Susu Formula Bayi tercemar Enterobacter sakazakii

terdapat susu formula bayi yang mengandung Enterobacter sakazakii. Apa itu Enterobacter sakazakii???????

E. sakazakii pertama kali ditemukan pada 1958 pada 78 kasus bayi dengan infeksi meningitis. Sejauh ini juga dilaporkan beberapa kasus yang serupa pada beberapa negara. Meskipun bakteri ini dapat menginfeksi pada segala usia, risiko terbesar terkena adalah usia bayi. Peningkatan kasus yang besar dilaporkan terjadi di bagian Neonatal Intensive Care Units (NICUs) beberapa rumah sakit di Inggris, Belanda, Amerika, dan Kanada.

Di Amerika Serikat angka kejadian infeksi E. sakazakii yang pernah dilaporkan adalah 1 per 100.000 bayi. Terjadi peningkatan angka kejadian menjadi 9,4 per 100.000 pada bayi dengan berat lahir sangat rendah (< 1.5 kg) . Sebenarnya temuan peneliti IPB tersebut mungkin tidak terlalu mengejutkan karena dalam sebuah penelitian prevalensi kontaminasi di sebuah negara juga didapatkan dari 141 susu bubuk formula didapatkan 20 kultur positif E. sakazakii. E. sakazakii adalah suatu kuman jenis gram negatif dari keluarga enterobacteriaceae. Organisme ini dikenal sebagai yellow pigmented Enterobacter cloacae. Pada 1980, bakteri ini diperkenalkan sebagai bakteri jenis yang baru berdasarkan pada perbedaan analisis hibridasi DNA, reaksi biokimia dan uji kepekaan terhadap antibiotika. Disebutkan, dengan hibridasi DNA menunjukkan E. sakazakii 53-54 persen dikaitkan dengan 2 spesies yang berbeda genus, yaitu Enterobacter dan Citrobacter.

Pada penelitian tahun 2007, beberapa peneliti mengklarifikasi kriteria taxonomy dengan menggunakan cara lebih canggih, yaitu dengan f-AFLP, automated ribotyping, full-length 16S rRNA gene sequencing and DNA-DNA hybridization. Hasil yang didapatkan adalah klasifikasi alternatif dengan temuan genus baru, yaitu Cronobacter yang terdiri dari 5 spesies.

Hingga saat ini tidak banyak diketahui tentang virulensi dan daya patogeniotas bakteri berbahaya ini. Bahan enterotoxin diproduksi oleh beberapa jenis strain kuman. Dengan menggunakan kultur jaringan, diketahui efek enterotoksin dan beberapa strain tersebut. Didapatkan 2 jenis strain bakteri yang berpotensi sebagai penyebab kematian, sedangkan beberapa strain lainnya non-patogenik atau tidak berbahaya. Hal inilah yang mungkin menjelaskan kenapa sudah ditemukan demikian banyak susu terkontaminasi, tetapi belum banyak dilaporkan terjadi korban terinfeksi bakteri tersebut.

Meskipun sangat jarang, infeksi karena bakteri ini dapat mengakibatkan penyakit yang sangat berbahaya sampai dapat mengancam jiwa, di antaranya adalah neonatal meningitis (infeksi selaput otak pada bayi), hidrosefalus (kepala besar karena cairan otak berlebihan), sepsis (infeksi berat) , dan necrotizing enterocolitis (kerusakan berat saluran cerna). Sedangkan pada beberapa kasus dilaporkan terjadi infeksi saluran kencing.

Secara umum, tingkat kefatalan kasus (case-fatality rate) atau risiko untuk dapat mengancam jiwa berkisar antara 40-80 persen pada bayi baru lahir yang mendapat diagnosis infeksi berat karena penyakit ini. Infeksi otak yang disebabkan karena E. sakazakii dapat mengakibatkan infark atau abses otak (kerusakan otak) dengan bentukan kista, gangguan persarafan yang berat dan gejala sisa gangguan perkembangan.

Gejala yang dapat terjadi pada bayi atau anak di antaranya adalah diare, kembung, muntah, demam tinggi, bayi tampak kuning, kesadaran menurun (malas minum, tidak menangis), mendadak biru, sesak hingga kejang. Bayi prematur, berat badan lahir rendah (kurang dari 2.500 gram) dan penderita dengan gangguan kekebalan tubuh adalah individu yang paling berisiko untuk mengalami infeksi ini. Meskipun juga jarang bakteri patogen ini dapat mengakibatkan bakterimeia dan osteomielitis (infeksi tulang) pada penderita dewasa. Pada penelitian terakhir didapatkan kemampuan 12 jenis strain E. sakazakii untuk bertahan hidup pada suhu 58 derajat celsius dalam pemanasan rehidrasi susu formula.

