daripada algoritma rakus. Sedikit masa lagi mungkin ‘server-server’ yang bekerja menggunakan algoritma lebah madu akan semakin banyak, di mana internet akan lebih tepat disebut sebagai ‘interkoloni.’

Dengan kata lain, kajian yang dilakukan oleh para ilmuwan ini menunjukkan betapa berbagai penyelesaian masalah yang masuk akal terdapat di alam. Permasalahan yang dihadapi server-server internet sangatlah mirip dengan permasalahan yang dipecahkan oleh koloni lebah madu. Sungguh, kejayaan yang dicapai pengkaji tersebut, yang dilakukan dengan menerapkan contoh dan rujukan koloni atau masyarakat lebah madu, menjadi isyarat akan hakikat ini. 

Bagaimanapun, dari manakah asal usul rumusan penyelesaian masalah yang diberikan lebah madu kepada para ‘programmer’ komputer tersebut? 

Meskipun para ‘programmer’ komputer boleh mengambil perilaku lebah madu sebagai contoh-rujukan mereka, lebah itu sendiri tidak dapat melakukan hal seperti itu. Ini disebabkan, meskipun tiruan algoritma lebah yang dibuat oleh ‘programmer’ komputer merupakan hasil dari proses berfikir cerdas yang dilakukan secara sedar, lebah madu tidak memiliki kemampuan berfikir seperti itu. 

Penyelesaian terhadap permasalahan tersebut memerlukan tindakan sedar, misalnya pertama sekali pemahaman tentang adanya permasalahan tersebut, pengkajian terhadap sejumlah penyebab timbulnya permasalahan itu, pengenalan atas pengaruh sejumlah penyebab itu terhadap permasalahan tersebut secara umum dan pengaruhnya terhadap satu sama lain, dan akhirnya pengambilan keputusan di antara beragam pilihan yang ada.

Sudah pasti penyelesaian masalah seperti itu tidak mungkin terjadi di dalam koloni lebah beranggotakan 20,000 hingga 50,000 ekor. Hanya ada satu penjelasan masuk akal terhadap kenyataan ini, di mana sedemikian banyak makhluk hidup menjimatkan tenaga dengan menerapkan cara pengumpulan manisan yang paling menguntungkan; meskipun kita biasanya menyangka akan wujud suatu kekacauan dan kekalutan di dalamnya. 

Pemahaman terhadap permasalahan di dalam koloni lebah dan jalan keluar penyelesaiannya merupakan hasil karya Pencipta Yang Maha Mengetahui. Tidak ada keraguan, Allah-lah, pencipta langit dan bumi dan segala yang ada di antara keduanya, yang telah menciptakan koloni lebah. Strategi yang diterapkan di dalam koloni lebah madu merupakan ilham yang berasal dari Allah S.W.T.

Allah S.W.T menyatakan hal ini dalam firman-Nya yang bermaksud: ‘Dan Tuhanmu mewahyukan kepada lebah: ‘Buatlah sarang-sarang di bukit-bukit, di pohon-pohon kayu, dan di tempat-tempat yang dibuat manusia. Kemudian makanlah dari tiap-tiap (macam) buah-buahan dan tempuhlah jalan Tuhanmu yang telah dimudahkan (bagimu). Dari perut lebah itu keluar minuman (madu) yang bermacam-macam warnanya, di dalamnya terdapat ubat yang menyembuhkan bagi manusia. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda (kebesaran Tuhan) bagi orang-orang yang memikirkan.’ (surah An-Nahl: 68-69)

PENCEMARAN TANAH

SYED MAHADZIR SYED IBRAHIM

 

PENCEMARAN tanah atau pencemaran tanih bermaksud perbuatan yang berlaku kepada sesuatu kawasan sehingga terjadinya pertukaran warna, kesuburan dan hakisan tanah. Ia disebabkan oleh bahan buangan dalam bentuk air atau pepejal. Bahan pencemar terdiri daripada pencemar organik, kimia atau fizik. Seriusnya pencemaran tanah bergantung kepada kesuburan tanah. Pencemaran menunjuk-kan tahap serius apabila kesuburan tanah sudah hilang. Tanah akan bertukar warna menjadi kehitaman dan tumbuh-tumbuhan di kawasan tersebut akan menjadi layu.

