Minggu, 03 Januari 2021

Hujan di Hari Minggu

Hujan yang cukup deras sore ini, membuat suasana semakin syahdu, melengkapi me-time di kamar kos 3x3 ku, dengan kasur, selimut, dan lampu remang-remang. Tak terasa sudah terdengar adzan ashar, segera ku tunaikan shalat dilanjutkan dengan berdzikir dan istigfar. Tak terasa air mata mulai menetes,  aku mulai tidak fokus,tiba-tiba kenangan masa kecil bermunculan di kepalaku.  Ternyata memang benar, hujan itu 1% air, 99% kenangan.

Seolah sedang curhat dengan Allah,  aku seperti sedang bercerita masa kecilku, padahal mata hanya berkaca-kaca sambil menatap kosong ke sejadah. Kira2 saat usia 7 tahunan, Endah yang berbadan sangat kecil, kulit putih namun memerah kalau kepanasan, dengan rambut pendek yang pirang seperti rambut jagung, sedang menjemur sandal dan sepatunya di pagar rumah. Ada rasa kagum dalam diriku, anak kecil ini sudah hidup keras dan mandiri. Sejak usia 7 tahun, aku mengurus diriku sendiri, mencuci baju sendiri, pakai baju sendiri, bahkan mencari uang jajan sendiri. Keadaan lah yang menuntut, dimana kedua orang tua ku merantau nan jauh di sebrang, sedangkan aku terpaksa dititipkan dan diasuh di rumah kakek. Saat umur 9, orang tua ku akhirnya pulang. Kami bisa punya rumah sendiri. Namun kondisi ekonomi masih sangat susah. Anak pirang yang berumur 9 tahun itu akhirnya harus membantu ibu nya berjualan gorengan.

Masih di atas sejadah dan dengan tangan yang masih memegang tasbih, tak tahan air mata bercucuran lagi. Semasa dibangku SD,  anak kecil ini selalu  bangun tidur tepat  adzan subuh, lalu langsung mandi dan berkeramas, konon kata Bapak kalau keramas subuh itu bisa membuat otak encer, walaupun sangat dingin selalu ditahan karena ingin pinter. Ternyata sekarang baru ku sadar, itu cuma trik Bapak ku saja, supaya aku tidak mengantuk lagi, wkwk.  Sehabis mandi langsung shalat subuh,  kemudian bergegas pergi mengaji. Ibu saat itu sudah sibuk membuat beraneka macam gorengan di dapur. Sepulang aku mengaji, gorengan sudah siap untuk didagangkan. Sebelum pergi ke sekolah,  anak kecil ini menjual gorengan dulu dengan berkeliling kampung. Suaranya yang nyaring berteriak dengan nada khas,  gooo...re...ngaaa...n saat itu masih pukul 6 pagi, dimana kebanyakan anak-anak seumuranku pada masa itu sedang nonton Spongebob.

Semakin deras air mataku mengenang perjuangan itu. Setelah selesai berdagang gorengan aku segera bersiap-siap berangkat ke sekolah. Aku tidak ingat apakah aku sempat sarapan atau tidak.  Tidak hanya membawa tas, tapi aku juga membawa Cilok olahan Ibu ku. Ku jajakan cilok itu di sekolah. Yang ku ingat,  aku selalu menjadi orang  pertama yang datang ke sekolah, biar waktu jualannya lebih lama dan cepat habis.

Tak kuat menahan tangis kalo ingat masa-masa itu. Lalu ku bandingkan aku yang kecil dan aku sekarang. Sekarang, anak kecil yang pipinya merah bolo-bolo kalau kepanasan, adalah mahasiswa Magister Bioteknologi di Universitas nomer 1 di Indonesia. Alhamdulillah...  Perjuangannya tak kalah berat. Tapi kalau sudah mulai terasa lelah dengan perjuangan ini, ku ingat-ingat lagi bagaimana aku yang  dulu tukang gorengan dan tukang cilok bisa sampai di titik ini. Tentu bukan perjalanan yang singkat dan mudah. Setelah melalui semua itu, masa mau menyerah di tengah jalan? Tidak, kamu belum sampai loh, Ndah. Jadi ayo SEMANGAT karena tinggal beberapa tangga lagi. Segera selesaikan studi mu dan jadilah orang yang lebih bermakna dan bermanfaat lagi bagi banyak orang. Aamiin... Semoga Allah selalu meridhai setiap perjuangan ini.

Selasa, 13 Oktober 2020

Menjadi Lebih Baik

 

Sudah lama ingin mengungkapkan rasa bahagia dan syukurku karena telah dipertemukan dengan mereka, orang-orang baik dan menyenangkan hati. Namun, apalah aku ini yang tak pandai mengungkapkan isi hati, wkwk, akhirnya barulah sempat menuliskannya. Sudah 1 tahun lebih sejak bertemu mereka, aku mencoba menapaki kenangan-kenangan yang pernah dilewati dengan penuh rasa syukur. Meski kebersamaan kami hanya tinggal kenangan, namun silaturahmi tetap terus terjalin.


Ini foto pertama jalan-jalan kami. Bagiku, mereka tidak hanya sekedar teman sekelas di PB (Pengayaan Bahasa), tapi orang-orang yang secara tidak langsung mengajariku ilmu tentang kehidupan. Kehadiran mereka, sedikit lebihnya telah  membawa perubahan yang lebih baik bagiku.