Terjadinya kontaminasi bakteri dapat dimulai ketika susu diperah dari puting sapi. Lubang puting susu memiliki diameter kecil yang memungkinkan bakteri tumbuh di sekitarnya. Bakteri ini ikut terbawa dengan susu ketika diperah. Meskipun demikian, aplikasi teknologi dapat mengurangi tingkat pencemaran pada tahap ini dengan penggunaan mesin pemerah susu (milking machine) sehingga susu yang keluar dari puting tidak mengalami kontak dengan udara.

Pencemaran susu oleh mikroorganisme lebih lanjut dapat terjadi selama pemerahan (milking), penanganan (handling), penyimpanan (storage), dan aktivitas pra-pengolahan (pre-processing) lainnya. Mata rantai produksi susu memerlukan proses yang steril dari hulu hingga hilir sehingga bakteri tidak mendapat kesempatan untuk tumbuh dan berkembang dalam susu.

Peralatan pemerahan yang tidak steril dan tempat penyimpanan yang tidak bersih dapat menyebabkan tercemarnya susu oleh bakteri. Susu memerlukan penyimpanan dalam temperatur rendah agar tidak terjadi kontaminasi bakteri. Udara yang terdapat dalam lingkungan di sekitar tempat pengolahan merupakan media yang dapat membawa bakteri untuk mencemari susu. Pengolahan susu sangat dianjurkan untuk dilakukan di dalam ruangan tertutup.

Manusia yang berada dalam proses memerah dan mengolah susu dapat menjadi penyebab timbulnya bakteri dalam susu. Tangan dan anggota tubuh lainnya harus steril ketika memerah dan mengolah susu. Bahkan, embusan napas manusia ketika proses memerah dan mengolah susu dapat menjadi sumber timbulnya bakteri. Sapi perah dan peternak yang berada dalam sebuah peternakan harus dalam kondisi sehat dan bersih agar tidak mencemari susu. Proses produksi susu di tingkat peternakan memerlukan penerapan good farming practice seperti yang telah diterapkan di negara-negara maju.

Dari berbagai penelitian dan pengalaman di beberapa negara tersebut sebenarnya Organisasi Kesehatan Dunia (World Health Organization/WHO), United States Food and Drug Administration (USFDA) dan beberapa negara maju lainnya telah menetapkan bahwa susu bubuk formula bayi bukanlah produk komersial yang steril.

Adapun susu formula cair yang siap saji dianggap sebagai produk komersial steril karena dengan proses pemanasan yang cukup. Dengan demikian, di bagian perawatan bayi NICU, USFDA menggunakan perubahan rekomendasi dengan pemberian susu bayi formula cair siap saji untuk penderita bayi prematur yang rentan terjadi infeksi. Sayangnya di Indonesia produk susu tersebut belum banyak dan relatif mahal harganya.

Rekomendasi lain yang harus diperhatikan untuk mengurangi risiko infeksi tersebut adalah cara penyajian yang baik dan benar. Di antaranya adalah menyajikan hanya dalam jumlah sedikit atau secukupnya untuk setiap kali minum untuk mengurangi kuantitas dan waktu susu formula terkontaminasi dengan udara kamar. Meminimalkan hang time atau waktu antara kontak susu dan udara kamar hingga saat pemberian. Waktu yang direkomendasikan adalah tidak lebih dari 4 jam. Semakin lama waktu tersebut meningktkan risiko pertumbuhan mikroba dalam susu formula tersebut.

Hal lain yang penting adalah memerhatikan dengan baik dan benar cara penyajian susu formula bagi bayi, sesuai instruksi dalam kaleng atau petunjuk umum. Peningkatan pengetahuan orangtua, perawat bayi, dan praktisi klinis lainnya tentang prosedur persiapan dan pemberian susu formula yang baik dan benar harus terus dilakukan.

