PENGABDIAN DI TANAH PAPUA

SEBUAH TESTIMONI PENGABDIAN DI TANAH PAPUA

Saya Nuzulul Aripin, S.Pd salah satu peserta SM-3T (Sarjana Mendidik Di Daerah Terdepan Terluar Tertinggal), program SM-3T itu sendiri sebagai salah satu Program Maju Bersama Mencerdaskan Indonesia ditujukan kepada para Sarjana Pendidikan yang belum bertugas sebagai guru (PNS/GTY), untuk ditugaskan selama satu tahun di daerah 3T. Program SM-3T dimaksudkan untuk membantu mengatasi kekurangan guru, sekaligus mempersiapkan calon guru profesional yang tangguh, mandiri, dan memiliki sikap peduli terhadap sesama, serta memiliki jiwa untuk mencerdaskan anak bangsa, agar dapat maju bersama mencapai cita-cita luhur seperti yang diamanatkan oleh para pendiri bangsa Indonesia. Saya sendiri merupakan lulusan sarjana kependidikan program studi pendidikan Biologi Universitas Mulawarman Kalimantan Timur. Sebagai salah satu sarjana yang baru lulus saya memiliki keinginan besar untuk mengaplikasikan Ilmu yang telah saya miliki untuk mengabdikan diri untuk bangsa ini, setelah mengetahui ada program SM-3T tersirat sebuah keinginan untuk ikut serta menjadi salah satu peserta program tersebut, kemudian setelah mengikuti beberapa tahapan tes yang dilaksanakan oleh LPTK Universitas Mulawarman akhirnya saya lolos menjadi salah satu peserta SM-3T. Motivasi terbesar ketika mendengar bahwa saya telah lolos ialah bonus-bonus dan beserta beasiswa PPG (Pendidikan Profesi Guru), dan pengangkatan sebagai CPNS, amin...

Kemudian kami telah berhasil lolos sebanyak 70 orang, dan mendapatkan kabar bahwa LPTK UNMUL mendapatkan daerah sasaran di kabupaten Sitaro SULAWESI UTARA dan kabupaten Jayawijaya, PAPUA. Mendengar kata PAPUA dimanakah daerah itu? Apakah ada kehidupan disana? apa masih orang-orang disana masih sangat primitif? sebagai wujud adaptasi maka saya mencari tahu dari berbagai media mengenai kondisi tersebut, tak banyak yang bisa menjelaskan kondisi didaerah tersebut, begitu khawatir dan penuh kebimbangan untuk mengambil keputusan untuk menerima penempatan tersebut, kemudian saya berpikir dan penuh pertimbangan bahwa untuk terlibat mencerdaskan kehidupan bangsa bahwa indonesia bukan hanya Kalimantan Timur tapi meliputi NKRI dari sabang sampai merauke maka saya putuskan untuk menerima penempatan saya di Kabupaten Jayawijaya, PAPUA.

Kemudian setelah mengetahui bahwa saya telah berhasil lolos menjadi salah satu peserta SM-3T saya dan seluruh peserta melaksanakan kegiatan Prakondisi, dalam kegiatan tersebut kami diberikan arahan baik dalam bidang Prakondisi akademik maupun Prakondisi Non-akademik untuk mempersiapkan bekal dalam pengabdian di daerah, selama 12 Hari kami mengikuti kegiatan tersebut begitu banyak ilmu baru yang kami dapatkan dari cara mengolola manajemen sekolah, melaksanakan kegiatan ekstrakulikuler, sampai menangani sekolah yang melaksanakan kelas rangkap, dan cara-cara mengatasi ketahanmalangan ketika tiba di daerah nanti.

Waktu pemberangkatan pun tiba kami pun bersiap diri mempersiapkan segala kemungkinan yang akan terjadi disana, dengan mengucapkan BASMALLAH saya meninggalkan kota tercinta, orang tua, teman-teman dan pacar, hehehe....menuju daerah penempatan saya. Dalam perjalanan, saya dan teman-teman sangat antusias dan penuh rasa tak sabar ingin segera tiba pada daerah penempatan kami, tak terasa perjalanan yang kami tempuh selama 7 jam 30 menit pun berakhir kami akhirnya sampai di Kabupaten Jayawijaya, PAPUA. Setibanya dibandara terlihat begitu beranekaragamnya kehidupan disini, terutama orang-orang dengan genus yang berbeda dengan kami, mereka begitu hitam, rambu keriting, itulah PAPUA, dengan orientasi budayanya. Kehidupan disini sangat berbeda jauh dari kehidupan di daerah asal saya, dari kondisi alam disini sangat dingin mungkin sekitar 15⁰ C, belum lagi daerah ini di kelilingi oleh gunung-gunung yang menjulang tinggi, pemandangan yang begitu indah dan kami sebut daerah itu LEMBAH BALIEM KOTA WAMENA, disanalah saya ditempatkan betapa beruntungnya saya diberikan kesempatan untuk mengabdikan diri pada daerah ini, dan apa yang saya pikirkan selama ini mengenai segala kondisi disini ternyata tak seperti yang kami bayangkan, orang-orang disini sangatlah baik, santun dan menghargai para pendatang seperti kami.

