KATA PENGANTAR Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan kesehatan, kekuatan sehingga makalah yang berjudul “GENETIKA” ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu. Makalah ini adalah materi yang diberikan sebagai pedoman bagi kita dalam memahai apa itu genetika dan diharapkan dapat menambah pengetahuan untuk kita semua mengenai kutipan. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan jauh dari kata sempurna, baik dalam pengetikan maupun isinya. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak selaku dosen pengampu mata kuliah Bahasa Indonesia yang selalu memotivasi penulis dalam mengerjakan makalah ini. Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Meulaboh, 24 November 2019 Penulis 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Genetika disebut juga ilmu keturunan, berasal dari kata genos (bahasa latin), artinya suku bangsa-bangsa atau asal-usul. Secara “Etimologi”kata genetika berasal dari kata genos dalam bahasa latin, yang berarti asal mula kejadian. Namun, genetika bukanlah ilmu tentang asal mula kejadian meskipun pada batasbatas tertentu memang ada kaitannya dengan hal itu juga. Oleh karena cara berlangsungnya alih informasi hayati tersebut mendasari adanya perbedaan dan persamaan sifat diantara individu organisme, maka dengan singkat dapat pula dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang pewarisan sifat . Genitika perlu dipelajari, agar kita dapat mengetahui sifat-sifat keturunan kita sendiri serta setiap makhuk hidup yang berada dilingkungan kita. kita sebagai manusia tidak hidup autonom dan terinsolir dari makhuk lain sekitar kita tapi kita menjalin ekosistem dengan mereka. karena itu selain kita harus mengetahui sifatsifat menurun dalam tubuh kita, juga pada tumbuhan dan hewan. Lagi pula prinsip-prinsep genetika itu dapat disebut sama saja bagi seluruh makluk. Karena manusia sulit dipakai sebagai objek atau bahan percobaan genetis, kita mempelajari hukum-hukumnya lewat sifat menurun yang terkandung dalam tubuh-tumbuhan dan hewan sekitar. Genetika bisa sebagai ilmu pengetahuan murni, bisa pula sebagai ilmu pengetahuan terapan. Sebagai ilmu pengetahuan murni ia harus ditunjang oleh ilmu pengetahuan dasar lain seperti kimia, fisika dan metematika juga ilmu pengetahuan dasar dalam bidang biologi sendiri seperti bioselluler, histologi, biokimia, fiosiologi, anatomi, embriologi, taksonomi dan evolusi. Sebagai ilmu pengetahuan terapan ia menunjang banyak bidang kegiatan ilmiah dan pelayanan kebutuhan masyarakat. 2 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian diatas, dapat dirumuskan beberapa masalah yaitu : 1. Bagaimana asal mula genetika? 2. Apakah pengertian dari genetika? 3. Apa hubungan ilmu genetika dengan ilmu keperawatan? 4. Apa saja kelainan genetika? 5. Apakah manfaat dari ilmu genetika? 1.3 Tujuan Berdasarkan permasalahan yang dirumuskan, maka tujuan dari pembuatan makalah ini adalah : 3 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Genetika Genetika adalah cabang biologi yang bersangkut-paut dengan pewarisan sifat (hereditas) dan variasi. (Stanfield, 1983). Genetika adalah cabang biologi yang berhubungan dengan pewarisan sifat dan ekspresi sifat-sifat menurun (Klug dan Cummings, 2000). 