Terlepas benar-tidaknya akurasi temuan tersebut, sebaiknya pemerintah dalam hal ini departemen kesehatan harus bertindak cepat dan tepat sebelum terjadi kegelisahan dan korban yang memakan jiwa. Sedangkan orangtua tetap waspada dan tidak perlu kawatir berlebihan ternyata temuan tersebut juga pernah dilaporkan oleh USFDA, tetapi tidak terjadi kasus luar biasa. Hal ini karena mungkin sebagian besar adalah kuman non-pathogen atau yang tidak berbahaya. Tetapi apa pun juga, jangan sampai terjadi banyak anak Indonesia terkorbankan hanya karena keterlambatan mengantisipasi keadaan.

Mereka yang beresiko terhadap infeksi bakteri E.Sakazakii di antaranya adalah bayi dengan sistem imun rendah seperti bayi neonatal (usia 7-28 hari) dan bayi yang lahir prematur.

inilah merk-merk susu yang telah diteliti oleh BPOM dan TIDAK ditemukan Enterobacter sakazakii :

TAHUN 2009 :
(NOMOR, NAMA SAMPEL, PRODUSEN KEMASAN NO BATCH/Exp Date, HASIL)
1 FRISIAN FLAG TAHAP I MD. 810409118005 PT. FRISIAN FLAG INDONESIA karton IPR SW 14 EXP.OKTOBER 2010 Negatif

2 SUSU LACTONA 1 MD. 810412070003 PT. MIROTA KSM INC karton 3KXA1 EXP.MEI 2010 Negatif

3 LACTOGEN - 1 ML. 810411051018 PT. NESTLE INDONESIA karton 828901894A EXP.JANUARI 2010 Negatif

4 LACTOGEN - 1 MD. 810413370001 PT. NESTLE INDONESIA karton 9071022711 EXP.JUNI 2010 Negatif

5 SUSU LACTOGEN 1 MD. 810413370001 PT. NESTLE INDONESIA karton 9038022731 EXP.MEI 2010 Negatif

6 SGM TAHAP I MD.810412270001 PT. SARI HUSADA karton 260109S1C EXP.JANUARI 2011 Negatif

7 VITALAC BL MD. 809010195008 PT. SARI HUSADA karton 011208VL2 EXP.DESEMBER 2010 Negatif

8 SUSU SGM 1 MD. 810412270001 PT. SARI HUSADA karton 301108S1C EXP.NOVEMBER 2010 Negatif

9 SGM - 1 MD. 810412270001 PT. SARI HUSADA karton 140608S1E EXP.JUNI 2010 Negatif

10 VITALAC - 1 MD. 810412259001 PT. SARI HUSADA karton 171208V1C EXP.DESEMBER 2010 Negatif

11 SGM TAHAP 1 MD. 810412270001 PT. SARI HUSADA karton 090209S1C EXP.PEBRUARI 2011 Negatif


TAHUN 2010 :
(NOMOR, NAMA SAMPEL, PRODUSEN KEMASAN NO BATCH/Exp Date, HASIL)
1 Anmum Infacare ML.510406002076 PT. Fontera Brand Indonesia Kaleng 12122009 EXP.11122011 Negatif