Setelah itu pembagian daerah sasaran pun diumumkan oleh Dinas Pendidikan dan Pengajaran, Kabupaten Jayawijaya, PAPUA. Saya mendapatkan amanah penempatan di SMP Negeri 4 Wamena, lokasinya pun tak jauh dari kota, katanya?? Kemudian setelah pembagian wilayah saya dijemput oleh kepala SMP Negeri 4 Wamena, saya dan rekan menuju lokasi dimanakah sekolah tersebut? dalam perjalanan begitu banyak pemandangan indah, gunung-gunung yang menjulang tinggi, padang rumput, dan yang paling menarik perhatian saya adalah rumah khas PAPUA, HONAI unik sekali rumah ini, atap yang terbuat dari jerami berbentuk kubah masjid dengan diameter 3 m rumah ini berderat di sepanjang perjalanan saya menuju sekolah, kemudian yang saya khawatirkan pun tiba jaringan komunikasi terputus tidak ada sinyal didaerah ini.....tapi hal itu tak menyurutkan niat saya untuk terus ke lokasi. Kemudian selama waktu 30 menit kamipun sampai di SMP Negeri 4 Wamena. Sekolah yang saya pikir sudah memenuhi kriteria, dengan adanya bangunan sekolah yang kokoh, disertai dengan kelas-kelas, ruang kantor guru, ruang UKS, ruang koperasi, ruang perpustakaan, ruang laboratorium walaupun kondisinya terbatas, dan ada rumah dinas disana, disanalah saya akan tinggal, kondisinya baik dan bersih. Kamipun memutuskan untuk tinggal disana dengan segala kondisi apapun.

Siswa SMP Negeri 4 Wamena

Kebutuhan sekunder seperti listrik dan sinyal belum ada didaerah ini rasa khawatir pun ada, jauh dari kehidupan orang tua, sebagai pahlawan dengan tanda jasa mencoba kuat menghadapi cobaan ini, karna saya yakin akan indah pada suatu hari nanti. Kemudian penderitaan juga belum berakhir air juga sulit di dapat disini, sehingga untuk kebutuhan sehari-hari masih banyak menggunakan air hujan sebagai kebutuhan minum dan mandi.

Kegiatan belajar mengajar keesokan harinya saya mulai dengan masuk kelas IX, di dalam kegiatan belajar tersebut saya banyak mengalami hambatan, seperti bahasa daerah yang begitu kental sehingga pengucapan dalam bahasa indonesia tidak jelas dan sulit di pahami, selain itu saya sulit mengenal murid satu-persatu karena wajah mereka seperti sama semuanya, mereka begitu black dan eksotis. Tapi yang membuat saya bangga mereka begitu manis..hehehe. Tapi tidak sampai disana saja hambatan yang dialami bahwa kebutuhan belajar mereka selama ini tidak pernah terpenuhi dengan baik, penyampaian materi yang tidak lengkap banyak materi yang belum disampaikan karena begitu banyak guru yang tidak pernah hadir, sehingga kedatangan saya ke sekolah ini menjadi guru alternatif untuk menggantikan gutu mata pelajaran yang tidak datang. Pengalaman baru yang saya alami mengajar yang bukan bidang studi di daerah pengabdian.

Banyak siswa di sekolah ini yang masih memiliki kebutuhan khusus seperti tidak bisa membaca, tidak bisa menulis apalagi berhitung, permasalahan yang begitu kompleks terjadi disekolah ini. Tentu kesulitan saya alami dalam melaksanakan pembelajaran karena untuk memahami pelajaran melalui penyampaian teori sulit diterima. Sehingga saya banyak melakukan revolusi belajar melalui kegiatan praktikum yang sedikit membantu dalam memahami pembelajaran, karena untuk pelajaran setingkat IPA akan membutuhkan pemahaman yang baik, dengan ditambah sekolah ini merupakan daerah yang terisolir membuat segala aktifitas pembelajaran tertinggal jauh daripada sekolah yang ada di luar daerah maju. Hal lain yang membuat siswa tidak termotivasi untuk belajar karena tidak ada pengawasan dari orang tua, orang tua hanya mengetahui anaknya sekolah setibanya di rumah tidak ada perhatian yang diberikan, dan seakan akan hanya menjadi rutinitas sehari-hari.

