BAB
I
PENDAHULUAN
Pendidikan merupakan kebutuhan
pokok manusia yang utama dan terutama di
dalam kehidupan masa sekarang ini. Seperti
halnya di negara-negara barat,
mereka memberi perhatian penting terhadap perkembangan ilmu pengetahuan,
pendidikan dan keterampilan. Bagi mereka, hal tersebut merupakan modal utama untuk
bersaing dengan negara lain. Pendidikan di
Indonesia belum melihat siswa sebagai individu yang unik sehingga perlu
pembelajaran yang tidak seragam. Kegagalan pendidikan untuk memahami kebutuhan
dan potensi unik setiap siswa itu mengakibatkan kualitas pendidikan yang tidak
sesuai dengan harapan. Akibat lebih jauh, daya saing dan kualitas sumber daya
manusia khususnya di Indonesia rendah di dunia internasional.
Salah satu indikasi
terjadinya peningkatan kualitas pendidikan dapat dilihat dari adanya
peningkatan prestasi akademik atau hasil belajar siswa secara keseluruhan.
Sementara sekarang ini kualitas prestasi akademik atau hasil belajar siswa di
Indonesia masih sangat memprihatinkan bila dibandingkan dengan negara lain di
dunia. Menurut survei Political and
Economic Risk Consultant (PERC), kualitas
pendidikan di Indonesia berada pada urutan ke-12 dari 12 negara di Asia. Hasil
survei tahun 2007 World Competitiveness
Year Book memaparkan daya saing pendidikan dari 55 negara yang disurvei,
Indonesia berada pada urutan 53. Oleh karena itu, kualitas pendidikan di
Indonesia sangat perlu ditingkatkan.
Untuk meningkatkan mutu pendidikan di Indonesia, guru
mempunyai peranan dan kedudukan kunci dalam keseluruhan proses pendidikan
terutama dalam pendidikan formal, bahkan dalam keseluruhan pembangunan
masyarakat pada umumnya. Moody dalam Samad
(2006) mengemukakan pendapat berdasarkan pengalaman dan penelahaannya, bahwa
sesungguhnya keberhasilan dari suatu masyarakat yang teratur sangat bergantung
kapada guru.
Surakhmad dalam samad (2006) mengingatkan
pentingnya peranan guru dalam pembangunan bahwa kekuatan dan mutu pendidikan
suatu negara dapat dinilai dengan mempergunakan faktor guru sebagai salah satu
indeks utama. Itulah salah satu sebab mengapa guru merupakan faktor yang mutlak
dalam pembangunan. Namun, pembelajaran yang terpusat pada guru sampai saat
ini masih menemukan beberapa kelemahan. Kelemahan tersebut dapat dilihat pada
saat berlangsungnya proses pembelajaran di kelas, interaksi aktif antara
siswa dengan guru atau siswa dengan siswa jarang terjadi. Misalnya, siswa kurang terampil menjawab
pertanyaan atau bertanya tentang konsep yang diajarkan serta siswa kurang bisa bekerja dalam
kelompok diskusi dan memecahkan
masalah yang diberikan.
Guru sebagai seorang pendidik
dan sebagai orang yang memberi ilmu pengetahuan kepada anak didik harus
betul-betul memahami kebijakan-kebijakan pendidikan. Dengan pemahaman itu, guru
memiliki landasan-landasan berpijak dalam melaksanakan tugas di bidang
pendidikan. Namun, perlu
dipahami bahwa guru memang bukanlah satu-satunya sumber belajar, walaupun
tugas, peranan, dan fungsinya dalam proses belajar mengajar sangat penting
karena prestasi yang dicapai anak didik tidak hanya dipengaruhi oleh tingkat
pengetahuan guru terhadap materi pelajaran yang akan diajarkan, tetapi yang
juga ikut menentukan adalah model pembelajaran yang digunakan. Pemilihan model pembelajaran yang tepat disesuaikan
dengan tingkat perkembangan anak dan konsep yang akan diajarkan agar siswa
lebih mudah memahami pelajaran yang diajarkan dan tidak menimbulkan kebosanan. Pendidikan
yang efektif adalah suatu pendidikan yang memungkinkan peserta didik untuk
dapat belajar dengan mudah, menyenangkan dan dapat tercapai tujuan sesuai
dengan yang diharapkan. Dengan demikian, pendidik (dosen, guru, instruktur, dan trainer) dituntut untuk dapat
meningkatkan keefektifan pembelajaran agar pembelajaran tersebut dapat berguna.