2 Frissian Flag 1 MD.810409118005 PT. Frisian Flag Indonesia karton UBI SW 16:01 EXP. Juli 2011 Negatif

3 Frissian Flag Tahap 2 MD.810309117005 PT. Frisian Flag Indonesia karton FKB TM 08.44 EXP. Des 2011 Negatif

4 Frissian Flag 123 Madu MD.807009128005 PT. Frisian Flag Indonesia karton EW4 EXP. Agustus 2011 Negatif

5 Frissian Flag Tahap 1 MD.810409118005 PT. Frisian Flag Indonesia karton RRT SW EXP.Feb 2012 Negatif

6 Frissian Flag Tahap 2 MD.810309117005 PT. Frisian Flag Indonesia karton EEO EXP. MARET 2012 Negatif

7 Frissian Flag Tahap 1 MD.810409118005 PT. Frisian Flag Indonesia karton HEHMZ EXP. Mei 2012 Negatif

8 Frissian Flag MD.810409118005 PT. Frisian Flag Indonesia karton UGJSW 11:10 EXP. Jul-12 Negatif

9 Frissian Flag 2 MD.810309117005 PT. Frisian Flag Indonesia karton YFKSW EXP.Dec 2011 Negatif

10 Frisian Flag Tahap I MD.810409118005 PT. Frisian Flag Indonesia karton QDO SW EXP.JUNI 2011 Negatif

11 Frisian Flag Tahap I MD.810409118005 PT. Frisian Flag Indonesia karton IBD EXP.OKTOBER 2010 Negatif

12 Fresian Flag Coklat MD.805309148005 PT. Frisian Flag Indonesia karton RLM Negatif

13 Frisian Glag Madu MD.805309152005 PT. Frisian Flag Indonesia karton LDD Negatif

14 Sun baby Tomat Wortel MD 810110042188 PT. Gizindo Prima Nusantara karton P806:53/ 11 Des 2011 Negatif

15 Bubur Bayi Sun Sari Buah 6 Bulan MD 810110042188 PT. Gizindo Prima Nusantara karton P209,07/ 12 Maret 12 Negatif

16 SUN Beras Merah MD 810110030188 PT. Indofood CBP Sukses Makmur karton - / 10 Mei 2012 S2 Negatif

17 Indomilk Coklat Instant MD.805309086015 PT. Indolakto karton 09P2410J EXP. Mei 2012 Negatif

18 Indomilk Full Cream MD.805309085015 PT. Indolakto karton 08P1710J EXP. Mei 2012 Negatif

19 Indomilk Susu Bubuk Full Cream MD.805309087015 PT. Indolakto karton 4,150609003 Negatif

20 Morinaga BMT Platinum 0-6 Bulan MD 510410016989 PT. Kalbe Morinaga Indonesia Kaleng 09Z1305KB21 EXP. 28 Dec 11 Negatif

21 Chilmil MD.810310020989 PT. Kalbe Morinaga Indonesia karton 09V2502KA31 EXP. 04 Mar 11 Negatif

22 BMT Motinaga MD.810410019989 PT. Kalbe Morinaga Indonesia karton 09X2804KA11 EXP. 2 Mei 2011 Negatif

23 Morinaga BMT Platinum MD.510410016989 PT. Kalbe Morinaga Indonesia Kaleng 09Y0903KB31 EXP.11-12-2011 Negatif

24 Enfamil ML.810411076019 PT. Mead Johnson karton 19SEP092011JJS0929 EXP.19-Mar-11 Negatif

25 Enfamil ML.810411076019 PT. Mead Johnson karton 0033JJS0930 EXP.19 Maret 2011 Negatif

26 Lactona MD.810412070003 PT. Mirota KSN karton OKLN2 EXP.11-2011 Negatif

27 Lactogen 2 MD.810313376001 PT. Nestle Indonesia karton 9365022731 EXP. Maret 2011 Negatif

28 Lactogen 2 MD.810313376001 PT. Nestle Indonesia karton 9343022731 EXP. Maret 2011 Negatif

29 Dancow 1+ Rasa Madu MD.807013337001 PT. Nestle Indonesia karton 41022771 EXP. Mei 2011 Negatif

30 Dancow Nutrigold 1+ MD.807013372001 PT. Nestle Indonesia karton 00980227G1 EXP. Juli 2011 Negatif

31 Lactogen Gold 1 MD.810413370001 PT. Nestle Indonesia karton 105022711 EXP. Juli 2011 Negatif

32 Dancow Full Cream Milk Powder MD.805313199001 PT. Nestle Indonesia karton 01360227E1 EXP. Nov 2011 Negatif

33 Lactogen Gold 2 MD.810313369001 PT. Nestle Indonesia karton 0117022711 EXP.Juli 2011 Negatif

34 Lactogen Susu Formula Lanjutan MD.810313369001 PT. Nestle Indonesia karton Jan-38 EXP. Apr 2011 Negatif

35 NAN Nestle HA 1 ML.510412013040 PT. Nestle Indonesia Kaleng 00640017KMAN 05.03.2010 EXP.05.03.2010 Negatif

36 AL 110 Nestle ML.50702004079 PT. Nestle Indonesia Kaleng 00610346AAMAN0203 2010 EXP.02032012 Negatif

37 Lactogen 2 MD.810313369001 PT. Nestle Indonesia karton 0012022721 EXP. Apr-2011 Negatif

38 Lactogen 2 MD 810313369001 PT. Nestle Indonesia karton 9311022711/ Feb 2011 Negatif 39 Nestle Beras Merah MD 610113237001 PT. Nestle Indonesia Sachet 93520227k12/ Nov 2010 Negatif