Biasanya sesetengah kawasan perindustrian dilakukan di kawasan hutan. Jadi penerokaan hutan akan dilakukan oleh pengusaha-pengusaha kilang. Tanah yang diteroka ini selalunya lebih besar daripada kawasan yang ingin digunakan sebagai kawasan kilang. Masalah yang timbul atau kesannya kawasan yang berlebihan ini akan terbiar dan mengakibatkan ketidakseimbangan ekosistem. 

Bagi industri air mineral, air bawah tanah akan digali oleh kilang ini lalu mengakibatkan adanya rongga-rongga kosong dibawah tanah dan ini mendorong kepada kejadian subsidence. Selain itu sampah yang di hasilkan oleh sisa perindustrian terutamanya carbon dioksida, nitrogen dioksida dan sulfur boleh menyebabkan berlakunya pencemaran tanih seperti ketidaksuburan tanih akibat peningkatan kekonduksian tanih yang mana tanih ini tidak sesuai untuk tumbuhan hidup.

Rumah Hijau juga memberi kesan kepada tanih di mana menyebabkan kenaikan penguraian guna tanih sekali gus meninggikan hasil tanaman. Pada zaman dulu pula antara punca pencemaran kepada alam sekitar oleh kegiatan industri adalah disebabkan oleh kegiatan melombong menggunakan kapal korek. Kapal korek ini biasanya dilakukan di kawasan yang lapang. Jadi selepas bijih timah habis di lombong, kawasan tersebut akan ditinggalkan dan menjadi kawasan mati kerana sebarang aktiviti biologi tidak dapat dilakukan kerana kawasan tersebut tercemar dengan pelbagai sisa daripada indutri perlombongan.

1. di tanah terdapat berbagai unsur yang dibutuhkan makhluk hidup: K, N, P, Ca, Mg, S, Cl, Fe, Cu, Mn, Zn dan lain-lain lagi
2. kehidupan dan kesuburan tanah tergantung dari banyaknya mikroorganisme yang hidup di lapisan tanah
3. pencemaran tanah akan merusak susunan kimia tanah dan mengganggu kehidupan organisme yang hidup dalam tanah

Bahan pencemar tanah:

• limbah rumah tangga: kertas bekas, plastik bekas, potongan karet, logam
• limbah pertanian: pupuk dan pestisida

 

Kesan Pencemaran Tanah

 

Kekurangan Tanah Subur

 

1.     Pembinaan rumah-rumah dan bangunan-bangunan menyebabkan penyusutan tanah.

2.     Manusia menghadapi kekurangan tanah subur untuk pertanian.

 

Hakisan Tanah

 

1.     Aktiviti-aktiviti pembinaan, perlombongan, dan pembalakan  yang tidak terkawal menyebabkan kawasan tanah terdedah.

2.     Kawasan tanah yang terdedah dihakis oleh angin dan air hujan.

 

Hidrokarbon 

Dalam kimia, hidrokarbon merupakan sebatian kimia yang mengandungi hanya karbon (C) dan hidrogen (H). Ia semua mengandungi rangka tunjang dari karbon dan atom hidrogen lekat pada rangka tunjang tersebut. (Seringkali istilah ini digunakan sebagai ringkasan istilah alifatik hidrokarbon).