Flashback saat dimana hari perpisahan, mereka menjuluki aku sebagai seseorang ‘terbebas’. Sebenarnya tidak berarti apa-apa sih dengan kata itu, memang biasa saja, bisa jadi karena saat itu aku juga sering bilang bebas. Kalau ditanya “Mau makan di mana teh?”, Bebas. wkwk

Namun kalau direnungi lagi, sebenarnya ada hikmah yang bisa diambil di balik kata itu.  Saat bersama mereka, aku seperti menjadi orang yang bebas, freedom, alias menjadi diriku sendiri yang tingkah-polah nya, baik-buruknya memang apa adanya, No jaim-jaim lah istilahnya. Bersama mereka, aku bisa berekspresi sebebas-bebasnya tanpa takut dibully atau di judge. Bersama mereka, kata-kata ataupun perbuatan yang mungkin tidak mungkin dikatakan dan dilakukan pada orang lain, akan terucap dan terjadi begitu saja.

Tapi, justru karena bebas itu, aku bisa belajar banyak hal tentang hidup. Terkadang bebas juga bisa bermakna kurang baik. Maksud aku, bertingkah bebas yang “bodo amat” dengan sekitar gitu, yang bertingkah semaunya sendiri, tanpa peduli bagaimana pengaruh dari sikap itu ke orang lain. Duh dari sini, jadi berat ya pembahasannya…. Hehe

Ini perjalanan, revolusi dalam bersikap sih bagi aku. Jujur aja, aku baru menyadari, diri ini mungkin kurang peka sama perasaan orang lain, kurang care sama keadaan orang lain, kurang ramah, kurang ilmu dalam bertata krama, dan kayanya jauh banget dari kata dewasa. Tapi, aku belajar banyak tentang semua hal itu dari mereka, baik dari sharing mereka, maupun pelajaran yang aku petik sendiri dari kejadian-kejadian kala itu. Sifat-sifat positif mereka sangat menginspirasi. Teman-temanku ini, menurutku Masya Allah, mereka itu memiliki sikap dan sifat positifnya masing-masing. Dengan kebaikan mereka, aku jadi instropeksi diri,  kayanya banyak deh kekuranganku, banyak yang harus diperbaiki dari diri ini.

Dari sana, aku termotivasi untuk menjadi pribadi yang lebih baik lagi dan dewasa. Tidak mudah sih, tapi kalau mau belajar dan dilatih insya Allah. Menjadi dewasa itu pilihan. Berapapun usia kita, itu  tidak ada korelasinya dengan tingkat kedewasaan kalau kita tidak memilihnya. Menjadi dewasa itu harus diniatkan. Sebanyak apapun pengalaman hidup kita, itu tidak akan menjadikan kita dewasa kalau membiarkannya mengalir begitu saja. Menjadi dewasa itu bukan berarti meninggalkan kesenangan, tapi kesenangan kita berpindah, dari kesenangan diri sendiri menjadi kesenangan bersama orang lain.