40 Lactogen 1 MD 810413370001 PT. Nestle Indonesia karton 26022711/April 2011 Negatif

41 Lactogen Gold 2 MD 810313369001 PT. Nestle Indonesia karton 004702271/ Mei 2011 Negatif

42 Lactogen 2 MD 810313369001 PT. Nestle Indonesia karton 0072022711/ juni 2011 Negatif

43 Lactogen Susu Formula 2 Lanjutan MD 810313369001 PT. Nestle Indonesia karton 0012022722/JUNI2012 Negatif

44 Lactogen Gold 1 MD.810413370001 PT. Nestle Indonesia karton 00 55022721 EXP. Mei 2011 Negatif

45 Nestle Lactogen 1 MD.810413370001 PT. Nestle Indonesia karton 0026022721 EXP.4-1-2011 Negatif

46 Nestle Lactogen 1 MD.810413370001 PT. Nestle Indonesia karton 936302271101:12 Negatif

47 Cerelac Nestle ML 810101001341 PT. Nestle Manufacturing Malaysia karton 93391135LE/032011 Negatif

48 Cerelac Beras Merah ML 8101011017145 PT. Nestle Manufacturing Malaysia karton 00311135LA/ 05/2011 Negatif

49 Bimbi Susu Formula Bayi MD.810413009417 PT. Netania kasih Karunia Pier karton B1L064008 EXP. 01 Maret 2012 Negatif

50 Bimbi Susu Formula Bayi MD.810413009417 PT. Netania kasih Karunia Pier karton B1L17150B EXP.Juni 11 Negatif

51 Nutrilon Hypo-allergenic ML.510402009035 PT. Nutricia Cuijk, Holland Kaleng 15-05-201041 EXP.15/11/2011 Negatif

52 Anlene Actifit Vanilla MD.808509391040 PT. Nutricia Indonesia karton F10NOV093149 Negatif

53 Bebelac susu formula MD.810409335040 PT. Nutricia Indonesia Sejahtera karton 9974002 EXP.'APRIL 2011 Negatif

54 Nutrilon I MD.810409288040 PT. Nutricia Indonesia Sejahtera karton 9905002 EXP.APRIL 2011 Negatif

55 SGM 1 MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 040110S1C EXP. 1-Jan-2012 Negatif

56 Vitalac 1 MD.810412259001 PT. Sari Husada karton 80709V1C EXP.JUNI 2011 Negatif

57 Vitalac 1 MD.810412259001 PT. Sari Husada karton 070709V1C Negatif

58 SGM 1 MD 810412270001 PT. Sari Husada karton 201009SIE/ Okt 11 Negatif

59 SGM Prenutrisi MD 810412270001 PT. Sari Husada karton 211209SIE/ Des 2011 Negatif

60 SGM Prenutrisi 0-6 Bulan MD 810412270001 PT. Sari Husada karton 080410SIE/ Apr 12 Negatif

61 SGM MD 810412270001 PT. Sari Husada karton 150510SIE/ Mei 2012 Negatif

62 SGM Prenutrisi 2 Lanjutan MD.810312271001 PT. Sari Husada karton 30010052G Negatif

63 Vitalac Susu Formula Bayi MD.810412259001 PT. Sari Husada karton 220310V2E/MAR2012 Negatif

64 SGM BBLR MD.81021094008 PT. Sari Husada karton 120210BRA/022012 Negatif

65 Vitalac MD.810412259001 PT. Sari Husada karton 230410V3D Negatif

66 SGM MD.809012327001 PT. Sari Husada karton 150310BPC/MAR2012 Negatif

67 SGM Prenutrisi 1 MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 291109SIC032171 Negatif

68 SGM 1 MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 291209S11 EXP. Des 2011 Negatif

69 SGM Presinutri MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 251009S1C EXP.Okt 2011 Negatif

70 SGM 2 MD.810312271001 PT. Sari Husada karton 211109S26 EXP.1 Nov 2012 Negatif

71 SGM 1 MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 030110S1C EXP.JANUARI 2012 Negatif

72 SGM Presinutri 3 MD.810312271001 PT. Sari Husada karton 250410S2G EXP. April 2012 Negatif

73 SGM 4 Rasa Madu MD.807012263001 PT. Sari Husada karton 270404ML EXP. April 2012 Negatif

74 SGM 3 Eksplor Rasa Vanilla MD.807012266001 PT. Sari Husada karton 110510SVI EXP. Mei 2012 Negatif

75 SGM Prenutrisi 1 MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 130610S1C EXP.Juni 2012 Negatif

76 SGM LLM MD.809012327001 PT. Sari Husada karton 250510LMC EXP. Mei 2012 Negatif

77 SGM BBLR MD.810412328001 PT. Sari Husada karton 280310BRI EXP. Mar-12 Negatif