Belum lagi lingkungan yang tidak baik dan kebudayaan yang sudah mendarah daging di dalam tubuh mereka sehingga sulit untuk memberikan kemajuan, lingkungan yang didominasi oleh orang-orang yang tidak sekolah sering mabuk-mabukkan memberikan kesempatan bagi murid untuk terpengaruh ke dalam hal tersebut. Tak jarang siswa saya lihat mabuk terbaring di jalan raya. Perlahan saya berikan bimbingan kepada mereka akan kebutuhan belajar dan memberikan motivasi kepada mereka, sehingga ada beberapa yang perlahan yang memberikan respon baik. Sampai hari ini saya melaksanakan masa bhakti melaksanakan tugas di sekolah ini, perlahan menampakkan perkembangan yang signifikan, saya membuat beberapa program penunjang kegiatan pembelajaran, seperti halnya pembuatan dan pengelolaan Perpustakaan, Pembuatan Laboratorium IPA, Pelaksanaan kegiatan ekstrakulikuler dan masih banyak lainnya, sampai hari ini saya terus berjuang mendidik mereka menjadi manusia yang sederhana, sesuai visi sekolah “memanusiakan manusia yang sederhana”

To Be Continued...............

 Terima Kasih Atas semua kesempatan mengabdi di Tanah Papua-SM-3T 2013

Maju Bersama Mencerdaskan Indonesia

Read More

Bioteknologi Molekuler: Mengoptimalkan Manfaat Keanekaan Hayati Melalui Teknologi DNA Rekombinan

Bioteknologi saat ini telah menjadi salah satu symbol perkembangan mutakhir dari ilmu pengetahuan dan teknologi. Penerimaan terhadap bioteknologi juga bersifat mendunia. Tidak diragukan lagi, bahwa negara-negara di dunia telah menyandarkan banyak harapan dari bioteknologi. Perkembangan yang pesat dapat dilihat dari tumbuhnya berbagai perusahaan kecil sampai raksasa yang berdasarkan bioteknologi, sejalan dengan pembentukan komite-komite bioteknologi dalam berbagai sistem pemerintahan.

Selain itu juga dapat diamati penyebaran dan penerapan mata kuliah bioteknologi di berbagai universitas, termasuk di Indonesia. Pemerintah dari negara-negara, baik yang paling maju maupun yang masih berkembang telah mengalokasikan sejumlah dana untuk mempercepat perkembangan bioteknologi di negaranya, meskipun ada perbedaan dalam ha1 jumlah dana dan efisiensi pemakaiannya.

Pada umumnya mereka mengharapkan agar kesejahteraan masyarakat dapat dipercepat dan ditingkatkan dengan bantuan bioteknologi. Banyak aspek bioteknologi yang telah membuahkan hasil berupa produk yang mempunyai nilai komersial tinggi. Dalam bidang kedokteran, bioteknologi akan membawa cara-cara baru untuk diagnosa, pengobatan, dan pencegahan penyakit. Dalam bidang pertanian, setiap aspeknya mulai dari penempatan benih di dalam tanah sampai makanan siap di meja makan akan terpengaruh oleh teknologi ini. Selain itu, bioteknologi juga menjadi sandaran untuk penyelamat lingkungan, karena menawarkan berbagai alternatif untuk membersihkan lingkungan dari pencemaran yang sulit dibersihkan dengan cara-cara lain. Meskipun banyak dari kita yakin bahwa bioteknologi itu penting, tetapi kebanyakan dari kita tidak mengetahui dengan tepat apa yang dimaksud dengan bioteknologi. Hal yang membingungkan tersebut dapat dimengerti karena istilah bioteknologi seringkali didefinisikan berbeda oleh orang yang berbeda. Apakah bioteknologi itu sebenarnya?

Definisi Bioteknologi

lstilah bioteknologi pertama kali dikemukakan oleh Karl Ereky, seorang insinyur asal Hongaria, pada tahun 1917 untuk mendeskripsikan produksi babi dalam skala besar dengan menggunakan bit gula sebagai sumber pakannya. Sampai tahun 1970-an bioteknologi selalu berasosiasi dengan rekayasa biokimia (biochemical engineering) dan pada umumnya kuliah-kuliah yang berhubungan dengan bioteknologi juga

diberikan oleh Jurusan Rekayasa Kimia atau Rekayasa Biokimia. Sesungguhnya mendefinisikan bioteknologi sangat gampang. Pecahlah kata tersebut berdasarkan akar katanya : "bio" dan "teknologi", maka akan diperoleh definisi sebagai berikut : Penggunaan organisme atau sistem hidup untuk memecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan produk yang berguna.