Jumat, 08 April 2016

KUN FAYAKUN DALAM PERSPEKTIF TAFSIR EMBRIOLOGI



Sebelum manusia ataupun hewan terlihat sesempurna sekarang ini, manusia terlihat sebagai makhluk yang dapat berdiri tegak dengan kedua kakinya, dengan simetri tubuh bilateral simetris, mempunyai dua lengan untuk memegang, mempunyai kepala yang dilebihkan isinya oleh Allah SWT dengan akal fikiran yang tidak dimiliki makhluk hidup lain. Dalam proses penciptaannya, tidak semata-mata Allah menjadikannya hanya dengan  kalimat “Kun Fayakun”. Proses “Kun Fayakun” disini bermakna luas, yakni sebuah proses yang terdiri dari berbagai tahapan yang Allah atur sedemikian rupa. Dalam ilmu pengetahuan, proses ini dipelajari dalam Embriologi (Ilmu yanng mempelajari tentang perkembanagan hewan). Pada manusia dan vertebrata umumnya, perkembangan ini dimulai setelah fertilisasi dilanjutkan dengan pembelahan yang memakan waktu sekitar 2 minggu, gastrulasi seminggu kemudian, dan organogenesis sekitar 4 minggu, sedangkan pertumbuhan berikutnya dan spesialisasi fungsional menempati 7 bulan terakhir kehamilan. Dalam perkembanagnnya Embriologi melahirkan istilah histogenesis. Organisasi histogenesis akan didasarkan pada tiga lapisan germinal, ektoderm, mesoderm dan endoderm yang terbentuk pada tahap gastrula, sebagaimana ditunjukkan pada Bagan 13.2. yang menjelaskan suatu aliran  dari struktur embrio menjadi jaringan dewasa dan organ-organ yang fungsional. Dalam perkembangan embrio, proses pembentukan sel baru melibatkan induksi embrionik. Sel-sel saling menginduksi sel tetangganya untuk membentuk sel yang baru. Seperti yang kita ketahui bahwa induksi embrionik terjadi dalam beberapa langkah disertai dengan sinyal-sinyal yang menginduksinya. Salah satu contoh induksi embrionik sebagaimana pada Gambar 12.26 menunjukkan perkembangan dorsal mesoderm yang terjadi karena induksi aksis dengan sinyal disinhibisi. Sebagai hasil dari disinhibisi ini, maka perkembangan dorsal terjadi pada pengaturan default yang akan dibahas pada paragraf berikutnya. Singkatnya, proses perkembangan hewan dari embrio sampai menjadi jaringan dewasa yang berasal dari lapisan ektoderm, mesoderm, dan endoderm, sehingga membentuk organ fungsional seperti terlihat sekarang ini, keseluruhannya dihasilkan melalui tahapan perkembangan embrionik yang dalam prosesnya disertai dengan induksi embrionik yang melibatkan sinyal-sinyal antar sel. Dari latar belakang tersebut, Saya menarik sebuah judul tulisan “ Kun Fayakun dalam Perspektif Tafsir Embriologi”
Tujuan dari penulisan ini adalah untuk menganalisis beberapa hal yang berkaitan dengan sistem perkembangan hewan. Pertama, mengetahui senyawa pengantar komunikasi sel yang bereperan dalam proses perkembangan embrio. Kedua, menjelaskan adanya penentu yang terlokalisasi dalam sitoplasma. Ketiga, menjelaskan adanya ikatan sel (adhesi) sehingga terbentuk morfogenesis yang memberikan pergerakan dalam gastrulasi. Keempat, menghubungkan  bagan 12.26 mengenai gerakan morfogenesis terinduksi membentuk sistem saraf serta sumbu tubuh. Kelima, menganalisis pembentukan organ-organ tubuh dari 3 lapisan germinal, ektoderm, mesoderm, dan endoderm serta menjelaskan keseluruhan organ menjadi tersusun atas 4 jaringan dewasa yang utama, yakni jaringan saraf, epitel, otot,  dan ikat.
Dalam proses perkembangan embrio, salah satu bagian yang sangat penting adalah komunikasi intra dan antar sel. Komunikasi sel ini berperan di dalam proses proliferasi, diferensiasi, dan apoptosis yang melibatkan molekul atau senyawa pembawa pesan (cell mesengger/mesengger kimiawi) yang akan berikatan dengan reseptor protein di permukaan sel atau melalui inti sel targetnya. Pengikatan ini akan menimbulkan perubahan kimiawi. Senyawa kimiawi pengantar pesan ini dapat berupa protein, asam amino, polipeptida, steroid, nukleotida, asam lemak, dan senyawa terlarut seperti CO dan NO.
Komunikasi sel yang berperan dalam proses proliferasi menghasilkan sel blastomer yang banyak, perkembangan nasib blastomer tersebut dapat diketahui melalui penentu lokalisasi sitoplasma. Faktor penentu lokalisasi sitoplasma adalah faktor yang mempengaruhi nasib blastomer yang dialokasikan. Dua strategi biasanya digunakan untuk mengidentifikasi faktor penentu lokalisasi sitoplasma. Strategi penyelamatan embrio mutan atau eksperimen dimanipulasi, kemudian dikembalikan keperkembangan normal oleh transplantasi sitoplasma dari donor normal. Strategi lainnya adalah transplantasi heterotropik. Dalam prosedur ini, sitoplasma mengandung penentu diduga ditransplantasikan dari lokasi normal didonor kewilayah dipenerima yang berbeda. Struktur yang sama yang akan terbentuk di lokasi donor yang mana sitoplasmanya telah dihapus kemudian dapat dibentuk dalam penerima di lokasi transplantasi. Kedua penyelamatan dan transplantasi heterotropik dapat digunakan sebagai uji hayati untuk mengkarakterisasi sifat molekul dan sifat-sifat lainnya sebagai faktor penentu sitoplasma.
