23. RANCANGAN PEMBELAJARAN MATA KULIAH BIOLOGI MOLEKULER 1 2 3 4. 5. 6 7 8 9 Fakultas Program Studi Tahun Akademik Semester Nama Mata Kuliah Kode Mata Kuliah SKS Prasyarat Tim Pengajar : : : : : Biologi S1 Biologi : : : 10 Kompetensi : 3 (2-1) GENETIKA Dr. Hendro Pramono, MS Drs. Agus Heri Susanto, MS Dr. Nurtjahyo Dwisasongko, MApp.Sc Drs. Adi Amurwanto, MSc Drs. Daniel Joko Wahyono, M.Biomed Ir. Alice Yuniarti, MSc., Ph.D Saefudin Azis, S.Si Gasal/Genap BIOLOGI MOLEKULER Mahasiswa mampu menjelaskan konsep-konsep dasar biologi molekuler serta aplikasinya dalam teknologi DNA rekombinan 11 Deskripsi Singkat MK : Materi Mata Kuliah Biologi Molekuler meliputi sejarah perkembangan, dan hubungan biologi molekuler dengan beberapa disiplin ilmu lainnya, asam nukleat, struktur molekuler kromosom, replikasi DNA, transkripsi, translasi, pengaturan ekspresi gen, mutasi, dasar-dasar teknologi DNA rekombinan, perpustakaan gen, vektor kloning, metode PCR, sekuensing DNA, bioinformatika, serta organisme transgenik dan pro-kontra pemanfaatannya. 12 Tujuan Pembelajaran : Untuk mencapai kompetensi pembelajaran, tujuan pembelajaran disusun agar mahasiswa mampu: 1. menjelaskan struktur, sifat fisika-kimia asam nukleat, sifat spektroskopik-termal asam nukleat, superkoiling DNA 2. menjelaskan struktur kromosom prokariot dan eukariot 3. mendiskusikan cara, arah, dan komponen replikasi DNA 4. mendiskusikan transkripsi pada prokariot dan eukariot 5. mendiskusikan translasi pada prokariot dan eukariot 6. menjelaskan pengaturan ekspresi gen pada prokariot dan pada eukariot 7. menjelaskan kloning gen, enzim restriksi, ligasi, transformasi 8. menjelaskan perpustakaan genom dan cDNA, cara konstruksi dan besarnya perpustakaan Draf kurikulum Baru 1 13 Outcome : genom, elektroforesis, prosedur skrining DNA rekombinan (uji fenotipe dan macam-macam teknik hibridisasi) 9. menjelaskan persyaratan vektor kloning, plasmid, kosmid, YAC, bakteriofag, vektor-vektor eukariot, dan vektor ekspresi 10. menjelaskan pengertian dan kegunaan PCR, komponen dan optimasi PCR 11. menjelaskan pengertian dan macam teknik sekuensing DNA 12. menjelaskan pangkalan data genom dan analisis komputasi sekuens DNA dan protein 13. menjelaskan pengertian organisme transgenik, kontruksi tanaman dan hewan transgenik, prokontra penggunaannya Mahasiswa mampu menjelaskan secara garis besar isi artikel ilmiah bidang biologi molekuler 14. Jadwal Kegiatan a. Perkuliahan Minggu Pokok Bahasan (Topik) ke 1 KONTRAK PEMBELAJARAN PENDAHULUAN Substansi manfaat, deskripsi, tujuan, strategi, dan jadwal pembelajaran, serta bahan bacaan dan kriteria penilaian 2 ASAM NUKLEAT 3 STRUKTUR KROMOSOM ruang lingkup, sejarah perkembangan, dan hubungan Biologi Molekuler dengan disiplin ilmu lainnya struktur, sifat fisika-kimia asam nukleat, sifat spektroskopik-termal asam nukleat, superkoiling DNA struktur kromosom prokariot dan eukariot 4 REPLIKASI DNA cara, arah, dan komponen replikasi DNA 5 TRANSKRIPSI transkripsi pada prokariot dan eukariot 6 TRANSLASI translasi pada prokariot dan eukariot 7 PENGATURAN EKSPRESI GEN pengaturan ekspresi gen pada prokariot dan pada eukariot 8 9 DASAR-DASAR TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN Draf kurikulum Baru UJIAN TENGAH SEMESTER kloning gen, enzim restriksi, ligasi, transformasi Metode