2.2 Sejarah Perkembangan Genetika Sejarah perkembangan genetika sebagai ilmu pengetahuan dimulai menjelang akhir abad ke 19 ketika seorang biarawan austria bernama Gregor Johann Mendel berhasil melakukan analisis yang cermat dengan interpretasi yang tepat atas hasil-hasil percobaan persilangannya pada tanaman kacang ercis (Pisum satifum). Sebenarnya, Mendel bukanlah orang pertama yang melakukan percobaan- percobaan persilangan. Akan tetapi, berbeda dengan para pendahulunya yang melihat setiap individu dengan keseluruhan sifatnya yang kompleks, Mendel mengamati pola pewarisan sifat demi sifat sehingga menjadi lebih mudah untuk diikuti. Deduksinya mengenai pola pewarisan sifat ini kemudian menjadi landasan utama bagi perkembangan genetika sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan, dan Mendelpun di akui sebagai bapak genetika. Karya Mendel tentang pola pewarisan sifat tersebut dipublikasikan pada tahun 1866 di Proceedings of the Brunn Society for Natural History. Namun, selama lebih dari 30 tahun tidak pernah ada peneliti lain yang memperhatikannya. Baru pada tahun 1900 tiga orang ahli botani secara terpisah, yaitu Hugo de Vries di belanda, Carl Correns di jerman dan Eric von Tschermak-Seysenegg di Austria, melihat bukti kebenaran prinsip-prinsip Mendel pada penelitian mereka masingmasing. Semenjak saat itu hingga lebih kurang pertengahan abad ke-20 berbagai percobaan persilangan atas dasar prinsip-prinsip Mendel sangat mendominasi penelitian di bidang genetika. Hal ini menandai berlangsungnya suatu era yang 4 dinamakan genetika klasik. Selanjutnya, pada awal abad ke-20 ketika biokimia mulai berkembang sebagai cabang ilmu pengetahuan baru, para ahli genetika tertarik untuk mengetahui lebih dalam tentang hakekat materi genetik, khususnya mengenai sifat biokimianya. Pada tahun 1920-an, dan kemudian tahun 1940-an, terungkap bahwa senyawa kimia materi genetika adalah asam dioksiribonekleat (DNA). Dengan ditemukannya model struktur molekul DNA pada tahun1953 oleh J.D.Watson dan F.H.C. Crick dimulailah era genetika yang baru, yaitu genetika molekuler. Perkembangan penelitian genetika molekuler terjadi demikian pesatnya. Jika ilmu pengetahuan pada umumnya mengalami perkembangan dua kali lipat (doubling time) dalam satu dasa warsa, maka hal itu pada genetika molekuler hanyalah dua tahun. Bahkan, perkembangan yang lebih revolusioner dapat disaksikan semenjak tahun 1970-an, yaitu pada saat dikenalnya teknologi manipulasi molekul DNA atau teknologi DNA rekombinan atau dengan istilah yang lebih populer disebut rekayasa genetika. Saat ini sudah menjadi berita biasa apabila organisme- organisme seperti domba, babi dan kera, didapatkan melalui teknik rekayasa genetika yang disebut kloning . sementara itu, pada manusia telah di lakukan pemetaan seluruh genom atau dikenal sebagai proyek genom manusia (human genom project), yang diluncurkan pada tahun 1990 dan diharapkan selesai pada tahun 2005. ternyata pelaksaan proyek ini berjalan justru lebih cepat dua tahun dari pada jadwal yang telah ditentukan. Kedudukan Genetika dalam Biologi Ahli genetika kenamaan Theodosius Dobzhansky menyatakan bahwa nothing in biology is understandable except in the light of genetiks (Ayala, dkk., 1984 dalam Corebima, 2010). Dikatakan lebih lanjut bahwa genetika adalah inti dari biologi. Berkenaan dengan hal ini dikemukakan bahwa dalam genetika ditemukan kerangka berpikir yang menjelaskan keanekaragaman kehidupan maupun proses-prosesnya. Sejalan dengan yang dikemukakan oleh Ayala, dkk. (1984) dan Gardner, dkk. (1991) bahwa dewasa ini genetika dikenal sebagai inti utama dari biologi modern. Russel dalam Corebima (2010) menyatakan genetika sudah lama dikenal sebagai salah satu bidang kunci dalam biologi; dan menurut Klug dan Cummings (2000), dibanding genetika tidak 5 ada satupun bidang lain yang lebih berperan membentuk pengetahuan kita tentang hal ihwal hidup. Corebima (2010) menyatakan hubungan antara genetika dan fisiologi. Kajian fisiologi apa pun (tumbuhan, hewan, manusia atau yang lainnya) sebenarnya merupakan kajian ekspresi gen. Seperti diketahui substansi pokok kajian fisiologi adalah reaksi-reaksi biokimia di dalam sel. Setiap