Setelah sel memperbanyak diri, sel-sel dari jaringan embrio yang berbeda saling melekat dan membentuk pengaturan konsentris di mana sel-sel yang paling lekat menempati posisi sentral. Gerakan morfogenetik seperti epiboli dan ingresi (berjalan masuk) berhubungan dengan perubahan yanng terukur dalam pelekatan sel. Perubahan kelekatan sel (adhesi sel) ditambah dengan motilitas sel adalah penggerak kekuatan dalam morfogenesis. Antar sel yang berebda ini dilekatkan  secara cepat dan selektif oleh molekul adhesi sel (CAMs) yaitu suatu protein membran plasma. CAM ini memilik 3 domain, terdiri dari domain ekstaselular transmemberan dan sitoplasmik. Domain sitoplasmik terhubung ke sitoskeleton dengan protein penghubung termasuk β-catenin. Ada tiga anggota utama CAMs yang meliputi N-CAM, Cadherins, dan lectins. Sel juga melekat pada beberapa komponen matriks ekstra seluler (MES), molekul yang terlibat secara kolektif disebut substrat molekul adhesi (SAMs) yang terdiri dari anyaman serat berupa glikosaminaglikan, preteoglikan, kolagen fibronektin, dan laminin. Sedangkan sel terhubung dengan komponen MES umumnya oleh protein integrin, subunit  α dan β integrin memiliki domain ekstraselular, transmembran, dan sitoplasmik yang yang terhubung dengan mikrofilamen. Kedua CAMs dan SAMs diperkirakan memainkan peran kunci dalam siklus morforegulatori di mana ekspresi gen mengendalikan peristiwa morfogenetik dan sebaliknya.
Terjadinya morfogenesis ditandai dengan gastrulasi, ketika epitel dan sel-sel individual menjalani gerakan bertahap yang menghasilkan organ dasar embrio. Peristiwa ini secara kolektif disebut gerakan morfogenetik atau morfogenesis (morphe, "bentuk"; genesis, "penciptaan"). Gerakan-gerakan ini membawa gastrulasi dan tahap perkembangan berikutnya  yang disebut organogenesis pada saat tiga lapisan germinal bekerja sama untuk membentuk organ dasar tubuh. Meskipun secara umum 3 lapisan germinal ini akan membentuk organ dasar tubuh yang sama, akan tetapi gerakan morfogenetik setiap hewan berebda-beda.
Setelah gastrulasi, organogenesis melibatkan gerakan morfogenetik yang luas. Proses ini dialami dengan baik pada neurulation, yaitu pembentukan sistem saraf pusat pada vertebrata. Neurulation merupakan bagian dari pembentukan aksis, yang berarti dalam konteks ini termasuk juga pembentukan pola terorganisir organ dasar dorsal. Pembentukan Axis tergantung pada interaksi induktif, yang dikenal sebagai induksi sumbu. Gambar 12.26 menggambarkan tentang perkembangan dorsal terjadi karena diatur program default. Dalam kasus induksi aksis,  sinyal yang menghambat perkembangan dorsal  dapat mendorong perkembangan ventral sebagai gantinya. Akan tetapi Induksi aksis dapat mengganggu sinyal penghambatan ini, dengan melepaskan sinyal disinhibisinya. Model Induksi aksis dengan disinhibisi ini direpresentatifkan oleh embrio pada spesies Xenopus Laevis pada tahap midblastula, dimana protein morfogenetik tulang (BMP-4) berperan sebagai inhibitor alami pada perkembangan dorsal diganggu oleh dua protein Chordin dan Noggin yang disentesis secara khusus dalam organizer spemann dan dikontrol oleh faktor transkripsi goosecoid yang berasal dari jalur-Wnt. Chordin dan noggin mengikat langsung ke BMP-4 sehingga mengganggu fungsi penghambatannya. Sebagai hasil dari disinhibisi ini, maka perkembangan dorsal terjadi pada pengaturan default.
Perkembangan organ-organ dasar diikuti oleh jangka histogenesis. Sebuah jaringan terdiri dari sel-sel dan bahan ekstraseluler yang melakukan suatu fungsi tertentu. Organisasi histogenesis akan didasarkan pada tiga lapisan germinal, ektoderm, mesoderm dan endoderm yang terbentuk pada tahap gastrula, sebagaimana ditunjukkan pada Bagan 13.2. yang menjelaskan suatu aliran  dari struktur embrio menjadi jaringan dewasa dan organ-organ yang fungsional. Turunan utama lapisan germinal ektodermal, yaitu tabung saraf, puncak saraf (neural cress), plakoda-plakoda ektodermal, dan epidermis (kulit). Tabung saraf bagian anterior akan membentuk otak sedangkan posteriornya akan membentuk sumsum tulang belakang, neural crest (NC) akan memebntuk sistem saraf simpatik dan parasimpatik, Plakoda-plakoda ektodermal akan memebentuk organ-organ pada panca indra seperti lensa mata, organ telinga dalam, dan epitel olfaktori (pembau). Sedangkan epidermis akan membentuk lapisan epidermis kulit beserta derivatnya seperti rambut, bulu, sisik. Organ-organ turunan endoderm yang utama adalah saluran pencernaan makanan dan kelenjar-kelenjarnya, serta paru-paru dan saluran respiratori (pernapasan). Selain itu beberapa kelenjar endokrin seperti timus, tiroid, dan paartiroid. Faring memeprlihatkan banyak derivat yaitu evaginasi laterad berupa kantung faring yang selengkapnya ada 6 pasang disertai lengkung dan celah paring, dimana pada setiap lengkung, kantung, dan celah faring akan menjadi organ yang berebda-beda. Turunan mesoderm akan membentuk berbagai macam organ termasuk tulang, otot, organ urogentia, dan sistem peredaran darah. Mesoderm terbagi menjadi mesoderm aksial, paraksial, intermediet, lateral plate, dan head mesenkim. Mesoderm aksial memebentuk notokord, mesoderm paraksial membentuk somit, mesoderm intermediet membentuk organ urogentia dan ginjal, lateral plate memebentuk sel darah, dan head mesenkim membentuk otot.