78 SGM 2 MD.810312271001 PT. Sari Husada karton 121209526 EXP.Des 2011 Negatif

79 Vitalac 2 MD.810312260001 PT. Sari Husada karton 260109V2A EXP. 2011 Negatif

80 SGM Presinutri 1 MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 240110SIE EXP.1-1-2011 Negatif

81 SGM Presinutri MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 090210S1C EXP.02 - 2011 Negatif

82 SGM Presinutri MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 230310S1C EXP.01 Maret 2011 Negatif

83 Vitalac 1 MD.810412259001 PT. Sari Husada karton 230809V1C EXP.Agustus 11 Negatif

84 SGM Presinutri 1 MD.810412270001 PT. Sari Husada karton 241209S1C EXP.1211 Negatif

85 SGM LLM MD.809012327001 PT. Sari Husada karton 13021DLMC EXP.2-1-2012

86 Nutricia Bebelac 1 MD.255610214112 PT. Serena Indo Pangan Industri karton S19495 Negatif

87 SGM BBLR MD.810210194008 PT. Sugizindo untuk PT. Sari Husada karton 270909BRE EXP. September 2011

Negatif 88 SGM 2 MD.810312271001 PT. Sugizindo untuk PT. Sari Husada karton 051209S2A EXP. Des 2011 Negatif

89 Vitalac Bebas Lactosa MD.809010195008 PT. Sugizindo untuk PT. Sari Husada karton 13021OVLC EXP.01/02/2012 0.248 Negatif

90 Vitalac MD.810310190008 PT. Sugizindo untuk PT. Sari Husada karton 170509VIC EXP. Mei 2011 Negatif

91 SGM BBLR MD.810210194008 PT. Sugizindo untuk PT. Sari Husada karton 270110BRC EXP.Jan 2012 Negatif

92 SGM BBLR MD.810210194008 PT. Sugizindo untuk PT. Sari Husada karton 270110BRE EXP.Jan 2012 Negatif

93 S-26 Tahap 1 MD.8810417018124 PT. Wyeth Indonesia karton ON06E2 Negatif

94 S-26 Gold ML.510417001245 PT. Wyeth Nutrisional Singapore Kaleng 19042010OE19B107.209 Negatif

95 S-26 Tahap 1 ML.810417013124 PT. Wyeth Nutrisional Singapore karton 9V13D2 EXP.12 062011 Negatif

96 Lactona MD.810412070003 PT.MIROTA KSM karton 2KLS3 EXP.1011 Negatif

97 S-26 Tahap 1 ML.810417018124 Wyeth Nutritionals (Singapore ) Pte. Ltd karton 9V30D1 EXP.29-6-2011 Negatif

98 S-26 Gold Tahap 1 ML.510417001245 Wyeth Nutritionals (Singapore ) Pte. Ltd Kaleng OA20B1 EXP.19012012 Negatif

99 S-26 ML.810417018124 Wyeth Nutritionals Ireland karton 9L16D1 EXP.PEBRUARI 2011 Negatif

TAHUN 2011 (Sampai Februari)
(NOMOR, NAMA SAMPEL, PRODUSEN KEMASAN NO BATCH/Exp Date, HASIL)
1 BIMBI LOLA RENDAH LAKTOSE MD.810413009417 PT. Netania Kasih Karunia PIER karton BLL 051308 EXP.4/1/2012 Negatif

2 Neosure ML.510415007019 Abott Laboratories Kaleng 9210Q401 Negatif

3 Enfamil A+ ML.810411066019 Mead Johnson Nutrition (Philippines) karton 1550 JLCO915 Negatif

4 Pre NAN ML.510202002079 Nestle Netherland Kaleng 02320346AC Negatif

5 NAN 1 ML.510402003079 Nestle Netherland Kaleng 00960346AD Negatif 6 NL-33 MD.510710017989 PT Kalbe Morinaga Indonesia Kaleng 10X0501KB31 Negatif

7 Morinaga BMT MD.810410019989 PT Kalbe Morinaga Indonesia karton 10T1403KA11 Negatif

8 Lactogen Gold MD.810413370001 PT Nestle Indonesia karton 0091022711 Negatif

9 Nutricia Nutrilon Royal MD.810409408040 PT Nutricia Indonesia Sejahtera karton 1910211 Negatif

10 Nutricia Nutrilon MD.810409288040 PT Nutricia Indonesia Sejahtera karton 9905491 Negatif

11 Bebelac 1 MD.810409335040 PT Nutricia Indonesia Sejahtera karton 0975141 Negatif

12 SGM BBLR MD.810412328001 PT Sari Husada karton 121010BRC Negatif

13 Vitalac Step 1 MD.810412259001 PT Sari Husada karton 210210 V1E Negatif

14 SGM LLM MD.809012327001 PT Sari Husada karton 120210LME Negatif

15 SUSU FORMULA BAYI BIMBI 1 MD.8091213010417 PT. Netania Kasih Karunia PIER, Pasuruan karton B1L244008 EXP.Des 2012 Negatif