Dengan definisi tersebut dapat dipahami, bahwa bioteknologi bukanlah sesuatu yang baru. Kita telah mendomestikasi tanaman dan hewan sekitar 10.000 tahun yang lalu. Selama beribu-ribu tahun kita telah menggunakan mikrob untuk membuat produk-produk berguna seperti roti, anggur, keju, yogurt, tempe, dan nata de coco. Hampir semua antibiotik berasal dari mikrob, demikian juga enzim-enzim yang dipakai untuk berbagai keperluan mulai dari pembuatan sirup fruktosa sampai pencucian pakaian. Dalam bidang pertanian, kita telah menggunakan mikrob sejak abad ke 19 untuk pestisida dan untuk penyuburan tanah melalui bakteri-bakteri penambat N,. Mikrob juga telah digunakan secara ekstensif untuk pembersihan limbah dan kotoran selama berpuluh puluh tahun. Dalam bidang medis, vaksin-vaksin tertentu dibuat dari virus atau bakteri tertentu yang telah dilemahkan. Jika demikian, mengapa sering dikatakan bahwa bioteknologi adalah suatu terobosan teknologi yang revolusioner, padahal teknologi ini mungkin sudah ada sejak adanya peradaban manusia. Berikut ini adalah jawabannya. Selama periode 1960-an sampai 1970-an, pengetahuan kita tentang biologi sel dan molekuler telah sampai pada suatu titik yang memungkinkan kita untuk memanipulasi suatu organisme di taraf seluler atau molekuler. Memanipulasi suatu organisme untuk kepentingan kita bukanlah suatu hal yang baru. Yang baru adalah cara atau metode kita melakukan manipulasi tersebut. Sebelumnya, kita menggunakan suatu organisme utuh untuk seleksi bahan genetik unggul, tetapi sekarang kita menggunakan sel-sel dan molekul organisme tersebut. Sebelumnya

kita melakukan manipulasi tanpa mengetahui mekanisme yang mendasari manipulasi tersebut, sehingga sulit diprediksi hasilnya. Tetapi sekarang kita mengerti manipulasi yang kita lakukan pada taraf yang paling mendasar, yaitu taraf molekuler. Oleh karena itu, kita dapat memprediksi pengaruh manipulasi yang dilakukan dan mengarahkan perubahan yang diinginkan dengan tingkat ketepatan yang jauh lebih tinggi. Selama sekitar 45 tahun sejak Karl Ereky memperkenalkan istilah bioteknologi, istilah ini telah dipakai dengan pengertian berbeda oleh pakar yang berbeda, sehingga menimbulkan kerancuan. Kerancuan ini berakhir pada 1961 ketika Carl Goren Heden merekomendasikan agar nama suatu jurnal saintifik untuk mempublikasi penelitian dalam bidang mikrobiologi terapan dan

fermentasi diubah dari Journal of Microbiological and Biochemical Engineering and Technology menjadi Biotechnology and Bioengineering. Sejak saat itu, bioteknoloogi diartikan sebagai: "produksi barang dan jasa menggunakan organisme, sistem, atau proses biologi". Oleh karena itu, penelitian bioteknologi sangat bergantung pada mikrobiologi, biokimia, dan rekayasa kimia. Suatu proses industri bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk, pada dasarnya terdiri dari tiga tahapan utama yang secara umum dapat dideskripsikan sebagai berikut:

1. Proses hulu: Melibatkan serangkaian perlakuan pada bahan mentah, sehingga dapat digunakan sebagai sumber makanan bagi mikroorganismesasaran.

2. Fermentasi dan transformasi: Penumbuhan mikroorganisme sasaran dalam bioreaktor besar (biasanya Lebih dari 100 Liter) yang diikuti dengan produksi (hasil biotransformasi) bahan yang diinginkan, misalnya: antibiotik, asam amino, enzim, atau asam-asam organik.