Pembentukan organ-organ tubuh dari 3 lapisan germinal, ektoderm, mesoderm, dan endoderm, keseluruhan organ-organ tersebut menjadi tersusun atas 4 jaringan dewasa yang utama, yakni jaringan saraf, epitel, otot,  dan ikat. Jenis jaringan utama yang dibahas pada organ ektodermal adalah jaringan epitel dan jaringan saraf. Jaringan epitel yakni jaringan yang menutupi atau melindungi jaringan lain. Jaringan saraf terdiri dari sel-sel neuron dan serabut saraf, berfungsi sebagai penghantar rangsang. Sedangkan pada organ-organ endodermal dan mesodermal adalah jaringan ikat dan jaringan otot. Yang termasuk ke dalam jaringan ikat yakni tulang rawan, tulang sejati, tendon, jaringan adiposa (lemak), jaringan darah, dan jaringan limfa, sedangkan yang termasuk ke dalam jaringan otot adalah otot rangka, otot polos dan otot jantung.

PEMANFAATAN DNA DALAM BIOTEKNOLOGI


Asam Deoksiribonukleat atau disingkat DNA merupakan persenyawaan kimia yang palin penting pada makhluk hidup, yang membawa keterangan genetik dari sel khususnya atau dari makhluk hidup dalam keseluruhannya sari satu generasi ke geenerasi berikutnya (Suryo, 2013; 57). DNA sangat menarik perhatian para biologiwan modern dalam abad ini, seperti halnya ahli kimia serta fisika tertarik pada atom. Oleh karena DNA sangat erat hubungannya dengan hampir semua aktivitas biologi, maka banayk sekali penyelidikan telah dilakukan, bahkan kini masih terus berjalan untuk mengetahui lebih banyak lagi tentang DNA. DNA menempati tempat utama dalam sitologi, genetika, biologi molekuler, biokimia, dan bioteknologi.
Bioteknologi adalahh aplikasi organisme atau bagian tubuh organisme ke dalam teknologi untuk menghasilkan sesuatu yang bermanfaat. Bioteknologi memiliki sejarah panjang yang mencakup praktik-praktik terdahulu seperti pembiakan selektif hewan ternak dan penggunaan mikroorganisme untuk membuat minuman anggur dan keju. Kini bioteknologi juga mencakup rekaya genetika (genetic engineering), manipulasi langsung gen demi tujuan praktis. Rekayasa genetik telah melancarkan sebuah sebuah revolusi dalam bioteknologi, sehingga sangat mengembangkan lingkup potensi aplikasi bioteknologi. DNA kini dimanfaatkan dalam bioteknologi dengan  berbagaai cara yang tidak terpikirkan satu dasawarsa lalu, memengaruhi semua bidang mulai dari pertanian, pertenakan, penelitian medis, bahkan hukum pidana (Campbell, 2008; 429).
Memanipulasi sifat genetic ini dilakukan dengan menambah atau mengurangi DNA dari sumber yang berbeda dikenal sebagai rekombinani DNA. DNA rekombinan (recombinant DNA) merupakan molekul DNA yang terebntuk ketika segmen DNA dari dua sumber yang berbeda digabungkan in-vitro (dalam tabung reaksi). Ini membuka jalan bagi perkembangan teknik-teknik yang canggih untuk menganalisis gen dan ekspresi gen. Bagaimana ilmuwan menyiapakan DNA rekombinan dan menggunakan teknologi DNA untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan fundamental biologi (Campbell, 2008; 429)
Perkembangan teknologi DNA rekombinan memainkan peranan penting dalam lahirnya bioinformatika. Teknologi DNA rekombinan memunculkan suatu pengetahuan baru dalam rekayasa genetika. Perkembangan bioteknologi dari bioteknologi tradisional ke bioteknologi modern salah satunya ditandainya dengan kemampuan manusia dalam melakukan analisis DNA organisme, sekuensing DNA dan manipulasi DNA.  Bioinformatika ialah ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasi untuk mengelola dan menganalisis informasi hayati. Bidang ini mencakup penerapan metode metode matematika-statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologi, terutama yang terkait dengan penggunaan sekuens DNA dan asam amino. Contoh topik utama bidang ini meliputi pangkalan data untuk mengelola informasi hayati, penyejajaran sekuens (sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan struktur protein atau pun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan analisis ekspresi gen.
Molekul DNA yang ditemukan di alam sangatlah panjang, dan seutas molekul biasanya mengandung banayk gen. Untuk bekerja langsung dengan gen gen spesifik, para ilmuwan mengembangkan berbagai metode untuk menyiapkan segmen-segmen DNA yang terdefinisi dengan baik dalam banyak salinan identik, proses yang disebut pengklonan DNA. Salah satu pendekatan yang banyak diterapkan menggunakan bakteri, paling sering Escherichia coli. E. coli merupakan molekul DNA besar yang melingkar. Selain itu E. coli dan banyak bakteri lain memiliki plasmid, molekul DNA kecil melingkar yang bereplikasi secara terpisah dari kromosom bakteri. Pengklonan gen dan rekayasa genetik mengandalkan penggunaan enzim-enzim yang memotong molekul DNA pada lokasi yang spesifik dalam jumlah terbatas. Enzim-enzim ini disebut endonuklease restriksi, atau enzim restriksi (restriction enzyme). Enzim restriksi akan memotong molekul DNA lebih dari sekali , menghasil sejumlah fragmen restriksi (restriction fragment). Fragment apapun dengan ujung lengket yang komplementer dapat berpasangan basa yang dipotong dengan enzim yang sama. Jika fragmen itu berasal dari DNA yang berebda, produknya adalah DNA rekombinan. Sambungan ini hanya sementara, namun dapat dibuat permanen dengan DNA ligase.
Kegunaan bioinformatika mempengaruhi kehidupan kita dalam berbagai bidang:
A.    Aplikasi Medis
Penggunaanya yakni untuk mengidentifikasi gen-gen manusia dengan mutasi yang berepran dalam penyakit genetik.
1.        Diagnosis penyakit, menggunakan PCR dengan primer yang menyasar gen-gen yang berkaitan dengan penyakit-penyakit tersebut
2.        Terapi Gen manusia, mengintroduksi gen ke dalam pengidap penyakit demi tujuan terapetik-menyimpan potensi yanng besar untuk menangani kelainan-kelainan yang disebabkan oleh suatu gen cacat.
3.        Produk-produk farmasi : produksi hormon insulin manusia dan hormon pertumbuhan, pembuatan obat, produksi protein, membuat vaksin.
B.     Pembersihan Lingkungan
Sebagai contoh, banyak bakteri dapat mengekstraksi logam berat, seperti tembaga, timbel, dan nikel, dari lingkungan dan menggabungkan logam-logam itu menjadi senyawa seperti tembaga sulfat atau timbel sulpat, yang mudah dikumpulkan.
C.    Aplikasi Pertanian dan Peternakan
Penggunaannya dalam tanaman dan hewan transgenik dengan mengintroduksi gen dari hewan atau tumbuhan bergenotip tertentu ke dalam genom dari individu lain, sering kali dari spesies berbeda atau gen asing (transgen) dan mampu mengekspresikan gen asing.