16 SUSU BIMBI LOLA MD. 809213010417 PT. Netania Kasih Karunia PIER, Pasuruan karton BLL04130B EXP.2/12/2011 Negatif

17 SUSU FORMULA BAYI SGM PRENUTRISI MD810412270001 PT.SARI HUSADA karton 03121OS1E EXP.Des 12 Negatif

18 S-26 ML.810417018124 Wyeth Nutritional karton 0N05D2 Negatif

jadi bagi ibu-ibu.....dari pada susah-susah mencari susu formula yang aman bagi bayinya...lebih baik jika bayinya diberi ASI (Air Susu Ibu)..terjamin dan perkembangan anak baik loh...heheheheheh

mulai sekarang kasih ASI saja yaaa untuk anak anak nya...^_^

Korban Gempa dan Tsunami di Jepang

Korban tewas di jepang akibat gempa dan tsunami sekarang telah bertambah menjadi sekitar 1.700 jiwa, hal ini akan terus bertambah lagi karena banyak korban yang masih berada di reruntuhan gedung..Akibat bencana tersebut, terjadi kebocoran reaktor nuklir di Fukushima, dan pemerintah setempat menintruksikan agar warganya segera pindah ketempat yang lebih aman.Akibat dari kebocoran reaktor nuklir ini telah ada 9 warga jepang yang positif terkontaminasi yang dapat menyebabkan kanker. Warga disekitar pembangkit reaktor nuklir di harapkan tidak meminum air yang dekat dengan PLTN. Pada saat ini pemerintah jepang sedang memompa air laut guna untuk mendinginkan reaktor yang bocor. Hingga pagi ini masih sering terjadi gempa susulan sebanyak 140 kali dengan kekuatan sekitar 4 skala richter..

semoga bencana ini cepat teratasi..

Tanaman Transgenik

Transgenik adalah suatu organisme yang mengandung transgen melalui proses bioteknologi (bukan proses pemuliaan tanaman), Transgen adalah gen asing yang ditambahkan kepada suatu spesies. Suatu jasad yang memiliki sifat baru, yang sebelumnya tidak dimiliki oleh jenis jasad tersebut, sebagai hasil penambahan gen yang berasal dari jasad lain. Juga disebut organisme transgenik.
Teknik bioteknologi tanaman telah dimanfaatkan terutama untuk memberikan karakter baru pada berbagai jenis tanaman. Teknologi rekayasa genetika tanaman memungkinkan pengintegrasian gen-gen yang berasal dari organisme lain untuk perbaikan sifat tanaman. Salah satu contoh aplikasi bioteknologi di bidang pertanian adalah mengembangkan tanaman transgenik yang memiliki sifat
(1) toleran terhadap zat kimia tertentu (tahan herbisida)
(2) tahan terhadap hama dan penyakit tertentu
(3) mempunyai sifat-sifat khusus (misalnya: tomat yang matangnya lama, padi yang memproduksi beta- caroten dan vitamin A, kedelai dengan lemak tak jenuh rendah, strawberry yang rasanya manis, kentang dan pisang yang berkhasiat obat)
(4) dapat mengambil nitrogen sendiri dari udara (gen dari bakteri pemfiksasi nitrogen disisipkan ke tanaman sehingga tanaman dapat memfiksasi nitrogen udara sendiri)
(5) dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungan buruk (kekeringan, cuaca dingin, dan tanah bergaram tinggi). Penekanan pemberian karakter tersebut dapat dibagi kedalam beberapa tujuan utama yaitu peningkatan hasil, kandungan nutrisi, kelestarian lingkungan, dan nilai tambah tanaman-tanaman tertentu
Sebagai contoh, beberapa tanaman transgenik yang dikembangkan adalah:
1.Peningkatan kandungan nutrisi: Pisang, cabe, raspberries, stroberi, ubi jalar
2.Peningkatan rasa: tomat dengan pelunakan yang lebih lama, cabe, buncis, kedelai
3.Peningkatan kualitas: pisang, cabe, stroberi dengan tingkat kesegaran dan tekstur yang meningkat
4.Kandungan bahan berkhasiat obat: tomat dengan kandungan lycopene yang tinggi (antioksidan untuk mengurangi kanker)
5.Tanaman untuk produksi vaksin dan obat-obatan untuk mengobati penyakit manusia Perbedaaan pemuliaan tanaman konvensional dengan pemuliaan tanaman secara transgenik