Menurut Suprijono (2009),
model pembelajaran kooperatif dapat dibagi menjadi 12 model pembelajaran. Namun, model pembelajaran
yang sesuai dengan permasalahan di atas adalah model pembelaharan kooperatif make a match (mencari pasangan). Model
pembelajaran make a match ini dapat mengatasi permasalahan-permasalahan
yang terjadi di dalam kelas.
Model
pembelajaran kooperatif make a match (mencari pasangan) memiliki sejumlah strategi
pembelajaran yang efektif, digunakan untuk individu tertentu sesuai dengan
kemampuannya masing-masing. Penggunaan media berupa kartu indeks pada model
pembelajaran make a match (mencari pasangan) diharapkan
mampu membangkitkan motivasi dan
merangsang siswa dalam proses belajar
mengajar, membantu keefektifan proses
pembelajaran, menarik dan mengarahkan perhatian
siswa untuk berkonsentrasi kepada isi pelajaran, memperlancar pencapaian tujuan
untuk memahami dan mengingat
informasi yang diberikan,
menciptakan pembelajaran yang lebih
menarik, membawa kesegaran dan variasi baru bagi pengalaman belajar siswa
sehingga siswa tidak bosan dan tidak bersikap pasif.
Adapun teknik dari
model pembelajaran make a match atau mencari pasangan dikembangkan
oleh Lorna Curran (1994). Salah satu keunggulan tehnik ini adalah siswa mencari
pasangan sambil belajar mengenai suatu konsep atau topik dalam suasana yang
menyenangkan. Langkah-langkah penerapan metode make a match sebagai
berikut:
- Guru menyiapkan beberapa kartu yang berisi beberapa konsep atau topik yang cocok untuk sesi review, satu bagian kartu soal dan bagian lainnya kartu jawaban.
- Setiap siswa mendapatkan sebuah kartu yang bertuliskan soal/jawaban.
- Tiap siswa memikirkan jawaban/soal dari kartu yang dipegang.
- Setiap siswa mencari pasangan kartu yang cocok dengan kartunya. Misalnya: pemegang kartu yang bertuliskan nama tumbuhan dalam bahasa Indonesia akan berpasangan dengan nama tumbuhan dalam bahasa latin (ilmiah).
- Setiap siswa yang dapat mencocokkan kartunya sebelum batas waktu diberi poin.
- Jika siswa tidak dapat mencocokkan kartunya dengan kartu temannya (tidak dapat menemukan kartu soal atau kartu jawaban) akan mendapatkan hukuman, yang telah disepakati bersama.
- Setelah satu babak, kartu dikocok lagi agar tiap siswa mendapat kartu yang berbeda dari sebelumnya, demikian seterusnya.
- Siswa juga bisa bergabung dengan 2 atau 3 siswa lainnya yang memegang kartu yang cocok.
- Guru bersama-sama dengan siswa membuat kesimpulan terhadap materi pelajaran.
Kegiatan yang dilakukan
guru ini merupakan upaya guru untuk menarik perhatian sehingga pada akhirnya
dapat menciptakan keaktifan dan motivasi siswa dalam diskusi. Hal ini sejalan
dengan pendapat Hamalik (1994:116) dalam Ramadhan (2009), “Motivasi yang kuat
erat hubungannya dengan peningkatan keaktifan siswa yang dapat dilakukan dengan
strategi pembelajaran tertentu, dan motivasi belajar dapat ditujukan ke arah
kegiatan-kegiatan kreatif. Apabila motivasi yang dimiliki oleh siswa diberi
berbagai tantangan, akan tumbuh kegiatan kreatif.” Selanjutnya, penerapan model
pembelajaran make a match dapat
membangkitkan keingintahuan dan kerja sama di antara siswa serta mampu
menciptakan kondisi yang menyenangkan. Hal ini sesuai dengan tuntutan dalam
kurikulum tingkat satuan pendidikan (KTSP) bahwa pelaksanaan proses
pembelajaran mengikuti standar kompetensi, yaitu: berpusat pada siswa,
mengembangkan keingintahunan dan imajinasi, memiliki semangat mandiri, bekerja
sama, dan kompetensi, menciptakan kondisi yang menyenangkan, mengembangkan
beragam kemampuan, pengalaman belajar, karakteristik mata pelajaran.
BAB
II
MATERI
BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi banyak
membantu manusia dalam menjalankan kehidupannya, terutama untuk memenuhi
kebutuhan hidup. Sebenarnya, bioteknologi telah dipraktekkan orang ribuan tahun
yang lalu dengan cara-cara yang masih sangat sederhana. Namun, sejalan dengan
perkembangan jaman, bioteknologi mengalami kemajuan yang cukup pesat.
Bioteknologi pada beberapa tahun terakhir telah memacu perubahan berbagai
bidang, seperti bidang pertanian, peternakan, dan kedokteran.
1.
Pengertian
Bioteknologi
Bioteknologi berasal
dari istilah latin yaitu bio (hidup),
teknos (teknologi = penerapan), dan logos (ilmu), yang secara harfiah
berarti ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip biologi. Bioteknologi secara
lengkap yaitu pemanfaatan prinsip-prinsip dan kerekayasaan terhadap organisme,
sistem, atau proses biologis untuk menghasilkan atau meningkatkan potensi
organisme maupun menghasilkan produk dan jasa bagi kepentingan hidup manusia.
Bioteknologi secara
sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai
contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang
sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan
varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi
hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara
lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin, walaupun masih dalam
jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan
signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat
ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Pada masa ini,
bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di Negara-negara maju. Kemajuan
ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi seperti rekayasa
genetika, kultur jaringan, rekombinan DNA, pengembangbiakan sel induk, kloning,
dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan
penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti
kanker ataupun AIDS. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga
memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan
kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala.
Di bidang pangan,
dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan rekombinan
DNA, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung
zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan
terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi di masa ini
juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai
contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan
penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan
bakteri jenis baru.
Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
Jadi, pengertian Bioteknologi
dapat diartikan sebagai penerapan prinsip ilmu dan rekayasa dalam mengolah
bahan organik dan anorganik dengan memanfaatkan makhluk hidup untuk membuat
suatu produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusia. Makhluk hidup atau zat
hidup yang biasa dimanfaatkan dalam bioteknologi dapat berupa hewan, tumbuhan,
mikroba (misalnya bakteri dan jamur), dan enzim.
2.
Ilmu-Ilmu
yang Digunakan dalam Bioteknologi
Bioteknologi adalah
cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus,
dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses
produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan
bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada
ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, biologi molekular,
mikrobiologi, dan genetika. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan
yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
3.
Perkembangan
Bioteknologi
Bioteknologi dibedakan atas bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern.
a. Bioteknologi
konvensional
Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi
yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula,
atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap. Mikroorganisme dapat
mengubah bahan pangan. Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan
fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk
keju dan yoghurt. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu
adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung. Adapun produk dari bioteknologi konvensional yaitu:
adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung. Adapun produk dari bioteknologi konvensional yaitu:
1). Yoghurt
Untuk membuat
yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak
dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus
thermophillus.
Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang,
selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperature 45 0C. Selama
penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri
asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.
2). Keju
Dalam pembuatan
keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus
dan Streptococcus. Bakteri tersebut
berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. Proses
pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90 0C atau
dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai 30 0C.
Selanjutnya bakteri asam laktat
dicampurkan. Akibat dari kegiatan bakteri tersebut, pH menurun dan susu
terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat, kemudian ditambahkan enzim renin dari
lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. Enzim renin dewasa ini telah digantikan dengan enzim
buatan, yaitu klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur
32 0C – 420 0C dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk
membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang
terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.
membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang
terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.
3). Mentega
Pembuatan
mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus
lactis dan Lectonostoceremoris.
Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi
cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk
untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.
4). Kecap
Dalam pembuatan
kecap, jamur Aspergillus oryzae
dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang
tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan
campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat yang berlangsung cukup
lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.
5). Tempe
Tempe kadang-kadang
dianggap sebagai bahan makanan masyarakat golongan menengah ke bawah, sehingga masyarakat
merasa gengsi memasukkan tempe sebagai salah satu menu makanannya. Akan tetapi,
setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan, tempe mulai banyak dicari dan
digemari masyarakat dalam maupun luar negeri.
Jenis
tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung pada bahan dasarnya, namun yang
paling luas penyebarannya adalah tempe kedelai. Tempe mempunyai nilai gizi yang
baik. Di samping itu, tempe mempunyai beberapa khasiat seperti dapat mencegah
dan mengendalikan diare, mempercepat proses penyembuhan duodenitis,
memperlancar pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat mengurangi
toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia, menghambat ketuaan, serta
mampu menghambat resiko jantung koroner, penyakit gula, dan kanker.
Untuk
membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi. Ragi
merupakan kumpulan spora mikroorganisme, dalam hal ini kapang. Dalam proses
pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus
stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang
tersebut akan
mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe. Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat. Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali lipat.
mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe. Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat. Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali lipat.
6). Tapai
Tapai dibuat
dari bahan dasar beras ketan dan ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi.
Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang
berupa gula dan alkohol.
b. Bioteknologi Modern
Bioteknologi
modern Merupakan praktik bioteknologi yang ditandai dengan teknik rekayasa
genetika. Penggunaan bioteknologi modern semakin berkembang seiring dengan
meningkatnya nilai manfaat dan nilai ekonomi yang dihasilkan. Bioteknologi
modern diawali dengan sebuah temuan ilmiah yang diperoleh pada tahun 1973. Pada
saat itu, sebuah tim saintis telah berhasil memindahkan satu gen dari mamalia
kedalam bakteri. Dalam eksperimen tersebut, bakteri diperlukan sebagai pembawa
intruksi gen “asing” sehingga diharapkan semua keturunan bakteri yang menerima
gen “asing” dapat mengekspresikan sifat-sifat mamalia. Proses pembiakan gen
asing didalam sel bakteri atau sel organisme lainnya disebut klon gen.
Seiring dengan perkembangan ilmu
pengetahuan, para ahli teknlogi mulai mengembangkan bioteknologi dengan
memanfaatkan prinsip ilmiah melalui penelitian dan berupaya menghasilkan produk
secara efektif dan efisien. Bioteknologi tidak hanya di manfaatkan dalam
industri makanan, tetapi telah mencakup berbagai bidang seperti rekayasa
genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi dan lainnya. Dengan
adanya penelitian serta perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka
bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa yang akan datang. Berikut
beberapa penerapan bioteknologi yang akan di bahas:
1.
Bioteknologi
dengan Menggunakan Rekayasa Genetika
Rekayasa
Genetika adalah suatu teknik bioteknologi yang digunakan untuk mentransfergen
dari suatu organisme ke organisme lain. Pada awalnya, metode perpindahan
gen-gen tersebut hanya dapat dilakukan antarorganisme satu jenis. Namun, pada
perkembangan berikutnya perpindahan gen-gen dapat dilakukan terhadap berbagai
organisme berlainan jenis. Teknik demikian dikenal sebagai teknologi DNA rekombinan.
Kloning gen
merupakan batu permata dari suatu rekayasa genetika. Teknik rekayasa genetika
memerlukan gen yang mengandung sifat utama dari gen yang diisolasi (disintesis)
dilaboratorium. Gen tersebut kemudian dimasukkan kedalam makhluk hidup, meskipun
hasil penciptaannya terkadang merupakan campuran sifat yang tidak pernah
terjadi secara ilmiah. Sebelum membahas tentang bioteknologi modern dan
implementasinya, terlebih dahulu perlu dipahami tentang pengertian dari
rekayasa genetika dan dua komponen utama yang telibat didalmnya, yaitu plasmid
dan enzim. Kedua komponen tersebut dapat menentukan keberhasilan suatu kegiatan
rekayasa genetika.
Enzim
dalam rekayasa genetika adalah enzim pemutus (restriksi endonuklease) dan enzim perekat (ligase). Enzim restriksi
endonuklease merupakan enzim khusus dari bakteri yang berguna sebagai alat
pertahanan tubuh. Misalnya, untuk melawan DNA
asing yang menyusup masuk seperti yang berasal dari virus. Dalam dunia rekayasa
genetika, enzim tersebut bertindak sebagai gunting biologi yang berfungsi untuk
memotong rantai DNA
pada tempat-tempat khusus. Enzim restriksi
endonuklease memiliki dua keutamaan. Pertama, memiliki fungsi kerja
spesifik. Dalam hal ini, enzim mampu mengenal dan memotong urutan nukleotida
tertentu pada DNA.
Keutamaan kerja enzim tersebut telah dimanfaatkan oleh para ahli medis untuk
mendiagnosis penyakit keturunan. Misalnya, penyakit anemia bulan sabit (sickle cell anemia). Kedua, mampu menghasilkan potongan-potongan runcing ketika
memotong rantai ganda DNA.
Fragmen-fragmen yang dihasilkannya adalah berupa ujung runcing (ujung lengket)
yang terdiri atas untaian tunggal.
Dalam rekayasa
genetika, organisme yang memperoleh suatu gen asing disebut organisme
transgenik. Organisme transgenik dapat berupa mikroba (bakteri) transgenik,
tanaman transgenik dan hewan transgenik. Bakteri merupakan mikroba yang paling
sering digunakan dalam kegiatan rekayasa genetika.
Hal
tersebut disebabkan bakteri memiliki laju pertumbuhan yang sangat cepat. Dalam
waktu 24 jam, satu sel E.coli mampu
membuat miliaran tiruan dirinya. Artinya, suatu gen yang disisipkan ke dalam
bakteri dapat diproduksi dalam jumlah tidak terbatas dalam waktu relatif
singkat. Itulah sebabnya bakteri disebut juga pabrik biologi.
Rekayasa
genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan mahluk
hidup baru dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan
gen atau rekombinasi DNA.
Dalam rekayasa genetika, digunakan DNA untuk menggabungkan sifat mahluk hidup, sebab DNA dari setiap mahluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan. Selanjutnya, DNA tersebut akan mengatur sifat mahluk hidup secara turun temurun. Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan dengan beberapa cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid dan rekomendasi DNA.
Dalam rekayasa genetika, digunakan DNA untuk menggabungkan sifat mahluk hidup, sebab DNA dari setiap mahluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan. Selanjutnya, DNA tersebut akan mengatur sifat mahluk hidup secara turun temurun. Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan dengan beberapa cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid dan rekomendasi DNA.
a) Transplantasi Inti
Transplantasi
inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan
individu baru dengan sifat yang sesuai dengan inti yang di terimanya. Sebagai
contoh, tansplantasi inti pernah di lakukan pada sel katak. Inti sel yang
dipindahkan adalah inti dari sel usus katak yang bersifat diploid, inti sel
tersebut di masukan ke dalam ovum tanpa inti sehingga terbentuk ovum dengan
inti diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali –
kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula dan akhirnya
terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah yang banyak. Masing-masing ovum
akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama.
b). Fusi Sel
Fusi
sel adalah peleburan 2 sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda agar
terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusi sel di awali oleh pelebaran membran
dua sel lalu diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti
sel (kariogami). Manfaat fusi sel antara lain untuk pemetaan kromosom, lalu membuat
antibody monoclonal dan membentuk spesies baru, di dalam fusi sel
diperlukan adanya:
1.
Sel sumber gen (sumber sifat ideal).
2. Sel wadah (sel yang mampu membelah cepat).
3. Fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).
2. Sel wadah (sel yang mampu membelah cepat).
3. Fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).
c). Teknologi Plasmid
Plasmid
adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat dalam sel bakteri atau ragi di luar
kromosomnya. Sifat-sifat plasmid antara lain :
1.
Merupakan molekul DNA yang mengandung DNA tertentu.
2. Dapat berpindah ke sel bakteri lain.
3. Sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan pasmid induk.
2. Dapat berpindah ke sel bakteri lain.
3. Sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan pasmid induk.
4. Plasmid digunakan sebagai
vector atau pemindah gen ke dalam sel target.
Plasmid adalah molekul DNA berantai rangkap dan
berbentuk cincin. Plasmid ditemukan di dalam sel bakteri dan dapat berbiak
secara bebas, lepas dari kromosom induk. Dalam rekayasa genetika, plasmid
berperan sebagai vektor (kendaraan) yang digunakan untuk mentransfer dan
memperbanyak gen asing.
d).
Rekombinasi DNA
Rekombinasi
DNA adalah proses
penggabungan DNA dari sumber yang berbeda. Tujuannya adalah untuk menyambungkan
gen yang ada di dalamnya. Oleh karena itu, rekombinasi DNA disebut juga
rekombinasi gen.
Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena mempunyai alasan sebagai berikut:
Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena mempunyai alasan sebagai berikut:
1.
Struktur DNA setiap mahluk hidup sama.
2. DNA dapat di sambungkan.
2. DNA dapat di sambungkan.
Teknologi DNA rekombinan
merupakan suatu teknik bioteknologi berupa penggabungan gen-gen (DNA) dari berbagai
sumber. Teknik ini muncul setelah para saintis mengetahui kemampuan enzim pemutus
yang dihasilkan oleh bakteri. Keberhasilan proses rekayasa genetika tidak
terlepas dari adanya temuan James Watson dan Francis Crick, tahun 1953. Pada
saat itu, kedua saintis tersebut berhasil menemukan struktur rantai ganda asam
deoksiribosa nukleat (DNA).
DNA
merupakan kode-kode genetika yang mengatur suatu kegiatan sel seperti tumbuh, bereproduksi,
dan fungsi hidup lainnya. Sepenggal DNA
terdiri atas gen-gen yang memilki urutan kimiawi tertentu.
2. Bioteknologi Bidang
Kedokteran
Bioteknologi mempunyai peranan penting dalam
bidang kedokteran, misalnya pembuatan antibodi monoklonal, vaksin, antibiotika
dan hormon sebagai berikut:
a) Antibodi Monoklonal
Antibodi
monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Adapun
manfaat antibody monoclonal yaitu:
1)
Untuk
mendeteksi kandungan hormon kronik gonadotropin dalam urine wanita hamil.
2)
Mengikat racun dan
menonaktifkannya.
3)
Mencegah penolakan
tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.
b) Pembuatan Vaksin
Vaksin
digunakan untuk mencegah serangan tubuh yang berasal dari mikro organisme.
Vaksin di dapat dari virus dan bakteri yang telah di lemahkan atau racun yang
di ambil dari mikroorganisme tesebut.
c) Pembuatan Antibiotika
Antibiotika adalah suatu zat yang
dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan
organisme lain yang ada di sekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh dari jamur
atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.
d) Pembuatan Hormon
Dengan rekayasa DNA, telah
digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang telah
diproduksi misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison dan tertosteron.
3. Dampak Negatif
Bioteknologi dan Penanggulangannya
a)
Dampak Negatif Bioteknologi
terhadap Lingkungan
Selain
membawa keuntungan bagi manusia, aplikasi bioteknologi ternyata menimbulkan
akibat buruk oleh penerapan teknologi tersebut. Contohnya, pembuatan tempe atau kecap dalam
skala besar dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan. Air limbah dan kulit
kedelai dari proses pembuatan tempe, apabila dibiarkan tergenang dalam waktu
cukup lama, limbah tersebut mengubah lingkungan menjadi tidak sehat. Jika air
limbah itu dibiarkan mengalir ke dalam kolam - kolam ikan atau ke lahan - lahan
persawahan, kehidupan ikan atau tanaman akan terganggu, bahkan bisa mati.
Selain meracuni organisme yang hidup di dalam air, limbah ini juga menimbulkan
bau yang tidak enak. Untuk itu maka perlu ditangani secara baik agar tidak
mencemari lingkungan.
Saat ini dengan pesatnya kemajuan bioteknologi
terutama dalam rekayasa genetika, manusia dapat membuat bakteri yang dapat
menguraikan bahan-bahan limbah berbahaya dalam tanah (bioremedasi). Namun
karena organisme baru tersebut tidak tercipta dari proses evolusi ataupun
seleksi alam, perlu diperhatikan adanya kemungkinan interaksi dengan ekosistem.
Kemungkinan terjadinya efek ekologis sangatlah sulit dievaluasi mengingat bahwa
pada bakteri tanah sering terjadi pertukaran material genetik (bahkan antar
spesies).
Penggunaan bioteknologi pada bidang pertanian
menjadikan produk hasil pertanian merupakan tanaman unggulan. Peran
bioteknologi dalam menghasilkan tanaman unggulan ini melalui rekayasa dari
genetik tumbuhan. Hal ini akan berakibat pada penurunan biodiversitas akibat
penurunan tingkat keberagaman dari tumbuhan, karena melalui bioteknologi
tanaman yang direkayasa akan memiliki sifat genetik yang kurang lebih sama. Adanya
kemungkinan tanaman transgenik yang tahan hama menyerang spesies lainnya. Pada
umumnya tanaman transgenik akan membawa gen buatannya dalam serbuk sari.
Terdapat kemungkinan adanya transfer genetik dari tanaman transgenik ke tanaman
aslinya. Hal seperti ini sebenarnya tidaklah menimbulkan masalah selama tujuan
penyisipin gen tersebut pada tanaman transgenik terpenuhi pada tanaman.
b)
Dampak Sosial
Produk
minuman beralkohol seperti bir, anggur, wiski, dan air tape terkadang juga
menimbulkan dampak yang buruk bagi lingkungan. Dampak tersebut berupa kebiasaan
meminum minuman beralkohol tersebut sehingga mabuk. Minuman beralkohol bila
diminum dalam jumlah banyak bersifat memabukkan dan menyebabkan kantuk karena
menekan aktivitas otak. Alkohol juga bersifat candu. Orang yang sering minum
alkohol dapat menjadi ketagihan dan sulit untuk meninggalkan kebiasaan minum
minuman beralkohol. Walaupun tidak beracun, alkohol dapat menimbulkan angka
kematian yang tinggi, misalnya pengemudi kendaraan yang dalam keadaan mabuk
menimbulkan kecelakaan lalu lintas. Alkohol yang terdapat dalam minuman
beralkohol kadarnya bermacam - macam. Secara alami alkohol hasil fermentasi
kadarnya 12 - 15 % karena pada larutan yang berkadar sebesar ini ragi akan
mati. Tetapi melalui proses penyulingan dapat diperoleh alkohol sampai 95,5%.