reaksi biokimia dalam sel mutlak membutuhkan enzim sebagai biokatalisator; sedangkan seperti diketahui biosintesis protein penyusun enzim merupakan proses translasi kode-kode genetika pada RNA-d yang sebelumnya ditranskripsikan dari gen. Contoh lain berkenaan dengan hubungan antara genetika dan taksonomi pada tingkat apa pun seperti diketahui satu kegiatan taksonomi bersangkut-paut dengan pengelompokan terhadap keanekaragaman yang dilakukan atas dasar kesamaan-kesamaan. Keanekaragaman makhluk hidup itu bersangkut-paut dengan mutasi, rekombinasi, reproduksi seksual maupun kejadian genetik yang lain. Cabang-cabang biologi lain yang tidak dikemukakan disini juga berhubungan dengan genetika, karena genetika adalah inti dari biologi. 6 D. Laju Perkembangan Genetika Apabila dibandingkan dengan cabang-cabang biologi lain, genetika berkembang sangat pesat. Pada awalnya kajian genetika bersifat nonmolekuler. Para ahli genetika mula-mula terutama mengkaji bagaimana sifat atau gen diwariskan dari induk ke keturunannya selama reproduksi serta bagaimana gen-gen bekerja sama mengontrol berbagai sifat seperti tinggi badan, warna rambut dsb. (Brown, 1989). Perubahan arah pengkajian di bidang genetika baru terjadi pada tahun 1930-an. Pada saat diketahui bahwa gen merupakan sesuatu yang bersifat fisik, sehingga sebagaimana halnya komponen-komponen sel lain, gen tersusun dari molekul-molekul; dan oleh karena itu seharusnya dapat dipelajari secara langsung dengan bantuan metode biofisik maupun biokimia. Perkembangan inilah yang melahirkan biologi molekuler, yang pada mulanya berupaya mengidentifikasi sifat kimia gen. Pada saat ini biologi molekuler diartikan sebagai cabang biologi yang mengkaji interaksi biokimia maupun interaksi molekuler dalam sel (Micklos dan Freyer, 1990). Genetika dan biologi molekuler memiliki substansi kajian yang sangat erat kaitannya. Lebih dari 35 tahun terakhir para ahli genetika dan biologi molekuler berupaya memahami cara bagaimana informasi biologis tersimpan dalam gen, serta bagaimana informasi biologis tersebut berdaya guna bagi sel. Brown dalam Corebima (2010) mengartikan genetika molekuler sebagai cabang biologi yang mengkaji seluruh aspek gen. Sumber lain mengartikan genetika molekuler sebagai cabang genetika yang mengkaji bagaimana proses-proses 6 biokimia sel menerjemahkan informasi genetika ke tingkat fenotip (Russel, 1992). Ada juga yang menyatakan bahwa genetika molekuler mengkaji aliran dan regulasi informasi genetik antara DNA, RNA, serta molekul protein (Micklos dan Freyer, 1990). Dewasa ini kajian yang bersifat molekuler sudah sangat berkembang. Kita ketahui bersama bahwa dewasa ini bahkan tengah dikembangkan teknologi rekayasa genetika yang memberikan banyak harapan bagi kita di berbagai bidang kebutuhan termasuk upaya terapi gen; 7 telah dilaksanakan juga proyek genom manusia atau human genome project. Pendekatan molekuler itu melahirkan konsep-konsep baru, dan para ahli biologi tidak lagi menganggap/memandang gen secara sederhana sebagai satuan atau unit kebakaan; selanjutnya gen dipandang sebagai satuan atau unit informasi biologis. Dalam hubungan ini keseluruhan gen yang dimiliki sesuatu makhluk hidup mengandung seluruh jumlah informasi yang dibutuhkan untuk membangun suatu contoh makhluk yang hidup dan fungsional. Perkembangan genetika yang demikian pesat itu bahkan telah menyebabkan terjadinya revolusi pemikiran biologis di saat kita memasuki abad 21. Revolusi itu sudah dimulai pada 1953 sejak Watson & Crick berhasil mengungkap struktur molekul DNA. Kenyataan yang terlihat adalah bahwa sejak struktur molekul DNA diungkap, terjadilah revolusi biologi khususnya revolusi DNA. Jelaslah bahwa revolusi DNA telah