3. Proses hilir: pemurnian senyawa atau bahan yang diinginkan dari medium fermentasi atau dari massa sel. Penelitian-penelitian bioteknologi dimaksudkan untuk memaksimalkan efisiensi tiap tahap dalam proses bioteknologi serta dapat menemukan mikroorganisme yang sesuai untuk produksi pangan, pakan, suplemen pangan, dan obat-obatan. Selama tahun 1960-an sampai 1970-an, penelitian-penelitian ini difokuskan pada proses hulu, desain bioreaktor, dan proses hilir. Oleh karena itu, banyak dihasilkan informasi yang menjadi dasar penting bagi pembuatan bioreaktor serta instrumentasinya, serta teknologi scale-up yang Lebih efisien dalam menghasilkan berbagai produk. Dari keseluruhan proses industri bioteknologi, bagian biotransformasi merupakan komponen yang paling sulit dioptimalkan secara sistematis. Pada umumnya, galur-galur mikrob yang diisolasi dari alam tidak optimal untuk dipakai Langsung dalam industri bioteknologi. Oleh karena itu, induksi mutasi melalui mutagenesis kimia atau radiasi ultraviolet digunakan untuk mengubah secara acak susunan genetik suatu galur mikrob dengan harapan dapat diperoleh galur yang profilnya Lebih optimal. Dalam beberapa hal, misalnya dalam produksi antibiotik, cara-cara mutasi acak dan seleksi telah berhasil dilakukan. Meskipun demikian, pada sebagian industri bioteknologi Lainnya, mutasi acak malah menurunkan produksi atau hasilnya sulit sekali diprediksi karena adanya mutasi pada bagian-bagian lain dari genom mikrob yang bersangkutan. Selain itu, derajat perbaikan galur masih sangat dibatasi oleh

sistem biologi yang ada. Contohnya: dalam produksi asam sitrat digunakan Aspergillus niger yang mampu memproduksi asam sitrat dengan rendemen tinggi. Tetapi untuk fermentasi media padat, spora kapang ini dapat menimbulkan masalah medis yang relatif

sulit penanganannya di Lapangan. Sementara itu mutasi acak untuk meniadakan spora dari Aspergillus niger tanpa menurunkan rendemen asamnya sangat sulit sekali dilakukan tanpa melewati batas-batas biologi Aspergillus niger. Perbaikan genetik secara tradisional (mutasi acak) sangat memakan waktu, tidakdapatdiprediksi hasilnya, dan menjadi mahal

karena banyaknya galur atau mutan yang harus diseleksi, ditapis, dan selanjutnya diuji kemampuannya untuk keperluan tertentu. Meskipun demikian, sampai sekitar akhir 1970-an bioteknologi telah menjadi suatu disiplin tersendiri yang sudah mapan dengan prosedur-prosedur khas untuk mengembangkan berbagai produk komersial. Perkembangan bioteknologi berubah sejak ditemukannya teknologi DNA rekombinan. Perubahan ini sangat nyata terutama dalam ha1 teknologi proses hulu, dan seleksi galur. Dengan teknologi DNA rekombinan tidak saja kita mampu melakukan perbaikan galur dengan tepat dan dapat diprediksi, tetapi juga dapat mengkonstruksi galur baru dengan bahan genetik tambahan

yang tidak pernah ada pada galur asalnya. Dalam kasus produksi asam sitrat, misalnya kita dapat memindahkan gen-gen kunci untuk biosintesis asam sitrat dari Aspergillus niger ke dalam kapang lain atau bakteri, sehingga lebih memudahkan penanganan pada proses

hilirnya atau menghindari masalah adanya spora. Dengan adanya teknologi DNA rekombinan, maka optimasi biotransformasi dalam suatu proses bioteknologi dapat diperoleh dengan lebih terarah dan langsung. Teknologi DNA rekombinan atau rekayasa genetik memungkinkan kita mengkonstruksi, bukan hanya mengisolasi, suatu galur yang sangat produktif. Sel prokariot atau eukariot dapat digunakan sebagai "pabrik biologis"

untuk memproduksi insulin, interferon, hormon pertumbuhan, bahan anti virus, dan berbagai macam protein Lainnya. Teknologi DNA rekombinan juga memungkinkan produksi senyawa-senyawa tertentu yang jumlahnya secara alami sangat sedikit, sehingga tidak ekonomis bila diekstrak langsung dari sumber alaminya. Sebagai contoh, penelitian tentang ilmu bahan teah mengungkapkan, bahwa benang atau serzt laba-Laba (spider silk) merupakan serat yang halus tapi memiliki kekenyalan yang lebih tinggi dari serat baja dengan ukuran yang sama. Selain itu, bila dipintal maka serat laba-laba akan dapat digunakan untuk bahan baju tahan peluru, atau pengganti bahan super elastis yang ada saat ini. Namun, untuk memproduksi serat laba-Laba dengan cara beternak sampai