Sebagai contoh, metana (gas paya) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: CH₄. Etana adalah hidrokarbon (lebih khusus lagi, alkana) mengandungi dua atam karbon diikat dengan satu ikatan tunggal, setiap atom karbon terikat pada tiga atom hidrogen: C₂H₆. Propana mempunyai tiga atom karbon ‘C’ (C₃H₈) dan seterusnya (C_nH_2·n+2). Hidrokarbon boleh dikelaskan kepada beberapa bahagian iaitu:

 

1.     Hidrokarbon alifatik

2.     Hidrokarbon alisiklik

3.     Hidrokarbon aromatik

 

Hidrokarbon Alifatik

 

Hidrokarbon alifatik terdiri daripada rantaian atom karbon tanpa struktur siklik. Ia sering disebut sebagai hidrokarbon rantai terbuka atau hidrokarbon asiklik. Contoh: Alkana (propana, butana)

 

Hidrokarbon Alisiklik

 

Hidrokarbon alisiklik atau hidrokarbon siklik terdiri daripada rantaian atom karbon dalam susunan gelang (siklik). Contoh: Sikloaklana (siklopropana, siklobutana)

 

Hidrokarbon Aromatik

 

Hidrokarbon aromatik merupakan kumpulan khusus sebatian siklik. Ia biasanya mempunyai gelang berahli enam yang dilukis dengan ikatan tunggal dan ikatan ganda dua yang berselang-seli. Contoh: Benzena, naftalena. Terdapat tiga jenis asas hidrokarbon iaitu:

 

1. hidrokarbon harum, yang mengandungi sekurang-kurangnya satu cecincin harum (aromatic ring) sebagai tambahan kepada apa jua ikatan yang ia ada
2. hidrokarbon tepu (saturated hydrocarbon), juga dikenali sebagai alkana, yang tidak mempunyai ikatan dwi, tiga atau harum.
3. hidrokarbon tidak tepu (unsaturated hydrocarbon), yang mengandungi satu atau lebih ikatan dwi atau tiga antara atom karbon, yang dibahagi pula pada:

·       alkena

·       alkuna

·       diena

 

Jumlah atom hidrogen dalam hidrokarbon boleh ditentukan, jika jumlah karbon diketahui, dengan menggunakan persamaan berikut:

 

1. Alkana: C_nH_2n+2
2. Alkena: C_nH_2n (dengan anggapan hanya satu dwi ikatan)
3. Alkuna: C_nH_2n-2 (dengan anggapan hanya satu tiga ikatan)

 

Hidrokarbon cecair yang dikeluarkan dari bawah tanah dirujuk sebagai petroleum (harafiahnya ‘batu minyak’) atau minyak mineral, sementara hidrokarbon bergas dalam tanah dikenali sebagai gas asli. Kesemuanya merupakan sumber penting bahan api dan bahan mentah sebagai stok bekalan untuk penghasilan kimia organik dan biasa terdapat di sub-permukaan menggunakan peralatan geogologi petroleum.

Hidrokarbon merupakan sumber ekonomi penting kerana ia merangkumi keseluruhan sumber bahanapi fosil (arang batu, petroleum, gas asli, dan lain-lain lagi) dan bahan api bio, termasuk juga plastik, lilin, pelarut dan minyak. Dalam pencemaran bandar, komponen ini bersama dengan NOx dan cahaya matahari - kesemuanya menyumbang kepada pembentukan ozon tropospherik.

Biopemulihan 

Biopemulihan boleh ditakrifkan sebagai mana-mana satu proses yang menggunakan mikroorganisma, kulat, tumbuhan-tumbuhan hijau atau enzimnya untuk mengembalikan alam semula jadi yang terjejas oleh bahan-bahan kontaminasi kepada keadaannya yang asal. Ia boleh digunakan untuk menyerang bahan-bahan kontaminasi tanah yang tertentu, misalnya degradasi hidrokarbon berklorin oleh bakteria. Salah satu contoh pendekatan yang lebih umum ialah pembersihan tumpahan minyak menerusi penambahan baja nitrat dan atau baja sulfat untuk memudahkan pereputan minyak mentah oleh bakteria asli atau bakteria eksogen.