memicu terjadinya revolusi pemikiran biologis seperti tsb. Revolusi pemikiran biologis itu bahkan sedang mengubah penguasaan kita atas makhluk hidup maupun persepsi kita terhadap diri kita sendiri. Dalam hubungan ini efek revolusi DNA atas pandangan kita terhadap diri kita sendiri maupun terhadap dunia tercermin pada kultur sehari-hari. Para ahli Ilmu Pengetahuan Alam memang tidak memandang manusia sekedar sebagai produk dari gen-gennya, tetapi pada kenyataannya dalam kultur popular, DNA hampir dipandang memiliki kekuatan magis. Berikut ini adalah urutan penemuan di bidang genetika dan biologi molekuler sejak 1865 hingga 1989 (Brown, 1989 & Gardner, dkk., 1991 dalam Corebima, 2008). 1865 1866 1900 : : : Mendel membacakan makalahnya yang memberitakan hasil percobaan pada tanaman ercis di forum The Brün Society for Natural History. Makalah Mendel dipublikasikan dalam prosiding forum The Brün Society for Natural History. Karya Mendel ditemukan kembali oleh de Vries, Correns dan Tschermak-Seysenegg. 8 1902 1903 1905 1908 1909 1909 1910 1911 1911 1915 1927 1928 1931 1932 : : : : : : : : : : : : : : Boveri dan Sutton mendemonstrasikan adanya kromosom yang berpasangan pada individu-individu diploid. Sutton menyatakan bahwa faktor-faktor Mendel terdapat pada kromosom (Men 7 Perkembangan Ilmu Genetika Dibidang Keperawatan Di Indonesia saat ini tampaknya ilmu genetika belum menyentuh dunia pendidikan keperawatan maupun praktik perawatan di pelayanan kesehatan. Kurikulum yang digagas para ahli pendidikan keperawatan belum memasukkan ilmu genetika ini dalam kompetensi yang harus dikuasai oleh mahasiswa, baik di tingkat pendidikan diploma maupun sarjana. Dengan berjalannya waktu dan pesatnya perkembangan ilmu dan teknologi genetika, sudah saatnya ilmu genetika dikenalkan kepada calon-calon perawat dan para perawat professional agar dapat memberikan pelayanan perawatan yang komprehensif bagi klien baik dalam tindakan mandiri maupun kolaboratif. Di dalam pendidikan khususnya pendidikan keperawatan, pengenalan ilmu genetika kepada peserta didiknya dapat dimulai dengan memasukkan kompetensi genetika ini terintegrasi dengan ilmu-ilmu lain yang sudah ada. Sebagai contohnya adalah dengan mengintegrasikan ilmu genetika ini ke dalam ilmu keperawatan anak dan maternitas, keperawatan dewasa, keperawatan jiwa maupun keperawatan komunitas. Dengan demikian maka peserta didik akan mulai mengenal apa itu genetika dan apa pentingnya dalam praktik keperawatan. Bagi perawat professional yang sudah ada di tataran layanan kesehatan dapat meningkatkan pengetahuannya tentang genetika melalui kegiatan-kegiatan seminar maupun pelatihan-pelatihan yang mulai banyak diselenggarakan. Pada akhirnya, dengan peningkatan pengetahuan perawat akan ilmu genetika berdampak pada meningkatkan kualitas pelayanan perawat terhadap masyarakat A. HUKUM MENDEL I DAN II Hukum Mendel pertama di sebut juga Hukum Pemisahan atau Hukum Segregasi (Segregation). Hukum Mendel I menyatakan: ‘pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (Parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya. Contoh dari terapan Hukum Mendell I adalah persilangan monohibrid dengan dominansi. Persilangan dengan dominansi adalah persilangan suatu sifat beda dimana satu sifat lebih kuat daripada sifat yang lain. Sifat 8 yang kuat disebut sifat dominan dan bersifat rlaku untuk persilangan monohibrid (persilangan dengan satu sifat beda). menutupi, sedangkan yang lemah/tertutup disebut sifat resesif. Sedangkan Sifat intermediet adalah sifat yang sama kuat, jadi tidak ada yang dominan ataupun resesif. Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok: 1. Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel ressif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misal w) dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misal R). 2. Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya ww dalam gambar di sebelah) dan satu dari tetua betina (misalnya RR dalam gambar di sebelah). 3. Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda (Rr dan Ww), alel dominan (R atau S) akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif (r atau w) yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya. Hukum Mendel pertama inilah yang memungkinkan kita mendapatkan bibit unggul dari suatu tanaman setelah dilakukan beberapa kali penyilangan tanaman. Hukum Mendel kedua (2) disebut juga Hukum berpasangan bebas atau Hukum Asortasi bebas atau Hukum Independent Assortment. Jika hukum mendel 1 didasarkan pada pemisahan gen (Segregasi) maka hukum mendel 2 ini berdasarkan pada berpasanga bebas. Yang maksudnya adalah: “bila dua individu mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain. Dengan kata lain, alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling memengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang menentukan e.g. tinggi tanaman dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling memengaruhi. 9 Hukum Mendel 2 atau Hukum Berpasangan bebas mempunyai tiga konsep dasar, yaitu: 1. Konsep Backcross dan Testcross Backcross (silang balik) adalah langkah silang antara F1 dengan salah satu induknya. 2. F1 x salah satu induk (P) Testcros (uji silang) adalah persilangan antara suatu individu yang genotifnya belum diketahui dengan individu yang telah diketahui bergenotif homozigot resesif. Gunanya untuk mengetahui apakah genotif suatu individu tersebut homozigot ataukah heterozigot. 3. x homozigot resesif Persilangan Resiprok Persilangan resiprok adalah suatu persilangan dimana sifat induk jantan dan betina bila dibolak-balik/dipertukarkan tetapi tetap menghasilkan keturunan yang sama. Hukum mendel 2 atau hukum bebas berpasangan (berpasangan bebas ) atau Hukum Segregation memberi kesempatan pada kita untuk mendapatkan tanaman yang bersifat unggul. B. GANGGUAN GENETIKA Gangguan genetik disebabkan oleh perubahan mutasi DNA yang dapat diturunkan karena mutasi terjadi di sel ovum atau sel sperma. Secara umum gangguan ini dikelompokan menjadi tiga kategori: a. Gangguan Gen Tunggal Gangguan genetik yang dapat dengan mudah dilacak dari generasi ke generasi, biasanya adalah gangguan gen tunggal,yaitu hanya satu gen yang tidak berfungsi dengan baik. 10 b. Gangguan Multifaktorial Seiring dengan pemahaman mengenai genetika dan gangguan terkait genetik, makin disadari bahwa banyak penyakit pada manusia disebabkan oleh kombinasi faktor-faktor lingkungan dan sejumlah gen. Risiko terjadinya penyakit multifaktorial ini sulit diprediksi dibandingkan gangguan gen tunggal. Kepentingan realtif dari kontribusi genetik terhadap kejadian penyakit dibandingkan faktor lingkungan disebut heritabilitas, misalnya Skizofrenia memiliki heritabilitas 85% yang berarti saudara atau keluarga dari seorang penderita Skizofrenia memiliki kemungkinan tinggi untuk terkena Skizofrenia. Gen tunggal Multifaktorial Risikonya sama pada saat lahir dan Risiko meningkat sepanjang hidup. pada kehidupan selanjutnya. Fenotipe dapat diprediksi. Fenotipe bervariasi. Adanya genotipe muatan Adanya kadar ambang gen muatan menyebabkan penyakit . diperlukan agar penyakit bermanifestasi. ~Tabel heritabilitas gen tunggal dan gangguan multifaktorial. c. Abnormalitas kromosom Abnormalitas kromosom menyebabkan banyak penyakit genetik dan meliputi perubahan jumlah kromosom dan struktur kromosom tersebut. Perubahan jumlah kromosom disebabkan oleh kromosom yang tidak terpisah dengan benar saat meiosis atau mitosis, misalnya Sindrom Down, Sindrow Fragil, Korea Huntington, Sindrom Turner. 