Referensi

Campbell, Neil A. Biologi Edisi Ke-delapan. Jakarta: Erlangga. 2008
Suryo. Genetika Cetakan Ke-13. Yogyakarta: UGM Press. 2013

Fatchiyah. Bioinformatika. http://fatchiyah.lecture.ub.ac.id/teaching-responsibility/bioinformatics/whats-bioinformatics/. 2016. Diakses pada tangggal 30 Maret 2016, pukul 22.00 WIB.

Sabtu, 06 Juni 2015

Streptococcus lactis, Pembuat Keju FavoritKu.

Streptococcus lactis, Pembuat Keju FavoritKu.


Apakah Anda termasuk penggemar keju?, Siapa yang tidak suka keju?, kebanyakan orang menyukai makanan yang memiliki cita rasa yang khas ini, agak asin, agak masam, agak manis, gurih-gurih nikmat. Tahukah Anda, ternyata rasa yang nikmat tersebut diciptakan oleh bakter-bakteri. Adapun bakteri yang berperan dalam pembuatan keju adalah Streptococcus lactis. Nah, sekarang mari selangkah lebih dekat mengenal karakteristik apa yang dimiliki Streptococcus lactis, dimana floranya ,kapan dibutuhkannya? bagaimana peranannya, mengapa dapat berperan demikian?  jika  merugikan bagaimana solusinya?, dan siapa yang menjadi objek dalam peranannya tersebut? akan dibahas dalam tulisan sederhana  ini.
Streptococcus lactis adalah salah suatu bakteri gram positif, anaerob, tidak memiliki alat gerak, tidak menghasilkan spora, dinding sel tipis, dan berbentuk bulat, lebih jelasnya masuk ke dalam kelompok streptococcus. Bakteri ini berukuran 0,7 – 1,1 x 2,0 – 4,0 µm dan merupakan bakteri yang penting dalam pembentukan asam laktat.  melakukan fermentasi dengan asam laktat sebagai metabolit akhir yang utama. (Evillya, 2010). oleh karenanya, maka Streptococcus lactis bersumber dari susu terfermentasi/susu asam. Menurut Polman (dalam  Ukfa, 2015), Bakteri ini juga terdapat dalam pencernaan Anda menguraikan makanan yang tidak dicerna, dan mensintesis vitamin K dan B 12.  


Kingdom        : Bacteria
Divisi              : Fimicutes
Kelas               : Bacilli
Order               : Lactobacillales
Family             : Streptococcaceae
Genus              : Streptococcus
Spesies            : streptococcus lactis
Streptococcus lactis   berperan menguntungkan dan merugikan, yang menguntungkan diantaranya Streptococcus lactis berperan dalam membuat olahan makanan seperti keju, mentega, dan yoghurt. Pada pembuatan mentega dan keju, bakteri diantaranya dibutuhkan ketika untuk menghasilkan asam laktat. Pada pembuatan keju, asam laktat menghasilkan gumpalan susu berbentuk seperti tahu, gumpalan ini dipadatkan dan diberi garam, garam berfungsi untuk proses pengeringan, pengeraman, penambah rasa, dan pengawet. Keju diperam untuk dimatangkan selama 4 minggu. selama proses pemeraman inilah tekstur dan cita rasa terbentuk (Ukfa, 2015). 
Streptococcus lactis dalam makanan mendatangkan kerugian apabila kehadirannya merubah nilai organoeleptik yang tidak dikehendaki, menurunkan berat atau volume, menurunkan nilai gizi, merubah bentuk dan susunan cahaya serta menghasilkan racun, atau toksin yang membahayakan, oleh karena itu, sejak bahan baku, selama proses, selama penyimpanan harus selalu diusahakan untuk dikenali mikroba-mikroba jahat atau merugikan. kerusakan yang paling umum terjadi pada bahan makanan adalah pembusukan (Waluyo, 2004).


Daftar Pustaka
Daulay, D. Fermentasi Pangan. Bogor: Institut Pertanian Bogor. 1991
Noor, Meiry Fadilah. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: UIN Jakarta. 2011
Waluyo, Lud. Mikrobiogi Umum, Malang: UMM Press
Nurudin, Ukfa. Peran Stretococcus lactis dalam Olahan Makanan. http://www.academia.edu/10152730/Mekanisme_Peran_Streptococcus_Lactis_Dalam_Olahan_Makanan. 2015. Diakses pada tanggal 06 Juni 2015, pukul 22.30 WIB.



Rabu, 22 April 2015

Kulkas, Rumahnya Mikroba?

Kulkas, Rumahnya Mikroba?
“Siapa sangka kulkas yang berfungsi untuk menjaga agar makanan aman dan meminimalisasi peluang bakteri dan jamur tumbuh, ternyata disebut-sebut sebagai rumahnya bagi para mikroba oleh para Peneliti. --à Ada jenis mikroba apakah itu?”


Meskipun isi dari lemari pendingin atau kulkas Anda mungkin terlihat mengundang selera, namun itu merupakan sarang kuman. Hal tersebut terungkap dalam studi terbaru yang dirilis oleh the Microban Europe. Para peneliti mengungkapkan bahwa kulkas adalah sarang tersembunyi bagi berbagai kuman berbahaya, termasuk E. colli, Salmonella dan Listeria. Bakteri-bakteri tersebut ditemukan di laci sayuran saja.

