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