saat ini sulit dilakukan karena sifat laba-laba yang soliter, perlu ruang tersendiri, dan bersifat kanibal. Gen penyandi protein penyusun serat tersebut telah berhasil di klon dari laba-laba

dan dimasukkan pada E. coli melalui teknologi DNA rekombinan, sehingga dapat diperoleh bahan serat yang lebih ekonomis, selalu tersedia, dan dengan teknologi yang Lebih ramah lingkungan. Tumbuhan dan hewan juga dapat digunakan sebagai bioreaktor

untuk menghasilkan produk baru atau produk hasil modifikasi yang tidak mungkin diperoleh dengan seleksi mutagenesis atau persilangan biasa. Akhirnya, teknologi ini memungkinkan kita untuk menangani penyakit-penyakit genetik melalui terapi gen, masalah pengobatan berbagai jenis kanker, dan penyediaan vaksin DNA sebagai alternatif vaksin masa depan.

Penggabungan antara teknologi DNA rekombinan dengan bioteknologi melahirkan suatu bidang studi yang sangat dinamis dan kompetitif yang disebut Bioteknologi Molekuler. Bidang studi yang relatif baru ini, seperti halnya perkembangan awal biologi molekuler di tahun 1960-an, dipenuhi oleh berbagai harapan yang kadang-kadang melampaui kemampuan para pakar pada saat itu untuk menghasilkan suatu produk. Oleh karena itu, dalam mencermati perkembangan bioteknologi molekuler kita sebaiknya dapat melihat sisi harapan, kenyataan, atau fantasi dari bidang studi yang sedang berkembang pesat ini.

Karena bioteknologi molekuler berubah sangat pesat, maka suatu strategi penelitian yang saat ini sangat relevan dan menjanjikan bisa berbalik menjadi strategi yang tidak ekonomis,

tidak efisien, atau sulit sekali implementasinya. Sementara itu caracara atau pendekatan lain mulai marak dibicarakan atau dilakukan sebagai strategi alternatif. Oleh karena itu, industri bioteknologi moderen harus dapat memantau perkembangan disiplin ilmu terkait, sehingga selalu dapat mengoptimalkan proses-proses industrinya. Dengan demikian, nampaknya tidak terlalu berlebihan bila dikatakan bahwa industri bioteknologi molekuler adalah industri yang berbasis riset (research-based industry). Di masa depan, tak dapat dielakkan lagi bahwa bioteknologi molekuler akan menjadi metode baku untuk mengembangkan suatu sistem hidup dengan fungsi atau kemampuan baru dalam memproduksi suatu barang atau jasa. Oleh karena itu, perkembangan industri bioteknologi akan selalu tergantung pada penelitian dasar yang serius dan tepat sasaran. Sebagian besar disiplin sains tidak berdiri sendiri. Disiplin sains pada umumnya merupakan peleburan pengetahuan dari berbagai riset yang berbeda. Untuk bioteknologi molekuler, komponen bioteknologi dikembangkan dan disempurnakan oleh pakar-pakar mikrobiologi industri dan rekayasa kimia, sedangkan pengembangan komponen teknologi DNA rekombinan sangat

bergantung pada penemuan-penemuan dalam biologi molekuler, genetika, biokimia, dan mikrobiologi. Sebagian besar pengetahuan yang mendasari bioteknologi dihasilkan oleh penelitian-penelitan dasar di universitas (Tabel 1). Jadi, bioteknologi molekuler sangat tergantung pada perkembangan berbagai pengetahuan dasar dalam usahanya untuk menghasilkan produk-produk komersial yang kompetitif. Dalam perkembangannya perkawinan antara bioteknologi dengan ilmu ekonomi menghasilkan Biointerpreneurship; bioteknologi dengan etika atau agama menghasilkan Bioetika; bioteknologi dengan ilmu computer menghasilkan Bioinformatika; dan bioteknologi dengan ilmu hukum menghasilkan pakar dalam Hukum Hak Atas Kekayaan lntelektual (Patent lawyers). Bidang-bidang ilmu hasil interaksi ini (interface disciplines) merupakan kecenderungan dalam perkembangan

teknologi saat ini dan masa depan yang memungkinkan orang yang mengusainya tidak saja Langka di pasar kerja, sehingga lebihmudah untuk mendapat pekerjaan, tapi juga merupakan refleksi kebutuhan pekerjaan yang semakin menuntut inovasi yang hanya dapat tercipta dengan membuka interface antar disiplin ilmu. Oleh karena itu sangatlah diharapkan agar berbagai disiplin ilmu yang ada membuka pintu lebar-lebar untuk mendisain kurikulum yang dapat menampung minat mahasiswa yang bersifat interface

ini, yang salah satunya merupakan aspek intrinsik dari Bioteknologi Moderen atau Bioteknologi Molekuler.