Paul McDonnell memimpin riset mengenai mikroba dalam kulkas, Hasil tes dari 30 laci sayuran yang berbeda menunjukkan jumlah mengejutkan dari bakteri yang terdapat di dalamnya. Rata-rata 7.850 unit koloni pembentuk bakteri per cm2 (cfu/cm2). Pada kasus tertentu, ditemukan 129 ribu bakteri per cfu/cm2.
“Bakteri Listeria dapat menginfeksi manusia bisa berasal dari makanan-makanan yang terkontaminasi --> Bagaimana mikroba tersebut memperoleh nutrisinya?”
Seperti semua organisme, bakteri membutuhkan energi, dan mereka dapat memperoleh energi ini melalui sejumlah cara yang berbeda. Salah satu bakteri dikenal sebagai dekomposer memecah limbah dan organisme mati menjadi molekul yang lebih kecil dan dapat menimbulkan pembusukan. Bakteri ini menggunakan substrat organik, mereka memecah untuk mendapatkan energi karbon, dan nutrisi yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup (Irianto, 2006).

Listeria dapat berpindah ke tubuh manusia menjadi parasit dan dapat menyebabkan penyakit.  Bakteri Listeria yang menginfeksi manusia bisa berasal dari makanan-makanan yang terkontaminasi listeria seperti, makanan mentah (daging mentah, ayam mentah, telur mentah, ikan mentah, sayuran mentah/lalapan), susu dan produk susu (keju) yang tidak dipasteurisasi, sayur-sayuran dan buah-buahan yang tidak dicuci bersih. Bakteri listeria dapat hidup dan mudah menyebar ke seluruh bagian kulkas dan ikut mengontaminasi makanan lainnya yang ada di dalam kulkas. Awalnya dari makanan tersebut lah Listeria dan mikroba lainnya  mengambil nutrisi, kemudian jika makanan tersebut termakan manusia, maka manusia tersebut akan terinfeksi Listeria dan menyebabkan penyakit Listeriosis.

Menurut McDonnel, beberapa pemilik kulkas secara rutin mengeluarkan makanan dari lemari es dan mengelap interiornya, serta membersihkan laci sayuran secara terpisah. "Namun, sebagian yang lain sama sekali tak pernah membersihkannya dan dari sinilah problem muncul,” ungkap McDonnell. Saat ini standar jumlah bakteri yang direkomendasi oleh Komisi Eropa untuk penyimpanan dan persiapan adalah 0-10 bakteri per cfu/cm2. Itu baru bisa digolongkan kulkas yang bersih.

“Saya mempunyai kebiasaan mengeluarkan dan memasukkan buah  yang dikonsumsi ke dalam lemari es.   Ketika akan memakannya, Saya terheran-heran buah yang ada di lemari es tersebut bisa membusuk. Mengapa bisa seperti itu? --à Bagaimana pertumbuhan bakteri yang terjadi?”

Pertumbuhan mikroba dipengaruhi berbagai faktor lingkungan, salah satunya adalah suhu.  Suhu yang optimum membuat pertumbuhan mikroba sangat cepat.   Berdasarkan reaksi pertumbuhan terhadap suhu,  mikroba dikelompokkan menjadi:
1.      Mikroorganisme psikrofil yaitu mikroorganisme yang suka hidup pada suhu yang dingin -15oC sampai 20oC, dapat tumbuh paling baik pada suhu optimum dibawah 10oC.
2.      Mikroorganisme mesofil, yaitu mikroorganisme yang dapat hidup pada suhu 5/10oC sampai 45oC, mempunyai suhu optimum di antara 30oC sampai 37oC
3.      Mikroorganisme termofil, yaitu mikroorganisme yang tumbuh optimal atau suka pada suhu yang tinggi, mikroorganisme ini sering tumbuh pada suhu diatas 40oC, bakteri jenis ini dapat hidup di tempat-tempat yang panas bahkan di sumber-sumber mata air panas bakteri tipe ini dapat ditemukan, pada tahun 1967 di yellow stone park ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93-94oC (Unus, 1987).
Adapun suhu lemari es:  Suhu terendah dalam lemari es -15oC  sampai -7,2oC,  dan suhu tertinggi dalam lemari es adalah 1,7oC sampai 10,6 oC.

“Fakta bahwa menyimpan makanan di lemari es tidak mematikan bakteri rupanya masih belum banyak dipahami oleh sebagian besar masyarakat kita saat ini. --à Suhu rendah dapat menjadi pengontrolnya”

Pada kehidupan sehari-hari, makanan dan minuman sering kita masukan ke dalam lemari es.  Suhu rendah sampai dengan -5oC tidak dapat merusak sel-sel mikroba, melainkan hanya memperlambat pertumbuhannya saja, membuat metabolisme mikroba berhenti sementara [dorman] (Buckle, et al, 1987:41).  Jadi, jika makanan dan minuman dimasukkan ke dalam lemari es, sebenarnya tidak menghilangkan mikroba yang ada dalam makanan atau minuman itu.  Bahkan beberapa bakteri psikrofil masih dapat hidup, pada suhu -15oC.  Jadi suhu, adalah cara pengawetan yang mempertahaankan mikroba  yang ada di dalamnya.  Suhu lemari es hanya menurunkan jumlah mikroba. Mengingat ada beberapa jenis bakteri ber-spora dan dapat bertahan hidup di bawah suhu minus nol derajat celcius maka jangan heran walaupun sudah disimpan di lemari es, makanan akan membusuk, sebagai akibat dari kontaminasi bakteri baik dari makanan lain atau dari makanan itu sendiri. Masalah ini tentu akan mempengaruhi kesehatan Anda. Apalagi, kontaminasi bakteri tersebut tidak serta merta hilang begitu saja saat masakan tersebut dimasak.