11 Penyakit Sindrom Down Penyebab Insidensi Trisomi 21 1 pada 650 kelahiran, insid meningkat sesuai usia ibu Sindrom X fragil Kodon berulang pada kromosom 1 pada 2000 pria X Korea huntington Kodon berulang pada kromosom 1 pada 10.000 4 Sindrom Turner Tidak ada kromosom Y 1 pad 2500 wanita Mutasi Selama proses replikasi DNA, kadang-kadang terjadi kesalahan dalam polimerisasi untai kedua. Kesalahan ini, yang disebut mutasi, dapat memiliki dampak pada fenotipe organisme, terutama jika mereka terjadi dalam urutan pengkode protein dari gen. Tingkat kesalahan biasanya kesalahan yang sangat rendah-1 di setiap 10-100 juta basis-karena kemampuan "proofreading" dari DNA polimerase. (Tanpa proofreading tingkat kesalahan seribu kali lipat lebih tinggi, karena banyak virus bergantung pada polimerase DNA dan RNA yang kekurangan kemampuan proofreading, mereka mengalami tingkat mutasi yang lebih tinggi.) Proses yang meningkatkan laju perubahan dalam DNA disebut mutagenik: bahan kimia mutagenik mempromosikan kesalahan dalam replikasi DNA, sering dengan mengganggu struktur dasar-pasangan, sedangkan radiasi UV menginduksi mutasi dengan menyebabkan kerusakan pada struktur DNA. Kimia kerusakan DNA terjadi secara alami juga, dan sel-sel menggunakan mekanisme perbaikan DNA untuk memperbaiki ketidaksesuaian dan istirahat dalam DNAbagaimanapun, perbaikan kadang-kadang gagal untuk kembali DNA untuk urutan aslinya. 12 Dalam organisme yang menggunakan DNA kromosom silang pertukaran dan gen bergabung kembali, kesalahan dalam keselarasan selama meiosis juga dapat menyebabkan mutasi. Kesalahan dalam pindah silang terutama mungkin ketika urutan yang sama menyebabkan kromosom mitra untuk mengadopsi keselarasan salah; ini membuat beberapa daerah dalam genom lebih rentan untuk bermutasi dengan cara ini. Kesalahan ini membuat perubahan struktural besar dalam urutan DNA-duplikasi, inversi atau penghapusan seluruh daerah, atau disengaja bertukar seluruh bagian antara kromosom yang berbeda (disebut translokasi). C. MANFAAT GENETIKA Sebagai ilmu pengetahuan dasar, genetika dengan konsep-konsep di dalamnya dapat berinteraksi dengan berbagai bidang lain untuk memberikan kontribusi terapannya. 1. Pertanian Di antara kontribusinya pada berbagai bidang, kontribusi genetika di bidang pertanian, khususnya pemuliaan tanaman dan ternak, boleh dikatakan paling tua. Persilangan-persilangan konvensional yang dilanjutkan dengan seleksi untuk merakit bibit unggul, baik tanaman maupun ternak, menjadi jauh lebih efisien berkat bantuan pengetahuan genetika. Demikian pula, teknik-teknik khusus pemulian seperti mutasi, kultur jaringan, dan fusi protoplasma kemajuannya banyak dicapai dengan pengetahuan genetika. Dewasa ini beberapa produk pertanian, terutama pangan, yang berasal dari organisme hasil rekayasa genetika atau genetically modified organism (GMO) telah dipasarkan cukup luas meskipun masih sering mengundang kontroversi tentang keamanan. Contoh lain dari perkembangan ilmu genetika dibidang pertanian adalah di temukanya cara baru dalam mengatasi serangga hama yaitu dengan cara perakitan tanaman tahan serangga hama melalui teknik rekayasa genetik. Salah satu kendala dalam produksi suatu komoditas tanaman di negara yang beriklim tropis dan lembab adalah serangan 13 organisme pengganggu tumbuhan (OPT) seperti serangga hama dan patogen tumbuhan. Bahkan pada tanaman tertentu seperti padi. Serangga hama masih merupakan kendala utama dan menjadi masalah serius, misalnya wereng coklat dan peng-gerek batang. Di negara tertentu se-perti Amerika Serikat (AS), kerugian akibat kerusakan yang ditimbulkan serangga hama seperti penggerek jagung dan penggerek buah kapas bisa mencapai jutaan dolar AS. Usaha pengendalian yang biasa dilakukan petani adalah menggunakan cara bercocok tanam yang tepat yang meliputi varietas tahan dan pergiliran tanaman, serta penyemprotan insektisida. 2. Kesehatan Salah satu contoh klasik kontrubusi genetika di bidang kesehatan adalah diagnosis dan perawatan penyakit fenilketonurani (PKU). Penyakit ini merupakan penyakit menurun yang disebabkan oleh mutasi gen pengatur katabolisme fenilalanin sehingga timbunan kelebihan fenilalanin akan dijumpai di dalam aliran darah sebagai derivat-derivat yang meracuni sistem syaraf pusat. Dengan diet fenilalanin yang sangat ketat, dapat terhindar dari penyakit PKU. Beberapa penyakit genetika lainnya telah dapat diatasi dampaknya dengan cara seperti itu. Meskipun demikian, hingga sekarang masih banyak penyakit yang menjadi tantangan para peneliti dari kalangan kedokteran dan genetika untuk menanganinya seperti perkembangannya resistensi bakteri patogen terhadap antibiotok, penyakit-penyakit kanker, dan sindrom hilangnya kekebalan bawaan atau acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) Contoh lain dari perkembangan ilmu genetika dibidang kesehatan adalah proyek genom manusia yang dipelopori oleh amerika serikat dimana proyek ini akan menguraikan 100.000 gen manusia. Diperkirakan pada abad 21 mendatang akan muncul bidang kedokteran baru yang disebut ilmu kedokteran prediktif (predictive medicine). Munculnya ilmu kedokteran tersebut di mungkinkan karena 14 pada abad 21 mendatang, diperkirakan seluruh informasi dari genom manusia yang mengandung 100.000 gen akan teridentifikasi. Dengan diketahuinya genom manusia dapat digunakan memprediksi berbagai penyakit, artinya dengan ilmu kedoktran prediktif dapat diketahui kemungkinan seseorang mengalami kanker payudara atau kanker calon rental dengan melakukan analisa terhadap kombinasi gen-gen yang dipunyai orang tersebut. 3. Industri farmasi Teknik rekayasa genetika memungkinkan dilakukannya pemotongan molekul DNA tertentu. Selanjutnya, fragmen-fragmen DNA hasil pemotongan ini disambungkan dengan molekul DNAlain sehingga terbentuk molekul DNA rekombinan. Apabila molekul DNA rekombinan dimasukkan kedalam suatu sel bakteri yang sangat cepat pertumbuhannya, misalnya Escherichia coli, maka dengan mudah akan diperoleh salinan molekul DNA rekombinan dalam jumlah besar dan waktu yang singkat. Jika molekul DNA rekombinan tersebut membawa gen yang bermanfaat bagi kepentingan manusia, maka berarti gen ini telah diperbanyak dengan cara yang mudah dan cepat. Prinsip kerja semacam ini telah banyak di terapkan diberbagai industri yang memproduksi biomolekul penting seperti insulin, interferon, dan beberapa hormon pertumbuhan. 4. Hukum Sengketa dipengadilan untuk menentukan ayah kandung bagi seorang anak secara klasik sering diatasi melalui pengujian golongan darah. Pada kasus-kasus tertentu cara ini dapat menyelesaikan masalah dengan cukup memuaskan, tetapi tidak jarang hasil yang diperoleh kurang meyakinkan. Belakangan ini dikenal cara yang jauh lebih canggih, yaitu uji DNA. Dengan membandingkan pola restriksi pada molekul DNA anak,ibu, dan orang yang dicurigai sebagai ayah kandung anak, maka dapat diketahui benar tidaknya kecurigaan tersebut. Dalam kasus-kasus kejahatan seperti pembunuhan, pemerkosaan, 15 dan bahkan teror pengeboman, teknik rekayasa genetika dapat diterapkan untuk memastikan benar tidaknya tersangka sebagai pelaku. Jika tersangka masih hidup pengujian dilakukan dengan membandingkan DNA tersangka dengan DNA objek yang tertinggal di tempat kejadian, misalnya rambut atau sperma. Cara ini dikenal sebagai sebagia sidik jari DNA (DNA finger printing). Akan tetapi, jika tersangka mati dan tubuhnya hancur, maka DNA dari bagian-bagian tubuh tersangka dicocokkan pola restruksinya dengan DNA kedua orang tuanya atau saudara-saudaranya yang masih hidup. 5. Kemasyarakatan dan kemanusiaan Di negara-negara maju, terutama di kota-kata besarnya, dewasa ini dapat dijumpai klinik konsultasi genetik yang antara lain berperan dalm memberikan pelayanan konsultasi perkawinan. Berdasarkan atas data sifatsifat genetik, khususnya penyakit genetik, pada kedua belah pihak yang akan menikah, dapat dijelaskan berbagai kemungkinan penyakit genetik yang akan diderita oleh anak mereka, dan juga besar kecilnya kemungkinan tersebut. Contoh kontribusi pengetahuan genetika di bidang kemanusiaan antara lain dapat di lihat pada gerakan yang dinamakan eugenika, yaitu gerakan yang berupaya untuk memperbaiki kualitas genetika manusia. Jadi, dengan gerakan ini sifat-sifat positif manusia akan di kembangkan, sedangkan sifat-sifat negatifnya ditekan. Di berbagai negara, terutama di negara-negara berkembang, gerakan eugenika masih sering dianggap tabu. Selain itu, ada tantangan yang cukup besar bagi keberhasilan gerakan ini karena pada kenyataannya orang yang tingkat kecerdasannya tinggi dengan status sosial ekonomi yang tinggi pula biasanya hanya mempunyai anak sedikit. Sebaliknya, orang dengan tingkat kecerdasan dan status sosial-ekonomi rendah umumnya justru akan beranak banyak. 16 Penyakit genetika Penyakit genetika disebabkan oleh gen yang rusak atau tidak berfungsi normal. Bukan nya menghasilkan protein yang berfungsi normal, gen yang termutasi akan menghasilkan gen yang berbentuk lain sehingga tidak dapat berfungsi dengan baik atau bahkan tidak menghasilkan protein sama sekali. Ukuran gen BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Genetika disebut juga ilmu keturunan, berasal dari kata genos (bahasa latin), artinya suku bangsa-bangsa atau asal-usul. Secara “Etimologi”kata genetika berasal dari kata genos dalam bahasa latin, yang berarti asal mula kejadian. Genitika adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk alih informasi hayati dari generasi kegenerasi. Oleh karena cara berlangsungnya alih informasi hayati tersebut mendasari adanya perbedaan dan persamaan sifat diantara individu organisme, maka dengan singkat dapat pula dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang pewarisan sifat. 17 Karya Mendel tentang pola pewarisan sifat tersebut dipublikasikan pada tahun 1866 di Proceedings of the Brunn Society for Natural History. Namun, selama lebih dari 30 tahun tidak pernah ada peneliti lain yang memperhatikannya. Baru pada tahun 1900 tiga orang ahli botani secara terpisah, yaitu Hugo de Vries di belanda, Carl Correns di jerman dan Eric von Tschermak-Seysenegg di Austria, melihat bukti kebenaran prinsip-prinsip Mendel pada penelitian mereka masingmasing. Semenjak saat itu hingga lebih kurang pertengahan abad ke-20 berbagai percobaan persilangan atas dasar prinsip-prinsip Mendel sangat mendominasi penelitian di bidang genetika. Hal ini menandai berlangsungnya suatu era yang dinamakan genetika klasik. Seiring berkembangnya jaman, ilmu genetika semakin mengalami perkembangan bahkan ilmu genetika sudah banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari dalam berbagai bidang diantaranya pertanian, kesehatan, industri farmasi, hukum serta kemasyarakatan dan kemanusiaan. DAFTAR PUSTAKA Aminullah, Erman. 2009. Perkembangan Penerapan Bioteknologi dan Rekayasa Neil Campbell. 2002. Biologi. Erlangga: Jakarta Suryo.1992.Genetika Strata 1. Universitas Gajah Mada: Jogjakarta James, Joyce dkk.2008. Prinsip-Prinsip Sains untuk Keperawatan. Jakarta : 18 Erlangga. [email protected] [email protected] 19