Gambaran Keseluruhan dan Penggunaan

 

Biopemulihan dan fitopemulihan semula jadi telah digunakan buat berabad-abad. Misalnya, penyahgaraman tanah pertanian oleh fitopengekstrakan mempunyai tradisi yang lama. Teknologi biopemulihan yang menggunakan mikroorganisma dilaporkan direka oleh George M. Robinson. Beliau merupakan penolong jurutera petroleum kaunti kepada Santa Maria, California. Pada dekad 1960-an, Robinson menghabiskan masa lapangnya untuk menguji kaji balang-balang kotor dan pelbagai campuran mikrob.

Teknologi-teknologi biopemulihan umumnya dikategorikan kepada teknologi in situ atau teknologi ex situ. Biopemulihan In situ melibatkan perawatan bahan terkontaminasi di tapak, manakala biopemulihan ex situ melibatkan pemindahan bahan terkontaminasi ke tempat yang lain untuk dirawat. Sesetengah contoh teknologi biopemulihan ialah biopelohongan, perladangan, bioreaktor, pengomposan, biopengimbuhan, rizopenur asan dan bioperangsangan.

Bagaimanapun, bukan semua bahan kontaminasi dapat dirawat dengan mudah menerusi biopemulihan dengan menggunakan mikroorganisma. Logam-logam berat seperti kadmium dan plumbum, misalnya, tidak mudah diserap atau ditangkap oleh organisma. Asimilasi logam seperti raksa ke dalam rantai makanan boleh memburukkan lagi keadaan.

Oleh itu, fitopemulihan amat berguna dalam keadaan-keadaan sebegini kerana tumbuh-tumbuhan semula jadi atau tumbuh-tumbuhan rentas gen berupaya membiotumpukkan toksin-toksin tersebut di bahagian atas tanah masing-masing yang kemudian dituai untuk penghapusan. Logam berat di dalam biojisim tuaian dapat dipekatkan lagi menerusi penunuan atau pengitaran semula untuk kegunaan perindustrian.

Penghapusan berbagai-bagai bahan pencemar dan sisa dari alam sekitar memerlukan peningkatan pemahaman kita tentang kepentingan relatif laluan dan rangkaian kawal atur ke fluks karbon di dalam persekitaran-persekitaran tertentu serta untuk sebatian-sebatian yang tertentu. Sudah tentunya, ini akan mempercepat pembangunan teknologi biopemulihan dan proses-proses biotransformasi.

 

Pendekatan Kejuruteraan Genetik 

 

Penggunaan kejuruteraan genetik untuk mencipta organisma yang direka bentuk khusus untuk biopemulihan mempunyai potensi yang amat besar. Bakteria Deinococcus radiodurans (organisma paling radiorintang yang diketahui) telah diubah suai untuk memakan dan mencernakan toluen dan raksa ion daripada sisa nukleus yang sangat radioaktif.

 

Mikopemulihan 

 

Mikopemulihan ialah bentuk biopemulihan yang mempergunakan kulat untuk mengembalikan sesuatu persekitaran (biasanya tanah) yang dicemari oleh bahan pencemar kepada keadaan yang kurang tercemar. Istilah ‘mikopemulihan’ dicipta oleh Paul Stamets dan merujuk khususnya kepada penggunaan miselium kulat dalam proses biopemulihan.

Salah satu peranan utama kulat di dalam ekosistem ialah pereputan yang dilakukan oleh miselium. Miselium itu merembeskan enzim-enzim dan asid-asid luar sel yang mengurai lignin dan selulosa, dua blok binaan utama gentian tumbuhan. Terdapat sebatian-sebatian organik yang terdiri daripada rantai karbon dan hidrogen yang panjang, dan yang strukturnya agak serupa dengan banyak bahan pencemar organik. Kunci kejayaan mikopemulihan ialah penentuan spesies kulat yang sesuai untuk menyasarkan sesuatu bahan pencemar yang tertentu. Sesetengah strain telah dilaporkan berjaya mendegradasikan gas saraf VX dan sarin.