Pembelajaran*) ceramah diskusi Media Pembelajaran papan tulis LCD ceramah diskusi ceramah diskusi ceramah diskusi ceramah diskusi ceramah diskusi ceramah diskusi ceramah diskusi ceramah diskusi papan tulis LCD papan tulis LCD papan tulis LCD papan tulis LCD papan tulis LCD papan tulis LCD papan tulis LCD papan tulis LCD 2 10 PERPUSTAKAAN GENOM 11 VEKTOR KLONING 12 PCR 13 SEKUENSING DNA 14 BIOINFORMATIKA 15 ORAGNISME TRANSGENIK 16 perpustakaan genom dan cDNA, cara konstruksi dan besarnya perpustakaan genom, elektroforesis prosedur skrining DNA rekombinan (uji fenotipe dan macam-macam teknik hibridisasi) persyaratan vektor kloning, plasmid, kosmid, YAC, bakteriofag, vektor-vektor eukariot, dan vektor ekspresi pengertian dan kegunaan PCR, komponen dan optimasi PCR, pengertian dan macam teknik sekuensing DNA pangkalan data genom dan analisis komputasi sekuens DNA dan protein Pengertian organisme transgenik, kontruksi tanaman dan hewan transgenik, dan pro-kontra penggunaannya UJIAN AKHIR SEMESTER ceramah diskusi papan tulis LCD ceramah diskusi ceramah diskusi ceramah diskusi ceramah diskusi ceramah diskusi papan tulis LCD papan tulis LCD papan tulis LCD papan tulis LCD papan tulis LCD b. Praktikum Minggu ke 1 2 3 4 5 6 7 8 Acara Praktikum Asistensi Isolasi DNA kromosom Isolasi plasmid Restriksi DNA plasmid Elektroforesis DNA Transformasi Eschericia coli Bioinformatika (1) Bioinformatika (2) Substansi Isolasi DNA kromosom Bacillus sp. Isolasi plasmid pUC19 Restriksi DNA plasmid pUC19 dengan enzim EcoRI Elektroforesis DNA kromosom dan plasmid pUC19 Transformasi Eschericia coli menggunakan plasmid pUC19 Cara mengakses pangkalan data, mendapatkan urutan basa gen yang diinginkan, dan alignment (pensejajaran) urutan basa dan urutan asam amino menggunakan program BLAST Analisis restriksi menggunakan program Clone, DNAstar, dan GenMon. Tempat Ruang kuliah Lab. Genetika Lab. Genetika Lab. Genetika Lab. Genetika Lab. Genetika Unit Layanan Komputer Unit Layanan Komputer 1. Monitoring dan Evaluasi Draf kurikulum Baru 3 A. Evaluasi proses pembelajaran 1. Monitoring Monitoring pembelajaran, baik menyangkut pemahaman mahasiswa akan materi yang telah dan sedang dibicarakan maupun motivasi dan respon mahasiswa terhadap kegiatan pembelajaran, dilakukan oleh staf pengajar Biologi Molekuler selama berlangsungnya proses pembelajaran. Monitoring pemahaman dan respon dilakukan dalam bentuk tanya-jawab langsung mengenai materi yang telah dan sedang dibicarakan, sedangkan monitoring motivasi dilakukan melalui pemeriksaan daftar hadir. 2. Evaluasi Evaluasi pembelajaran meliputi evaluasi proses dan evaluasi hasil pembelajaran. Evaluasi proses dilakukan terutama oleh mahasiswa melalui pengisian kuisener, baik yang disusun oleh staf pengajar Biologi Molekuler maupun dari Tim Monitoring dan Evaluasi fakultas. Kuisener dari staf pengajar diberikan pada tengah semester atau pertemuan ke-7 (lihat Rancangan Evaluasi Pembelajaran), sedangkan kuisener dari tim fakultas diberikan menjelang akhir semester. Di samping itu, evaluasi terhadap kualitas administrasi pembelajaran dilakukan melalui reviu dokumen dan observasi oleh staf pengajar Biologi Molekuler pada akhir semester (lihat Rancangan Evaluasi Pembelajaran). Adapun evaluasi hasil pembelajaran dilakukan oleh staf pengajar Biologi Molekuler berupa komponen