Rekayasa Genetika dan Keragaman Hayati

Rekayasa genetika yang seringkali sinonim dengan teknologi DNA rekombinan merupakan tulang punggung dan pemicu lahirnya bioteknologi molekuler. DNA rekombinan dikonstruksi dengan menggabungkan materi genetik dari dua atau lebih sumber yang berbeda atau melakukan perubahan secara terarah pada suatu materi genetik tertentu. Di alam, materi genetik melakukan rekombinasi secara konstan. Berikut ini adalah beberapa contoh rekombinasi genetik dari dua sumber atau lebih: (i) Rekombinasi yang terjadi saat pindah silang dalam pembentukan gamet pada proses meiosis, (ii) Saat sperma dan ovum melebur pada proses fertilisasi, dan (iii) Saat sel prokariot melakukan transaksi bahan genetik melalui konjugasi, transformasi, atau transduksi. Dalam tiap contoh rekombinasi tersebut dapat dimengerti bahwa rekombinasi merupakan salah satu cara untuk meningkatkan terjadinya keragaman hayati di alam. Materi genetik yang ada di alam menyajikan suatu bahan mentah evolusi yang dilakukan oleh seleksi alam atau seleksi buatan yang dilakukan oleh manusia.

A. Penggunaan Variasi Genetik dalam Pemuliaan

Segera setelah manusia mampu melakukan domestikasi organisme, maka mulailah terjadi pemuliaan secara selektif untuk mengubah bahan genetiknya sesuai dengan keinginan. Suatuindividu tertentu dalam populasi, yang berarti suatu materi genetik tertentu, disukai oleh manusia dan dipakai sebagai induk untuk generasi-generasi organisme berikutnya. Dengan menyeleksi suatu variasi genetik tertentu dari suatu populasi dan menyingkirkan

variasi genetik lainnya, maka kita sudah melakukan rekombinasi bahan genetik dengan terarah dan dengan tujuan khusus. Akibatnya, kita secara radikal mengubah bahan genetik organisme yang telah kita domestikasikan. Dengan demikian, variasi genetik telah menjadi sumber alami bagi manusia untuk melakukan eksploitasi selama berabadabad. Pengetahuan kita untuk melakukan pemuliaan secara selektif dan yang hasilnya makin dapat diprediksi telah berkembang pesat. Rekayasa genetika merupakan langkah berikutnya dalam kesinambungan usaha manusia untuk mencari varietas atau galur yang paling sesuai.

B. Variasi Genetik Melalui Rekayasa Genetika

lstilah teknologi rekombinan DNA atau rekayasa genetika secara ringkas dapat diartikan sebagai teknik molekuler yang presisi yang mampu mengubah suatu molekul DNA, atau menggabungkan molekul DNA tertentu dari sumber-sumber yang berbeda. Rekombinasi DNA dilakukan dengan enzim (enzim restriksi dan ligase) yang dapat melakukan pemotongan dan penyambungan molekul DNA dengan tepat dan dapat diprediksi. DNA rekombinan selanjutnya dimasukkan ke dalam organisme sasaran melalui introduksi Langsung (transformasi), melalui virus, atau bakteri. Oleh karena itu, dalam melakukan rekombinasi genetik, seorang pemulia selain dapat melakukannya melalui penggabungan sel telur dan sperma (atau serbuk sari dan putik pada tanaman) pada metode pemuliaan selektif, dia dapat pula melakukan rekombinasi bahan genetik dengan presisi yang lebih tinggi dengan melakukannya di taraf molekuler.