Dalam sebuah uji kaji yang dijalankan bersama-sama dengan Thomas, seorang penyumbang utama dalam industri biopemulihan, sebuah petak tanah yang dicemari dengan minyak diesel diinokulasi dengan miselium cendawan tiram. Teknik-teknik biopemulihan tradisional (bakteria) digunakan di petak-petak kawalan. Selepas empat minggu, melebihi 95% daripada banyak PAH (hidrokarbon aromatik polisiklik) telah menjadi komponen-komponen tak toksik di petak-petak yang diinokulasi dengan miselium.

Komuniti mikrob semula jadi kelihatan membantu kulat mengurai bahan kontaminasi supaya akhirnya dijadikan karbon dioksida dan air. Kulat yang mendegradasikan kayu paling berkesan mengurai bahan-bahan pencemar aromatik (komponen toksik petroleum), serta juga sebatian berklorin (sesetengah pestisid tertentu yang tidak hilang-hilang; Battelle, 2000). Mitopenurasan merupakan proses yang serupa atau sama. Ia menggunakan miselium kulat untuk menuras sisa toksik dan mikroorganisma dari air di dalam tanah.

 

Kelebihan

 

Terdapat sebilangan kelebihan kos atau kecekapan terhadap biopemulihan yang boleh digunakan di kawasan-kawasan yang tidak dapat didatangi tanpa penggalian. Misalnya, tumpahan hidrokarbon (khususnya, tumpahan petrol) atau sesetengah pelarut berklorin yang tertentu boleh mencemari air tanah. Pemasukan penerima elektron yang sesuai atau pinda penderma elektron (sebagaimana yang sesuai) boleh mengurangkan kepekatan bahan pencemar dengan ketara selepas berlangsungnya masa susul untuk membenarkan aklimasi.

Pendekatan ini biasanya jauh lebih murah daripada penggalian diikuti oleh pelupusan di tempat yang lain, penunuan, atau strategi-strategi pengolahan ex situ yang lain. Ia juga mengurangkan atau menghapuskan keperluan untuk menggunakan teknik ‘pam dan rawat’, suatu amalan yang umum digunakan di tapak-tapak yang hidrokarbon telah mencemari air tanah yang besar.

 

Pengawasan Biopemulihan

 

Proses biopemulihan dapat diawasi secara tidak langsung dengan mengukur Keupayaan Penurunan Pengoksidian atau redoks di dalam tanah dan air tanah, bersama-sama dengan pH, suhu, kandungan oksigen, kepekatan penerima atau penderma elektron, dan kepekatan produk-produk penguraian (misalnya karbon dioksida). Jadual yang berikut menunjukkan kadar penguraian biologi (secara berkurangan) sebagai fungsi keupayaan redoks:

 

Proses	Tindak balas	Keupayaan redoks (Eh dalam mV)
Aerob:	O2 + 4e− + 4H+ → 2H2O	600 ~ 400
Anaerob:
Denitrifikas	2NO3− + 10e− + 12H+ → N2 + 6H2O	500 ~ 200
Penurunan mangan IV	MnO2 + 2e− + 4H+ → Mn2+ + 2H2O	400 ~ 200
Penurunan besi III	Fe(OH)3 + e− + 3H+ → Fe2+ + 3H2O	300 ~ 100
Penurunan sulfat	SO42− + 8e− +10 H+ → H2S + 4H2O	0 ~ −150
Penapaian	2CH2O → CO2 + CH4	−150 ~ −220

 

Jadual di atas, pada dirinya dan di sebuah tapak tunggal, tidak memberikan banyak maklumat tentang proses pemulihan:

 

1. Pensampelan titik pada jumlah yang cukup di tapak terkontaminasi dan kawasan persekitarannya diperlukan supaya dapat menentukan kontur keupayaan redoks yang sama. Pengkonturan biasanya dilakukan menerusi perisian khusus seperti penentudalaman Kriging.
2. Jika semua ukuran keupayaan redoks menunjukkan bahawa penerima elektron telah habis digunakan, ia sebenarnya merupakan penunjuk kepada kegiatan mikrob menyeluruh. Analisis kimia juga diperlukan untuk menentukan bilakah aras bahan kontaminasi dan produk-produk penguraiannya telah dikurangkan ke bawah had kawal atur.