“Bagaimana caranya agar makanan yang disimpan di lemari es tidak terkontaminasi mikroba hingga tidak cepat membusuk?  --à Tips-tips Aman ^__^”

Lakukan antiseptik atau sterilisasi, sebelum memasukkan makanan ke dalam lemari es.  Buah-buahan dan sayur mayur dan dimasukkan ke dalam lemari es, dapat dicuci terlebih dahulu menggunakan sabun khusus makanan atau merendamnya sebentar cukup 2 detik saja, dalam air panas.  Pencucian dengan sabun khusus makanan yang mengandung antisptik dapat membunuh beberapa bakteri patogen,  begitu pun perendaman dalam air panas akan membunuh mikroba.  Tidak seperti suhu dingin yang hanya menghambat metabolisme mikroba, suhu panas dapat merusak sel-sel mikroba terutama psikrofil dan mesofil.  Walaupun tidak steril sampai 100%, makanan yang sudah dicuci dengan sabun makanan dan direndam air panas lebih sedikit kandungan mikroba patogen atau pembusuk dari pada yang tidak.  Lebih baik lagi membungkus makanan yang sudah ‘steril’ dengan plastik makanan, sehingga terhindar dari kontaminasi mikroba lain yang mungkin menghuni lemari es.
1.      Hindari memasukan dan mengeluarkan makanan/minuman dalam lemari es. Mungkin kita sering memasukkan dan mengeluarkan makanan dalam lemari es.  Pada saat kita mengeluarkan makanan/minuman dalam lemari es, maka mikroba yang ada di dalamnya akan aktif kembali melakukan metabolisme dan kerusakan terhadap makanan/minuman pun terjadi.  Ketika makanan/minuman yang sudah dikeluarkan itu dimasukkan kembali ke dalam lemari es, maka metabolisme terhenti kembali.  Tetapi jika satu makanan terus menerus dikeluarkan dan dimasukkan dalam lemari es, maka mikroba akan menyesuaikan diri dengan lingkungan, dan memungkinkan terjadi mutasi yang cepat, mikroba menjadi tahan dalam suhu dingin, dan terus menerus melakukan pembusukan.  Maka jangan heran, walaupun sudah dimasukkan dalam lemari es, susu cair yang terus menerus dimasukkan dan dikeluarkan dapat basi juga.
2.      Simpan makanan/minuman dalam suhu yang sesuai.  Menyimpan makanan dalam lemari es, memang dapat menghambat pertumbuhan bakteri, sehingga tidak cepat membusuk.  Tetapi penyimpanan yang salah menyebabkan warna (penurunan pigmen atau terjadi reaksi pencoklatan), tekstur (perusakan gel, denaturasi protein, dan pengerasan), rasa (pembentukan bau dan rasa yang menyimpang, misalnya tengik)  bahkan zat gizi pada  makanan (rusaknya vitamin C, lemak tak jenuh, dan asam amino esensial).  Pada lemari es, sudah disusun menjadi 4 zona zona penyimpan sayur dan buah, zona tengah, zona penyimpanan daging dan ikan, dan zona pembeku untuk menyimpan es krim dan pembuatan es.  Simpanlah makanan sesuai zona yang sudah diatur dalam lemari es.


Referensi :
Buckle, K.A., et al.  Ilmu Pangan.  Jakarta: UI Press. 1987.  
Irianto, koes. Mikrobiologi Jilid 1. Bandung: Yama Widya. 2006.
Unus, Sunawiria, Pengantar Mikrobiologi Umum. Bandung: PT. Angkasa. 1985.

Senin, 05 Januari 2015

Tugas UAS MEDTEK UIN Jakarta TA 2014/2015

Karya ini merupakan salah satu langkah dalam menyelesaikan tugas akhir semester III sebagai UAS pada mata kuliah Media dan Teknologi Pembelajaran IPA-Biologi. Karya ini sekaligus menjadi media pembelajaran bagi para siswa tingkat SMA yang memmpelajari mata pelajaran Biologi. Buku yang berjudul “Sistem Sirkulasi” berisi materi mengenai sistem peredaran darah manusia, sistem peredaran limfatik, dan sistem peredaran darah pada hewan baik vertebrata maupun avertebrata, serta ditutup dengan rangkuman dan Evaluasi. Lebih detailnya buku ini disajikan dalam multimedia interaktif berupa PPT yang didalmnya sudah di muat ringakasan dari isi buku secara keseluruhan, video, audio, serta gambar yang akan mendukung pembelajaran siswa. selain itu dimuat juga sebuah lagu dalam bentuk auodio visual agar memudahkan siswa dalam menghafal dan mengingat materi tentang sistem sirkulasi. Seluruh konten dari proyek ini diharapkan akan menjadi salah satu bahan pembantu untuk para siswa dalam mempelajari materi Biologi. Pembuatan karya ini tidak lepas dari bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak yang telah membantu dan mencurahkan segenap pikiran. Oleh karena itu pada kesempatan ini Saya mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Yanti Herlanti, M.Pd selaku dosen pengampu mata kuliah Media dan Teknologi Pembelajaran IPA-Biologi, Ayahanda dan Ibunda yang senantiasa selalu memberikan dorongan spiritual, serta seluruh pihak yang terlibat dalam pembuatan proyek ini. PPT - Sistem Sirkulasi
Buku - Sistem Sirkulasi