C. Pemuliaan Selektif vs Rekayasa Genetika

Banyak pakar memandang rekayasa genetika secara sederhana sebagai kelanjutan dari teknik pemuliaan selektif, karena kedua teknik itu pada dasarnya bertujuan untuk menggabungkan rnateri genetik dari sumber yang berbeda untuk menghasilkan organisme yang memiliki sifat-sifat baru yang berguna. Meskipun pada dasarnya rekayasa genetika dan pemuliaan selektif memiliki kesamaan, namun kedua teknik itu juga memiliki perbedaan.  Dalam rekayasa genetika, kita memindahkan satu gen tunggal yang fungsinya sudah diketahui dengan jelas, sedangkan dalam pemuliaan selektif yang ditransfer (melalui fertilisasi atau penyerbukan) adalah sekumpulan gen yang fungsinya pada umumnya tidak diketahui. Dengan meningkatkan ketepatan dan kepastian dalam manipulasi genetik, maka resiko untuk menghasilkan organisme dengan sifat-sifat yang tidak diharapkan dapat diminimumkan. Model uji coba (trial-and-error) dalam pemuliaan selektif dapat dibuat menjadi lebih tepat melalui rekayasa genetika. Dalam pemuliaan selektif kita mengawinkan organisme dari satu spesies, dari spesies yang berbeda, atau kadang-kadang dari genus yang berbeda. Dalam rekayasa genetika sudah tidak ada lagi hambatan taksonomi. Manipulasi genetik tidak lagi terbatas pada sekelompok kecil variasi genetik. Bila kita inginkan suatu bahan genetik untuk disisipkan pada suatu organisme, maka tidak lagi menjadi masalah seberapa jauh hubungan kekerabatan organisme pemilik bahan genetik tersebut. Sebagai contoh, gen penyandi antibodi dari manusia dapat dipindahkan ke tanaman Tembakau sehingga kita dapat memanen antibodi bukan dari hewan percobaan, yang seringkali kurang disukai oleh kelompok pecinta binatang, tetapi langsung dari ekstrak daun ~embakau. Kemampuan memindahkan gen dari satu organisme ke organisme lain tanpa batasan taksonomi memungkinkan kita memanfaatkan sumber daya alam yang luar biasa, yaitu keragaman hayati (biodiversity). Tentu saja semua usaha itu dapat dilakukan dengan dampak yang minimal bila kita mau belajar dari kearifan proses-proses biologi yang mendasari keragaman tersebut.

Tahun Peristiwa

1917 Karl Ereky memperkenalkan istilah bioteknologi

1943 Penisilin diproduksi dalam skala industri

1 944 Avery, MacLeod, McCarty mendemonstrasikan

bahwa DNA adalah bahan genetik

1953 Watson & Crick menentukan struktur DNA

1961 Jurnal Biotechnology and Bioengineering

ditetapkan

1961 -1 966 Seluruh sandi genetik terungkapkan

1970 Enzim restriksi endonuklease pertama kali

diisolasi

Tahun Peristiwa

1972 Khorana dan kawan-kawan berhasil mensintesa

secara kimiawi seluruh gen tRNA

1973 Boyer dan Cohen memaparkan teknologi DNA

rekombinan

1975 Kohler dan Milstein menjabarkan produksi

an tibodi monoklonal

1976 Perkembangan teknik-teknik untuk menentukan

sekuen DNA

Genentech menghasilkan insulin manusia dalam

E. coli

US Supreme Court: Mikroorganisme hasil

manipulasi dapat dipatenkan (kasus Diamond vs

Chakrabarty)

Untuk pertama kalinya auTomated DNA

synthesizers dijual secara komersial

Untuk pertama kalinya kit diagnostik berdasar

antibodi disetujui untuk dipakai di Amerika

Serikat

Untuk pertama kalinya vaksin hewan

hasil teknologi DNA rekombinan disetujui

pemakaiannya di Eropa

Plasmid Ti hasil rekayasa genetik dipakai untuk

transformasi tanaman

US Patent diberikan untuk mencit hasil rekayasa

genetik sehingga rentan terhadap kanker (untuk

penelitian tumor)

Metode Polymerase Chain Reaction dipubliikasi

USA: Telah disetujui percobaan Terapi gen sel

somatik pada manusia

Tahun Peristiwa

1997 Kloning hewan (domba Dolly) dari sel dewasa (sel

ambing)

2000 Pro dan kontra tanaman transgenik di Indonesia.

Kapas transgenik ditanam di Sulawesi Selatan

2001 Konstruksi monyet transgenik (ANDi) yang

mengandung gen GFP dari sejenis ubur-ubur

Tabel 2. Perbedaan antara pemuliaan selektif dan rekayasa I

genetika i

Parameter Pemuliaan Selektif Rekayasa Genetika

.................................................................................

Tingkat Organisme utuh Sel atau

mole kul

Ketepatan Sekumpulan gen Satu gen tunggal

Kepastian Perubahan genetik Perubahan

sulit atau tidak bahan genetik

mungkin dikarakterisasi

di karakterisas dengan baik

Batasan taksonomi Hanya dapat dipakai Tidak ada

dalam satu spesies batasan

atau satu genus taksonomi

.................................................................................

Pustaka

Click, B.R., and J.J. Pasternak.1998. Molecular Biotechnology:

Principles and applications of recombinant DNA. 2 Ed. ASM

Press, Washington, D.C.

Russo, E., and D. Cove. 1995. Genetic engineering: Dreams and

nightmares. W.H. Freeman, New York.

Read More