a. Pemuliaan tanaman secara konvensional:
1. Gen yang dipindahkan berasal dari spesies yang sama
2.Pemindahan gen melalui perkawinan inter spesies
b. Pemuliaan tanaman secara transgenik:
1.Gen yang dipindahkan berasal darispesies yang berbeda
2.Pemindahan gen melalui rekayasa genetika tanaman

Teknik-teknik yang digunakan dalan menghasilkan tanaman transgenik
•Pemilihan Proses Pembiakan dan Hibridisasi secara Konvensional
Rekayasa genetika untuk tanaman bukanlah hal baru,. Sejak lahirnya bidang pertanian, petani memilih tanaman dengan ciri-ciri yang diinginkan. Meskipun demikian persilangan secara hati-hati terus dilanjutkan untuk mengembangkan tanaman seiring perkembangan jaman, menghasilkan tongkol jagung yang besar, apel yang banyak airnya, dan banyak lagi hasil panen modern yang lainnya, cara pembiakan tanaman yang lama, sangat lambat dan tidak tentu. Membuat tanaman dengan sifat yang diinginkan membutuhkan persilangan seksual antara dua macam tanaman dan diulangi dengan persilangan balik antara keturunan hasil persilangan dengan salah satu induk. Mengisolasi sebuah ciri yang dinginkan pada metode ini memerlukan waktu yang lama. Sebagai contoh, percobaan Luther Burbank terhadap blackberry putih memakan 65.000 persilangan yang tidak sukses. Faktanya, tanaman dari jenis yang berbeda-beda pada umumnya tidak akan berkembang biak, akibatnya ciri genetik tidak akan bisa diisolasi kecuali ciri tersebut tetap bisa bertahan pada keturunan tumbuhan yang selanjutnya.
Bioteknologi berjanji untuk mengatasi keterbatasan ini. Ilmuwan saat ini bisa mentransfer gen spesifik untuk ciri yang diinginkan ke dalam tanaman, prosesnya cepat dan pasti karena tanaman memberikan beberapa keuntungan untuk rekayasa genetika:
1. Sejarah persilangan tanaman memberikam ciri genetik tanaman dengan banyak keturunan yang bisa diamati pada tingkat molekular.
2. Tanaman menghasilkan banyak keturunan, jadi mutasi dan rekombinasi gen dapat ditemukan dengan mudah.
3. Tanaman mempunyai kemampuan regenerasi yang lebih baik dibanding dengan hewan.
4. Tidak ada batasan jenis dan kecocokan seksual pada tumbuhan
•Kloning: Menumbuhkan Tanaman dari Sel Tunggal
Sel tumbuhan berbeda dengan sel hewan dalam banyak hal, tetapi satu karakteristik sel tumbuhan yang penting dalam bidang bioteknologi yaitu bisa beregenerasi dari sel tunggal. Hasil tanamannya yaitu replikan genetika atau cloning dari sel induk (hewan juga bisa dikloning hanya saja prosesnya lebih kompleks). Kemampuan sel tumbuhan ini membuat mereka cocok untuk penelitian genetika. Setelah materi genetik yang baru dikenalkan kepada suatu sel tumbuhan, sel tersebut dengan cepat menghasilkan tanaman dewasa, dan peneliti dapat melihat hasil modifikasi genetik dalam waktu yang relatif pendek. Selanjutnya kita akan mengingat beberapa metode yang digunakan untuk menyisipkan informasi genetik ke dalam sel tumbuhan.
•Peleburan Protoplas
Saat tanaman diinjeksi, isi sel yang disebut “callus” mungkin tumbuh melebihi ukuran lukanya. Callus memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi tunas dan akar, bahkan mungkin bunganya dapat dihasilkan dari bagian yang terluka. Kita mungkin dapat mengambil keuntungan dari kemampuan ini, ika kita pernah mengkloning tanaman hias favorit dengan memotongakarnya.
Potensi alami sel tumbuha tersebut membuat mereka menjadi kandidat ideal untuk manipulasi genetika. