- Repository | UM METRO

advertisement
i
SEMINAR NASIONAL
PENDIDIKAN
TINGGI
BERDAYA
MENYONSONG PASAR BEBAS ASEAN
SAING
Penulis
Rachman Sjarief, dkk
Diterbitkan oleh:
Lembaga Penelitian UM Metro Press
Jl. Ki Hajar Dewantara No. 116 Metro
Kecamatan Metro Timur
Kota Metro, 34111
Telp/Fax (0725) 47922
Email: [email protected]
Penyadur:
Agus Sutanto
Penyunting:
Agus Sujarwanta
Desain Cover:
Irfan Iqbal
Cetaka Pertama Februari 2015
ISBN: xxx-xxx-xxxx-xx-x
Hak cipta dilindungi undang-undang
Dilarang memperbayak karya tulis ini dalam bentuk dan
dengan cara apapun tanpa ijin tertulis dari penerbit
ii
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL
Tulisan dalam prosiding ini telah dipresentasikan dalam Seminar
Nasional pada tanggal 15 November 2014 di Universitas
Muhammadiyah Metro meliputi kajian agama, pendidikan, kesehatan,
Teknik dan IT, hukum dan sosial kemasyarakatan.
“PENDIDIKAN TINGGI BERDAYA SAING
MENYONGSONG PASAR BEBAS ASEAN”
DITERBITKAN OLEH :
LEMBAGA PENELITIAN UM METRO PRESS 2015
iii
DEWAN REDAKSI
Diterbitkan oleh
: Lembaga Penelitian Um Metro Press
Penanggungjawab : Prof. Dr. H. Juhri AM, M.Pd.
Reviewer
: 1. Dr. H. Agus Sujarwanta, M.Pd.
2. Dr. Agus Sutanto, M.Si.
3. Dr. Agus Sutanto, M.Si.
4. Dr. H. Sudirman AM, M.Hum
Penyunting
: M. Shofwan Taufiq, S.H.I., M.H.I.
Redaksi Pelaksana : 1. Dr. Achyani, M.Si.
2. Kemas Ridhuan, M.Eng.
3. Samson Fajar, M.Sos.I.
4. Yateno, S.E. M.M.
5. Ir. Marsudi
6. Andresta Setya, S.Pd.
Alamat Redaksi
: Jl. Ki Hajar Dewantara No. 166 Kota Metro Lampung
Website
: www.ummetro.ac.id
iv
SAMBUTAN KETUA PANITIA
Bismillahirrahmanirrahim, puji syukur kehadirat Allah S.W.T, dimana
dengan hidayahnya kegiatan Milad, Wusida Pascasarjana, Sarjana, dan Program
Diploma Universitas Muhammadiyah Metro yang diikuti dengan rangkaian
seminar nasional dengan tema “Pendidikan Tinggi berdaya saing menyonsong
pasar bebas Asean”, terlaksana dengan baik dan sampai pada penerbitan
prosiding ini. Tema di atas memberikan makna bahwasanya perguruan tinggi
mempunyai peran mengembangkan ilmu dalam rangka menghadapi tantangan
Pasar Bebas Asean 2015.
Sekarang ini bangsa Asean sedang mempersiapakan Asean economic
community - kerjasama ekonomi ASEAN yang mengarah kepada pembentukan
komunitas ekonomi ASEAN sebagai suatu integrasi ekonomi kawasan ASEAN
yang stabil, makmur dan berdaya saing tinggi. MEA yang akan diberlakukan
pada Desember 2015, bertujuan untuk mempercepat pertumbuhan ekonomi,
kemajuan sosial dan pengembangan budaya.
Kegiatan seminar nasional ini punya peran dalam mengkomunikasikan
perkembangan ilmu dalam keilmuan yang berbeda-beda dan kemudian di
dokumentasikan ke dalam prosiding ini, sehingga prosiding ini juga dapat
menjadi wadah komunikasi terkait dengan perkembangan ilmu dalam rangka
menyongsong Pasar Bebas Asean 2015.
Ucapan terima kasih kami kepada teman-teman panitia yang telah
bekerja maksimal sampai pada penerbitan prosiding ini. Semoga prosiding ini
bermanfaat, dan memberikan informasi dan pengetahuan untuk masyarakat luas.
Ketua Panitia
Dr. Agus Sutanto, M. Si.
v
SAMBUTAN REKTOR
Bismillahirrahmanirrahim, puji syukur kehadirat Allah S.W.T yang telah
memberikan hidayahnya sehingga kegiatan seminar bisa terlaksana. Rangkaian
seminar nasional dengan tema Pendidikan Tinggi berdaya saing menyonsong
pasar bebas Asean berjalan dengan lancar. Kegiatan ini juga menjadi salah satu
usaha Universitas Muhammadiyah Metro (UMM) untuk mewujudkan kualitas,
baik kualitas civitas akademika dan kualitas institusi UMM.
UMM sebagai salah satu perguruan tinggi yang mempunyai visi
terintegrasinya nilai-nilai islam ke dalam keunggulan kompetensi individu dan
lembaga menjadi sepuluh besar perguruan tinggi muhammadiyah terbaik,
tentunya harus mengambil langkah kerjasama dengan institusi lain yang
berkaitan dengan bidang penelitian dan pendidikan. Dua hal tersebut menjadi
sesuatu yang penting ditengah persaingan yang semakin kompetitif dan
mengharuskan um metro mempunyai “daya jual” dalam artian UMM harus
mempunyai nilai lebih sehingga kepercayaan terhadap UMM akan semakin baik.
Hal ini bisa menjadi indikator bahwa UMM punya kualitas. Perwujudan misi
UMM tersebut tentunya harus diimbangi dengan kerja keras dan dukungan dari
setiap unit dalam lingkungan UMM. Adanya seminar ini bertujuan untuk
membiasakan menulis karya ilmiah dan sebagai wadah forum komunikasi
ilmiah, kemudian menjadi wadah untuk sharing ide, dan juga memungkinkan
untuk mendapatkan informasi baru ataupun ide-ide baru.
Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada seluruh panitia yang
berperan aktif guna terselenggaranya kegiatan ini, semoga Allah S.W.T
senantiasa memberikan petunjuk kepada kita semua.
Rektor Universitas Muhammadiyah
Metro
Dr. H. Handoko Santoso, M.Pd
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN COVER ............................................................................................i
HALAMAN SAMPUL .........................................................................................i
DEWAN REDAKSI SEMINAR NASIONAL ................................................... iii
SAMBUTAN KETUA PANITIA ........................................................................iv
SAMBUTAN REKTOR ......................................................................................vi
DAFTAR ISI ..................................................................................................... vii
Kepemimpinan Transformasional dan “U Theory“ di Pendidikan Tinggi dalam
Menyongsong Pasar Bebas Asean
Rachman Sjarief . ..................................................................................................1
Mendorong Daya Saing Pendidikan Tinggi Menyongsong Pasar Bebas Asean
Marzuki Noor . ....................................................................................................23
Pendidikan Tinggi dalam Menyiapkan Sarjana Berdayasaing Unggul di Era
Pasar Asean
Juhri . ................................................................................................................... 33
Kendala Pendidikan Kepramukaan Peserta Didik (Penggalang) di Indonesia
Joko Mursitho, Agus Sujarwanta, Partono. ......................................................... 45
Peningkatan Hasil Belajar IPA melalui Metode Penemuan Terbimbing Berbasis
Teori Konstruktivis
Zulfadewina. ........................................................................................................56
Studi tentang Pemahaman Mahasiswa terhadap Konsep Paradigma Baru Lingkungan di
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Negeri Jakarta
(UNJ)
Suwirman Nuryadin. ............................................................................................ 66
Dunia Pendidikan dalam Era Globalisasi: Antara Peluang dan Tantangan
Darlius. ................................................................................................................ 77
Pemuda Indonesia dalam Tiga Dimensi Bahasa
Sudirman AM, ....................................................................................................95
Peranan KKN-PPM dalam Peningkatkan Nilai Tambah dan Pendapatan Petani
Ikan Lele di Kota Metro
Bambang Suhada, Nedi Hendri, Suyanto ........................................................... 108
Tantangan dan Harapan Pendidikan Tinggi yang Berdaya Saing dalam
Menghadapi Pasar Bebas Asean
M. Ihsan Dacholfany.......................................................................................... 126
vii
Hubungan Pola Makan dan Riwayat Keluarga dengan Kejadian Hipertensi di
Wilayah Kerja Puskesmas Pujokerto Trimurjo Kabupaten Lampung Tengah
Tahun 2010
Senja Atika Sari HS ........................................................................................... 141
Efektifitas Pemakaian Pembalut Wanita Herbal terhadap Penurunan Agen
Infeksius Bakteri pada Wanita Pekerja Seks Komersial di Lokalisasi Kelurahan
Sukosari Kecamatan Bawen Semarang
Ns. Sri Daryani .................................................................................................150
Faktor-Faktor Yang Berhubungan Dengan Komitmen Pencegahan Tersier
Penyakit Hipertensi Pada Masyarakat Di Wilayahkerja Puskesmas Se-Kota
Metro Tahun 2012
Janu Purwono ...................................................................................................162
Gambaran Agresivitas Perilaku Seksual Remaja Putra SMA di Jakarta Selatan
Indhit Tri Utami ......................................................................................................... 175
Pancasila sebagai Identitas dan Karakter Bangsa Indonesia
Alfian Ramli ............................................................................................................... 186
Pemberdayaan Dosen Penasehat Akademik (PA) dalam Menunjang Kesuksesan
Akademik Mahasiswa
Nurul Atieka ......................................................................................................210
Pengembangan Rencana Pembelajaran Berbasis Kontekstual pada Matakuliah
Biologi Umum
Agil Lepiyanto ...................................................................................................221
The Education Preparation at the Faculty of Law toward Free Trade Era
Prima Angkupi, M. Shofwan Taufiq ................................................................ 231
Pemberlakuan Masyarakat Ekonomi Asean (Asean Economic Community)
2015, merupakan Tantangan dan Peluang Bagi UMKM Indonesia
Yateno ............................................................................................................... 241
Pendidikan Karakter bagi Mahasiswa di Perguruan Tingggi: dalam Rangka
Menghadapi Era Globalisasi
Yuni Novitasari, Eko Susanto .......................................................................... 254
Penggunaan LKS Berbasis Inkuiri dalam Pembelajaran Biologi dapat
meningkatkan Hasil Belajar Siswa SMA Negeri 2 Menggala Ta 2012-2013
Risma Diana ......................................................................................................268
Pengaruh Body Mass Index dengan Prevalensi dan Derajat Gejala PMS pada
Mahasiswi Akademi Keperawatan Dharma Wacana Metro
Nia Risa Dewi ...................................................................................................284
viii
Pengalaman Keluarga dalam Merawat Pasien Diabetes Mellitus Tipe II
dengan Ulkus Diabetik di RSUD Pringsewu Lampung Tahun 2013
Rita Sari ............................................................................................................ 294
Pengaruh Pengetahuan Kewirausahaan dan Kecakapan Vokasional terhadap
Minat Berwirausaha
Yesi Budiarti, M.Pd ........................................................................................... 308
The Description of Method Implementation by English Teachers in SMPN 5
Metro 2013-2014
Regitania Riski Ramadanova, Dedy Subandowo ............................................. 323
Peningkatan Sumber Daya Manusia melalui Pendidikan Hukum dalam
Menghadapi Pasar Bebas Asean
Ariza Umami, Intan Pelangi ............................................................................. 335
Bimbingan dan Konseling Islami sebagi Salah Satu Layanan Menyongsong
Pasar Bebas Asean
Siti Nurlaila .......................................................................................................346
Biodegradasi Chlorin oleh
Bakteri Indigen Limbah Cair Nanas dan
Implementasinya dalam Pembelajaran Konsep Pemanfaatan Bakteri bagi
Kehidupan
Ngimron Rosadi, Agus Sutanto ........................................................................357
Pengaruh Jenis Sumber Belajar dan Aktivitas Keterampilan Proses Sains
terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas X SMAN 2 Metro Tahun Pelajaran
2013/2014
Mariman ........................................................................................................... 381
Faktor Produksi Sumber Daya Manusia Dan Pasar Bebas Asean 2015
Suharto .............................................................................................................. 398
Memperkenalkan Golden Rice sebagai Bahan Pengayaan untuk Mata Kuliah
Genetika Lanjut Topik Rekayasa Genetika
Kartika Sari ........................................................................................................410
Aplikasi K- W-L Dan GTM Dalam Pembelajaran Membaca Kritis Mahasiswa
Pendidikan Bahasa Inggris Universitas Muhammadiyah Metro
Fenny Thresia, Dedi Subandowo .....................................................................422
ix
MEMPERKENALKAN GOLDEN RICE SEBAGAI BAHAN
PENGAYAAN UNTUK MATA KULIAH GENETIKA LANJUT
TOPIK REKAYASA GENETIKA
Kartika Sari*
* Dosen Universitas Muhammadiyah Metro
e-mail: [email protected]
Abstrac
Advanced Genetic is often understood as a difficult and complicated lecture by university
students. It is because there are several crossing and calculation involved as well as need
some analysis and understanding on abstract concepts, especially on topic of Genetic
Recombining. To achieve a better consideration on this topic, a contextual approaching is
needed through an enrichment material of Golden Rice case study. Golden Rice is one of
genetic engineering products which Agrobacterium mediated in order to solve the staple
food problem in the third world countries. By engineering the paddy genetic matters, the
new variant of paddy which high in vitamin A can be produced. So, it does not only provide
carbohydrate for people but also vitamin A. The existence of golden rice can be a real
sample of genetic engineering for students. By knowing the processes in engineering the
golden rice genetic materials and the issues around them, hopefully the students will more
comprehend than ever and enrich their perspective on Genetic Recombining Topic.
Key Words: Golden Rice, Genetic Recombining, Contextual
Approaching, Concept
Comprehension
Abstrak
Mata kuliah Genetika Lanjut seringkali dianggap rumit dan membingungkan bagi
kebanyakan mahasiswa. Hal ini karena mata kuliah ini melibatkan banyak persilangan,
perhitungan, serta membutuhkan analisis dan pemahaman konsep yang abstrak, terutama
untuk topik Rekayasa Genetika. Untuk meningkatkan pemahaman mahasiswa terhadap
topik ini, maka dibutuhkan suatu pendekatan yang kontekstual melalui pengayaan topik
berupa studi kasus Golden Rice. Golden Rice adalah salah satu hasil teknologi rekayasa
genetika yang menggunakan bantuan Agrobacterium dengan tujuan untuk mengatasi
masalah pangan di negara-negara dunia ke-3. Dengan merekayasa bahan genetik pada
tanaman padi, diperoleh tanaman padi baru yang mengandung kadar vitamin A lebih tinggi.
Dengan demikian diharapkan selain dapat berfungsi sebagai sumber karbohidrat, tanaman
padi jenis ini dapat berperan pula sebagai sumber vitamin A. Keberadaan Golden Rice
dapat menjadi salah satu contoh nyata hasil teknologi rekayasa genetika bagi mahasiswa.
Dengan mengetahui bagaimana proses rekayasa genetik serta isu-isu yang dihadapi dalam
pembentukan Golden Rice tersebut, diharapkan mahasiswa lebih memahami konsep serta
memperkaya sudut pandang pada topik Rekayasa Genetika.
Kata Kunci : Golden rice, Rekayasa Genetika, Pendekatan Kontekstual,
Pemahaman Konsep
PENDAHULUAN
Mata kuliah Genetika Lanjut secara rutin diajarkan pada mahasiswa
semester VII. Topik yang diajarkan merupakan kelanjutan dari mata kuliah
Genetika Dasar. Untuk pengembangan mata kuliah, maka setiap awal semester
410
ganjil, dosen-dosen pengampu mata kuliah Genetika Lanjut mendiskusikan halhal apa saja yang perlu ditambahkan atau diperbaiki pada mata kuliah tersebut.
Hal ini dilakukan untuk mengakomodasi kebutuhan serta mengatasi kesulitan
yang dialami mahasiswa pada mata kuliah Genetika Lanjut.
Kendala umum yang dihadapi oleh mahasiswa adalah pola pikir
mereka yang selalu menganggap bahwa mata kuliah Genetika, khususnya
Genetika Lanjut, adalah mata kuliah yang rumit, sebagaimana Matematika pada
umumnya. Hal ini dikarenakan topik-topik pada mata kuliah tersebut tidak
terlepas dari perhitungan yang membutuhkan analisis terhadap soal. Untuk
mampu melakukan analisis terhadap soal dengan baik, maka diperlukan
pemahaman konsep yang baik.
Untuk meningkatkan pemahaman tersebut, maka dirasakan perlu
untuk melakukan pendekatan secara kontekstual. Dengan menunjukkan
pemanfaatan nyata genetika terhadap kehidupan sehari-hari, diharapkan
mahasiswa dapat lebih terbuka wawasannya, timbul rasa tertariknya, serta
meningkat semangat belajarnya. Sebagai solusi, maka pada topik Rekayasa
Genetika akan ditambahkan materi pengayaan yang memperkenalkan salah satu
hasil pemanfaatan teknik rekayasa genetika pada tanaman padi, yakni Golden
Rice.
Golden Rice adalah nama generik dari tanaman padi transgenik yang
mampu memproduksi ß-karoten (provitamin A) di dalam endospermnya. Karena
saat dikupas dan digiling tanaman ini berwarna kuning keemasan, maka diberi
nama Golden Rice atau Beras Keemasan (A-Babili & Beyer, 2005). Walaupun
sasaran produk ini adalah penduduk di negara-negara dunia ke-3, namun di
Indonesia sendiri nama Golden Rice belum lazim dikenal. Sehingga dirasakan
sangat penting jika dikenalkan pada mahasiswa, sekaligus bagaimana teknik
perekayasaannya hingga terbentuk Golden Rice.
411
LATAR BELAKANG PRODUKSI GOLDEN RICE
Masyarakat di seluruh dunia pada umumnya akan selalu berusaha
untuk menyeimbangkan nutrisi yang mereka asup melalui pakan, namun tidak
dapat selalu terpenuhi. Mayer et al. (2008) menunjukkan bahwa masih sering
terjadi peristiwa malnutrisi terutama di negara-negara berkembang yang memiliki
pendapatan per kapita yang masih rendah. Kekurangan beberapa mikronutrisi
telah berkembang menjadi maslah kesehatan yang disebut Micronutrient
malnutrition (MNM) yang juga dikenal sebagai kelaparan terselubung (hidden
hunger). Aluru et al. (2008) menyatakan bahwa salah satu mikronutrien yang
essensial bagi manusia adalah vitamin A. Kekurangan vitamin A adalah masalah
kesehatan yang paling umum dan mempengaruhi sekitar 250 juta orang di seluruh
dunia, terutama pada negara-negara yang makanan pokoknya berupa beras.
Gambar 1. Peta Penyebaran Defisiensi Vitamin A di Seluruh Dunia
Vitamin A sendiri berperan penting dalam metabolism tubuh manusia.
Zat ini penting bagi beberapa fungsi tubuh, seperti penglihatan, sisitem imun,
reproduksi, serta regulasi gen. Kekurangan zat ini dapat menyebabkan buta
permanen yang diawali dengan rabun senja, keringnya conjunctiva, meluas ke
kornea, akhirnya menjadi luka (Al-Babili & Beyer, 2005). Kurang vitamin A juga
menyebabkan makin parahnya beberapa penyakit menular akibat menurunnya
respon imun (Meyer et al., 2008). Paine et al. (2005) bahkan menambahkan
bahwa defisiensi zat ini dapat menaikkan tingkat kematian pada anak-anak.
412
Untuk menghindari situasi berbahaya tersebut, meningkatkan asupan
vitamin A menjadi krusial. Pada umumnya vitamin A dapat diperoleh dari dua
sumber, yakni sumber hewani atau nabati. Dari sumber hewani seperti hati, telur,
dan ikan-ikanan; vitamin A biasanya ditemukan dalam bentuk retinol. Sementara
itu dari sumber nabati vitamin A ditemukan dalam bentuk provitamin A
karotenoid (Al-Babili & Beyer, 2005). Walaupun dapat ditemukan di banyak
sumber di alam, namun tidak setiap orang dapat memperolehnya. Hal ini lebih
disebabkan karena rendahnya penghasilan mereka sehingga tidak dapat
mengkonsumsi makanan yang kaya vitamin A. Separuh dari penduduk miskin di
dunia hanya dapat membelanjakan kurang dari $2 (sekitar Rp.24.000) per hari,
dan bahkan 30% dari mereka kurang dari $1 (sekitar Rp.12.000) per hari. Dengan
demikian, mereka tidak dapat memperoleh asupan vitamin A dari sumber hewani,
dan bergantung pada sumber nabati saja. Beras, sebagai salah satu sumber nabati,
menjadi pilihan utama sebagai makanan pokok bagi penduduk di negara
berkembang. Sayangnya, walaupun kaya karbohidrat, beras tidak mengandung
cukup vitamin A. Dijelaskan oleh Mayer (2008) bahwa vitamin A tidak
terdistribusi secara merata di semua bagian tanaman. Pada beras, provitamin A
hanya terdapat pada daun, sedangkan pada bagian yang dikonsumsi, yakni
bulirnya, kurang mengandung provitamin A.
Karena beras tetap menjadi pilihan utama di banyak negara ASEAN,
maka sangat penting menemukan metode untuk meningkatkan kandungan vitamin
A di dalam beras. Teknik yang telah digunakan di beberapa tahun terakhir ini
adalah merekayasa jenis beras baru
yang dikenal sebagai Golden Rice.
Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, beras jenis ini telah dimodifikasi bahan
genetiknya sehingga mampu memproduksi ß-karoten (provitamin A) di dalam
endospermnya, dan tampak berwarna keemasan saat dikupas dan digiling.
TEKNIK REKAYASA GENETIKA DALAM GOLDEN RICE
Menurut Chassy et al. (2008), pada dasarnya bulir beras tidaklah
mengandung vitamin A. Sebagai gantinya, beras memproduksi prekursor awal
413
vitamin A, yakni geranilgeranil difosfat (GGD). Secara alami, sebuah jalur
dibutuhkan untuk mengubah prekursor tersebut menjadi vitamin A. Jalur tersebut
meliputi:
1. mengubah GGD menjadi fitoen dan 2-pirofosfat (2XPPI) dengan dibantu
oleh enzim fitoen sintetase;
2. mengubah 2XPPI menjadi likopen dibantu oleh dua enzim, yakni fitoen
desaturase dan ƾ-karoten desaturase;
3. jalur intermediate ini kemudian diubah menjadi ß-karoten oleh licopen ßsiklase;
4. jadi, jika seseorang mengkonsumsi ß-karoten ini, di dalam pencernaannya
akan berlangsung proses pengubahan ß-karoten menjadi vitamin A.
Gambar 2. Jalur Sederhana Pembentukan Provitamin A
Walaupun beras mempunyai semua gen yang terlibat di dalam jalur
pengubahan tersebut, gen-gen tersebut tidak terekspresi, atau tidak menunjukkan
peranannya. Untuk itu, suatu gen yang termodifikasi sangat dibutuhkan dalam
proses pembentukan Golden Rice ini.
Syarat yang harus dipenuhi oleh gen
tersebut adalah:
414
1. memiliki semua informasi yang dapat terkespresikan pada tanaman;
2. memiliki promoter untuk memulai transkripsi;
3. memiliki terminator untuk mengakhiri peristiwa transkripsi.
Slater et al. (2008) menambahkan bahwa gen fitoen sintetase (psy) dari bunga
Daffodil yang dikombinasikan dengan promoter dapat memicu pembentukan
fitoen dari GGD. Pada tahapan selanjutnya, di mana dibutuhkan fitoen desaturase
dan ƾ-karoten desaturase, peranan kedua enzim tersebut dapat digantikan oleh
karoten desaturase yang berasal dari bakteri. Namun, gen ini harus diikuti dengan
sekuens peptida untuk memastikan agar gen tersebut bergerak menuju kloroplas
muda, tempat di mana jalur perombakan tersebut terjadi.
Jadi, dalam proses pembentukan Golden Rice, paling tidak dibutuhkan
hal-hal sebagai berikut:
1. gen fitoen sintetase;
2. gen karoten desaturase;
3. gen licopen ß-siklase;
4. gen higromisin (untuk penanda); dan
5. Agrobacterium sp (untuk menyisipkan gen-gen tersebut pada embryo
beras).
TRANSFORMASI YANG DIMEDIASI AGROBACTERIUM
Langkah paling krusial dari pembentukan Golden Rice adalah teknik
penyisipan gen-gen yang terlibat ke dalam embryo beras yang masih muda.
Tahapan tersebut difasilitasi oleh Agrobacterium tumafaciens. Agrobacterium sp
adalah bakteri gram negative yang umum ditemukan di tanah. Keunikan dari
bakteri ini adalah kemampuannya untuk mentransfer gen bakteri ke dalam genom
tanaman (Slater et al., 2008).
Heldt (1997) menjabarkan prosesnya sebagai berikut:
1. tanaman yang dilukai akan mensekresikan substansi fenolik;
415
2. substansi tersebut dikenali bakteri sebagai penanda untuk menyerang
tanaman tersebut;
3. gen-gen virulensi di dalam plasmid Ti dari Agrobacterium sp terstimulasi
untuk mengkode protein tertentu;
4. protein virulensi tersebut memungkinkan gen pemacu tumor pada bakteri
ditransfer ke dalam genom tanaman;
5. dengan menggunakan vir nuclease, rantai tunggal T-DNA dipotong yang
lalu dibawa ke nuukleus tanaman;
6. setelah terintegrasi ke dalam genom inti sel tanaman, T-DNA kemudian
mulai mengubah fungsi tanaman tersebut.
Gambar 3. Proses Penyisipan Gen oleh Agrobacterium sp
Pada rekayasa genetik endosperm beras, setelah dimodifikasi di dalam
E.Coli, gen yang dimaksud lalu disisipkan ke dalam Agrobacterium sp. Dalam kokultivasi, yang digunakan adalah bagian scutellum beras. Scutellum adalah bagian
dari embryo beras yang berperan sebagai organ absortif. Agrobacterium yang
telah dimodifikasi ini kemudian ditransfer ke dalam scutellum beras. Dengan
bantuan operon, dTi dapat ditransfer ke dalam scutellum beras.
Nantinya, kallus hasil induksi akan ditanam di media MS yang
mengandung auksin, sitokinin, higromisin, dan cefotaksim. Di sini higromisin
416
akan penjadi penanda untuk memisahkan scutellum beras yang tidak berhasil
ditransformasi. Sedangkan cefotaksim akan digunakan untuk membunuh
Agrobacterium sp, karena pada tahap ini peranannya sudah berakhir. Terakhir,
regenerasi dapat dilakukan dengan cara memanipulasi hormon pertumbuhan di
dalam media pertumbuhannya (Chessy, 2008).
Gambar 4. Bagian-bagian Embryo Beras
GOLDEN RICE GENERASI II
Golden Rice yang berhasil diproduksi di tahap awal, masih menuai
kritik karena ß-karoten yang dikandung dianggap masih sedikit, yakni sekitar
1,6µg/g (Al-Babili & Beyer, 2005). Jadi, walaupun Golden Rice dipilih sebagai
makanan pokok, tetap saja belum dapat meningkatkan asupan vitamin A sesuai
kebutuhan harian. Paine et al. (2005) menduga bahwa faktor pembatas yang
menyebabkan rendahnya kadar ß-karoten tersebut adalah gen psy yang berasal
dari tanaman Daffodil. Untuk itu, sumber-sumber lain yang dapat menghasilkan
gen psy kemudian diuji.
Dari hasil uji, ditemukan bahwa gen psy yang berasal dari tanaman
jagung bekerja paling efektif, diikuti oleh gen psy yang berasal dari beras jenis
417
baru, wortel, tomat, paprika, dan Arabidopsis thaliana. Dengan gen tersebut,
maka Golden Rice generasi berikutnya dibentuk. Walaupun tidak begitu jauh dari
jenis purwa-rupa nya, gen pada Golden Rice ini telah lebih jauh mengalami
modifikasi. Slater et al., (2008) menjelaskan bahwa Golden Rice baru ini
diproduksi melalui transformasi dengan perubahan konstruksi dari gen
pSYN12424. Gen ini mengandung crt1 dan gen fitoen sintetase jagung (ZmPSY)
yang keduanya diatur oleh gen Gt1p. Selain itu, yang digunakan sebagai penanda
adalah fosfomannomutatase (pmi) yang digabung dengan gen ubiquitin (ubi1p)
sebagi promoter, dan peptide sekuens dari tanaman ercis (rbcS).
(a)
(b)
(c)
Gambar 5. Berbagai tipe Golden Rice
(a) Beras varian asli; (b) Golden Rice Generasi I; (c) Golden Rice
Generasi II
Dengan teknik yang baru ini, Golden Rice generasi II ini dapat
menaikkan kadar ß-karoten di dalamnya. Hal ini karena dengan gen psy yang baru
tersebut, kesuksesan jalur perombakan ß-karoten dapat ditingkatkan (Al-Babili &
Beyer, 2005). Dalam varian terbaru ini terdapat 20 kali lipat karotenoid dibanding
purwa-rupa nya, sehingga sangat berpotensi sebagai sumber vitamin A. Bahkan
dengan mencampur beras biasa dengan Golden Rice II ini, masyarakat sudah
dapat memperoleh vitamin A dalam jumlah cukup.
Walaupun
demikian,
para
peneliti
masih
mencoba
untuk
mengembangkan varian Golden Rice ini. Gen-gen lain sedang dicoba untuk
418
disisipkan dengan tujuan untuk meningkatkan nutrient lainnya seperti: zat besi,
vitamin E, dan seng.
TANTANGAN YANG DIHADAPI OLEH GOLDEN RICE
Terlepas dari hasil yang menakjubkan dari Golden Rice I dan II dalam
meningkatkan kandungan ß-karoten, teknologi ini masih menghadapi berbagai
masalah. Masalah tersebut antara lain daya beli masyarakat terhadap Golden Rice.
Teknologi tingkat tinggi yang digunakan bukan tidak mungkin mendongkrak
harga jual produk ini. Padahal dari awal sasaran Golden Rice adalah masyarakat
ekonomi lemah yang tidak mampu memenuhi kebutuhan vitamin A mereka dari
sumber hewani.
Masalah lainnya ditimbulkan oleh karakter ß-karoten itu sendiri. AlBabili & Beyer (2005) menjelaskan bahwa secara umum karotenoid akan
terdegradasi seiring waktu jika rantai polien diperpanjang. Untuk memproduksi
vitamin A, ß-karoten harus mengalami pembelahan secara enzimatis. Hal ini
mempengaruhi efisiensi penyerapan vitamin A di dalam tubuh manusia. Faktor
konversi serta estimasi kasar memperlihatkan bahwa Golden Rice I belum mampu
memenuhi kebutuhan harian vitamin A. Namun, generasi ke-2 dari Golden Rice
mampu menyediakan setidaknya 50% dari kebutuhan harian yang disarankan
untuk anak-anak. Bahkan jenis ini disarankan sebagai suplemen makanan
daripada makanan pokok.