c)
Usaha Mengatasi Dampak
Penerapan Bioteknologi
Penanganan
limbah tempe, yang secara sederhana dapat dilakukan dengan cara menampung dan
menyaring limbah/air limbah tempe ke dalam sebuah bak. Kemudian bak ditutup
agar tidak menimbulkan bau. Kemudian, mengalirkan air limbah yang sudah
disaring ke bak pengumpul. Pada bak ini, air limbah yang berasal dari beberapa
kali proses pembuatan tempe akan bercampur secara merata dan seragam. Terakhir,
mengalirkan air limbah yang berasal dari bak penampung, ke bak kedap udara dan
selanjutnya diendapkan selama 20 hari. Di dalam bak kedap udara, benda - benda
(polutan) berat yang dapat membahayakan lingkungan diuraikan oleh
mikroorganisme secara alami sehingga menjadi tidak berbahaya.
Untuk
minuman beralkohol dikenai cukai atau pajak yang tinggi sehingga harganya
mahal. Akibatnya, tidak sembarang orang dapat mengonsumsi. Selain itu, secara
rutin diadakan penyitaan dan pemusnahan minum-minuman keras terutama yang
berkadar alkohol tinggi. Di beberapa negara untuk mengurangi kecelakaan,
pengemudi mobil di tes kadar alkohol dalam darahnya.
BAB
III
KAITAN
ANTARA BIOTEKNOLOGI DENGAN MODEL PEMBELAJARAN MAKE A MATCH
Pembelajaran terpusat
pada guru sampai saat ini masih menemukan beberapa kelemahan. Kelemahan
tersebut dapat dilihat pada saat berlangsungnya proses pembelajaran di kelas,
interaksi aktif antara siswa dengan guru atau siswa dengan siswa jarang
terjadi. Siswa kurang terampil menjawab pertanyaan atau bertanya tentang konsep
yang diajarkan. Siswa kurang bisa bekerja dalam kelompok diskusi dan pemecahan
masalah yang diberikan. Mereka cenderung belajar sendiri-sendiri. Pengetahuan
yang didapat bukan dibangun sendiri secara bertahap oleh siswa atas dasar
pemahaman sendiri. Karena siswa jarang menemukan jawaban atas permasalahan atau
konsep yang dipelajari.
Salah satu tuntutan
pengajaran di Sekolah Berstandar Internasional (SBI) dan Sekolah Standar
Nasional (SSN), adalah kompetensi guru. Banyak guru yang belum memiliki
pengetahuan yang cukup untuk mentransferkan ilmu kepada muridnya. Salah satu
materi yang sulit dikalangan guru Biologi di SMP dan guru Biologi di SMA adalah
Bioteknologi, mengingat bidang ini sangat kompleks menyangkut berbagai disiplin
ilmu. Sedangkan aplikasi bioteknologi pada praktikum di sekolah dengan
memanfaatkan potensi sekitar masih memerlukan bimbingan dan pembenahan terhadap
percobaan yang dilakukan di laboratorium. Oleh karena itu, model pembelajaran
kooperatif make a match dalam hal ini
sangat diperlukan oleh guru agar siswa dapat tertarik dan merasa nyaman ketika
belajar tentang bioteknologi.
Keberhasilan guru dalam
mengajar bukan tergantung pada luasnya materi yang disampaikan tetapi makna
atau konsep yang tepat yang terkandung dalam materi tersebut. Dalam kegiatan
pembelajaran, seringkali siswa sulit menangkap materi yang disampaikan oleh
guru, misalnya saja dalam konsep bioteknologi modern. Siswa akan merasa
kesulitan untuk membayangkan bagaimana rekayasa genetika, bagaimana teknik
kultur jaringan itu berlangsung, bagaimana proses pembentukan bayi tabung. Bisa
saja siswa beranggapan bahwa yang dinamakan bayi tabung itu adalah bayi yang
dibuat dalam tabung tanpa ada perlakuan lebih lanjut. Padahal bayi tabung itu
akan dimasukkan lagi ke dalam rahim ibu dalam proses perkembangannya sampai
siap untuk dilahirkan. Belum lagi konsep kultur jaringan. Siswa hanya sekedar
menghafal pengertiannya saja tanpa mengetahui bagian mana saja yang dapat
dikultur, bagaimana prosesnya, dan sebagainya. Itu hanya sebagian contoh kecil
saja. Agar semua konsep dalam materi itu terserap semua oleh siswa maka disini
peran guru dalam menggunakan model pembelajaran sangat penting untuk memotivasi
siswa agar mau serta mampu menyerap materi yang diajarkan.