penilaian terhadap mahasiswa. Kuesioner Evaluasi Proses Pembelajaran No. Aspek 1 Persepsi mahasiswa terhadap kemampuan staf pengajar dalam proses pembelajaran Indikator Penguasaan staf pengajar terhadap materi pembelajaran Kemampuan staf pengajar dalam menjelaskan materi pembelajaran Kemampuan staf pengajar dalam menggunakan media pembelajaran Kemampuan staf pengajar dalam membangkitkan motivasi dan respon mahasiswa Kualitas bahan ajar Kemutakhiran bahan bacaan Sistematika materi pembelajaran Kualitas kuis dan tugas terstuktur Kualitas soal ujian tengah semester Manfaat materi pembelajaran untuk penyelesaian 2 3 Kualitas materi pembelajaran Dampak pembelajaran Draf kurikulum Baru Skor (lingkari angka yang sesuai) 1 2 3 4 5 rendah tinggi 1 2 3 4 5 rendah tinggi 1 2 3 4 5 rendah tinggi 1 2 3 4 5 rendah tinggi 1 2 3 4 5 rendah tinggi 1 2 3 4 5 kuno mutakhir 1 2 3 4 5 buruk baik 1 2 3 4 5 rendah tinggi 1 2 3 4 5 rendah tinggi 1 2 3 4 5 4 Draf kurikulum Baru tugas akhir Manfaat materi pembelajaran setelah selesai studi sedikit 1 2 sedikit banyak 3 4 5 banyak 5 Pedoman Reviu Dokumen dan Media Pembelajaran No. Aspek yang direviu Kondisi 1 Ketersediaan daftar hadir mahasiswa awal / tengah / akhir semester 2 Format daftar hadir mahasiswa ketikan / tulisan tangan mahasiswa 3 Ketersediaan daftar kegiatan staf awal / tengah / akhir semester pengajar dalam proses pembelajaran 4 Pengisian daftar kegiatan staf pengajar .....% dalam proses pembelajaran 5 Ketersediaan media pembelajaran yang tersedia / cukup / kurang / tidak tersedia diperlukan Pedoman Observasi Pemberlakuan Kontrak Pembelajaran No. Aspek yang diobservasi 1 Kesesuaian antara pelaksanaan dan 1 rencana urutan penyampaian materi tidak pembelajaran sesuai 2 Kesesuaian antara pelaksanaan dan 1 rencana strategi pembelajaran tidak sesuai 3 Kesesuaian antara pelaksanaan dan 1 ketentuan tugas terstruktur tidak sesuai 4 Kesesuaian antara pelaksanaan dan 1 ketentuan ujian tengah semester tidak sesuai 5 Kesesuaian antara pelaksanaan dan 1 ketentuan ujian akhir semester tidak sesuai 6 Kesesuaian antara pelaksanaan dan 1 jadwal pembelajaran tidak sesuai Draf kurikulum Baru 2 kurang sesuai 2 kurang sesuai 2 kurang sesuai 2 kurang sesuai 2 kurang sesuai 2 kurang sesuai 3 3 3 3 3 3 Kondisi 4 5 cukup sesuai sesuai 4 5 cukup sesuai sesuai 4 5 cukup sesuai sesuai 4 5 cukup sesuai sesuai 4 5 cukup sesuai sesuai 4 5 cukup sesuai sesuai sangat sesuai sangat sesuai sangat sesuai sangat sesuai sangat sesuai sangat sesuai 6 B. Evaluasi Hasil Belajar Mahasiswa Komponen Evaluasi Hasil Pembelajaran No. Komponen penilaian 1 Nilai kuis rata-rata 2 Nilai tugas terstruktur 3 Nilai praktikum 3 Nilai ujian tengah semester 4 Nilai ujian akhir semester T o t a l (nilai akhir) Bobot (%) 15 15 20 25 25 100 Nilai tertinggi 100 100 100 100 100 100 Pedoman Penilaian A. Nilai mutu untuk Nilai ≥80 : B. Nilai mutu untuk Nilai 66,00-79,99 C. Nilai mutu untuk Nilai 56,00-65,99 D. Nilai mutu untuk Nilai 46,00-56,99 E. Nilai mutu untuk Nilai < 46 16. Referensi : Loundish H, Berk A, Zipourskey, S.L., Matsudaria P. Baltimore, D., and Darnell, J.E. 2000. Moleculer Cell Biology 4th Ed. W.H. Freeman and Co, New York. Turner, P.C. Mc. Leman, A.G. Bates , A.D., Write, M.R.H. 1997. Instant Notes in Moleculer Biology. Bios Scientific Publ. Oxford. Draf kurikulum Baru 7