Ketiga, ada kemungkinan terjadi perubahan komposisi pada beras.
Produksi ß-karoten dalam jumlah besar berarti juga mengubah komposisi beras
secara umum. Selain itu, gen-gen yang disisipkan dapat juga mempengaruhi jalur
biosintetik di dalam tanaman tersebut. Adanya perubahan lain yang tak terduga
juga patut diperhitungkan.
Untuk itu, para ahli bekerja giat untuk menemukan solusinya. Proyek
golden Rice adalah suatu awal yang baik untuk menyehatkan dunia, terutama
419
untuk mengatasi defisiensi vitamin A serta malnutrisi. Metode baru yang lebih
murah, lebih aman, dan rendah resiko masih terus diupayakan. Hal lain yang perlu
diperhatikan juga adalah masa pasca panen, persiapan, serta pemrosesan beras itu
sendiri. Hal ini karena ketiga faktor tersebut dapat mempengaruhi kandungan ßkaroten di dalam beras. Tantangan yang dihadapi sekarang adalah bagaimana
memproduksi beras yang cukup kandungan ß-karoten nya, aman untuk
dikonsumsi, namun tetap terjangkau bagi kalangan menengah ke bawah.
PENUTUP
A. kesimpulan
Dari penjabaran di atas, dapat disimpulkan bahwa teknik rekayasa
genetika dapat menjadi salah satu solusi dalam mengatasi masalah kesehatan
dunia. Dengan merekasaya bahan genetik beras yang dimediasi oleh
Agrobacterium sp, dapat diproduksi Golden Rice yang mengandung ß-karoten
yang tinggi, sehingga mampu mengatasi defisiensi vitamin A di kalangan
masyarakat, terutama di negara-negara berkembang. Kekurangan yang ada pada
produk purwa rupa, telah diatasi melalui produk Golden Rice generasi ke-2.
Walaupun demikian, sejumlah masalah masih perlu dipecahkan oleh para peneliti
agar dapat diperoleh produk yang kaya ß-karoten, aman dikonsumsi, serta tetap
terjangkau.
B. Saran
Dengan mengenal lebih jauh mengenai Golden Rice ini, diharapkan
mahasiswa peserta didik mata kuliah Genetika Lanjut, khususnya topik Rekayasa
Genetika, dapat lebih terbuka wawasannya akan tanaman transgenik. Diharapkan
mereka menjadi lebih tau apa itu tanaman transgenik, bagaimana teknik
pembuatannya, apa manfaatnya, apa saja masalah yang menyertainya, serta
bagaimana saja solusi yang ditawarkan. Dengan demikian, minat serta
pemahaman mereka akan mata kuliah ini menjadi meningkat.
420
DAFTAR PUSTAKA
Al-Babili, S & Beyer, P. 2005. Golden Rice – Five Years on The Road—Five
Years to Go? Trends in Plant Science. Vol 2 No 12.
Aluru, M, Yang, X, Rong, G, Zhenguo, W, Shanshan, L, White, W, Kan, W, &
Rodermel, S. 2008. Generation of Transgenic Maize with Enhanced
Provitamin A Content. Journal of Experimental Botany. Pub. 22nd
August 2008. Pp 1-12.
Chessy, B, Egnin, M, Yong, G, Glenn, K, Kleter, GA, Nestell, P, Mc-Gloughlin,
MN, Phipps, RH, & Shillito, R. 2008. Golden Rice 2.
Comphrehensive Reviews in Food Science and Food Safety. Vol 7. Pp
92 – 98.
Heldt, HW. 1997. Plant Biochemistry and Molecular Biology. Oxford University
Press. London.
Mayer, JE. Pfeiffer, WH, & Beyer, P. 2008. Biofortified Crops to Alleviate
Micronutrient Malnutrition. Plant Biology. No 11. Pp 166-170.
Paine, JA, Shipton CA, Chaggar, S, Howells RM, Kennedy MJ, Vernon G,
Wright, SY, Hinchchliffe, E, Adams, JL, Silverstone, AL, & Drake, R.
2005. Improving The Nutritional Value of Golden Rice Through
Increased Provitamin A Content. Nature Biotechnology. No.23. pp
482-487.
Slater, A, Scott, NW, & Fowler, MR. 2008. Plant Biotechnology: The Genetic
Manipulation of Plants. 2nd Ed. Oxford University Press. London. 376
hal.
421
Download