Model pembelajaran
kooperatif bukanlah hal yang sama sekali baru bagi guru. Model pembelajaran
kooperatif merupakan suatu model pembelajaran yang mengutamakan adanya
kelompok-kelompok. Setiap siswa yang ada dalam kelompok mempunyai tingkat
kemampuan yang berbeda-beda (tinggi, sedang dan rendah) dan jika memungkinkan
anggota kelompok berasal dari ras, budaya, suku yang berbeda serta
memperhatikan kesetaraan jender. Model pembelajaran kooperatif mengutamakan
kerja sama dalam menyelesaikan permasalahan untuk menerapkan pengetahuan dan
keterampilan dalam rangka mencapai tujuan pembelajaran. Model pembelajaran kooperatif
memang sangat menarik untuk dipraktekkan. Selain memiliki nilai falsafah homo
homini socius, model ini juga mengalihkan proses pembelajaran sistem teacher
center menjadi student center. Salah satu ragam metode dengan model
pembelajaran kooperatif adalah model pembelajaran make a match.
Daftar
Pustaka
Aryulina, Diah, ddk. 2002. Biologi 3. Jakarta: Esis.
Djohar.
2003. Jurnal Pendidikan Mengenai Model Pembelajaran Make A Match. http://www.data.tp.ac.id/dokumen/jurnal+pendidikan+mengenai+model+pembelajaran+make+a+match.
Diakses tanggal 18 September 2011.
Ganawati, Dewi. 2011. Bioteknologi. http:
//www.crayonpedia.org/mw/Bioteknologi 9.1 Dewi Ganawati. Diakses tanggal 20
September 2011.
Ganis.
2010. Masalah pendidikan di indonesia. http:
//ganis.student.unm.ac.id/2010/01/26/mahalnya-biaya-sekulah-di-masa-sekarang/.
Diakses tanggal 22 September 2011.
Herdian. 2009. Model Pembelajaran Make-A Match. http://herdy07.wordpress.com/2009/04/29/model-pembelajaran-make-a-match/. Diakses tanggal 18 September
2011.
Nur, Arif. 2010. Bioteknologi Modern. http: //arifworldscience.blogspot.com/2010/ 01/bioteknologi-modern.html. Diakses tanggal 18 September 2011.
Ramadhan.
2009. Efek Negatif Bioteknologi. http://jurnalramadhan.blogspot.com/2009/10/efek-negatif-bioteknologi-pada.html. Diakses tanggal 20 September
2011.
Ramadhan, Tarmizi. 2008. Model Pembelajaran Kooperatif Make A Match. http://tarmizi.wordpress.com/2008/12/03/pembelajaran-kooperatif-make-a-match/. Diakses tanggal 18 September 2011.
Riska Arianti. 2010. Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif dengan Metode Make A Match Pada Mata Pelajaran Matematika Siswa Kelas Vii Smpn 1 Porong. http://digilib.umm.ac.id/files/disk1/375/jiptummpp-gdl-s1-2010-riskaarian-18744-Pendahul-N.pdf. Diakses tanggal 18 September 2011.
Riyanto.
2009. Upaya Peningkatan Motivasi dan
Hasil Belajar PKn Melalui Model Pembelajaran Make A Match Bagi Siswa Kelas VIIc
SMP Negeri 1 Ngawen Kabupaten Blora Tahun Pelajaran 2008/2009. http:
//jurnal.pdii.lipi.go. id/admin /jurnal/22095663.pdf. Diakses tanggal
18 September 2011.
Samad, Sulaiman., dkk,
2006, Profesi Keguruan, Makassar: FIP
UNM.
Suprijono,
Agus., 2009, Cooperative Learning,
Yogyakarta: Pustaka Belajar.
Susilowati,
Endang, dkk. Pengajaran Bioteknologi Di Smp/Sma Berstandar Internasional Dan
Nasional Se-Kota Kendari. http://www.unhalu.ac.id/new/wall.php?uh=detil_ki&id=297.
Diakses tanggal 18 September 2011.
Talib, Sulastri. 2008. Studi Tentang Model
Pembelajaran Make A Match. http://e-journal.ung.ac.id/?View=entry&EntryID=164. Diakses tanggal 23 September
2011.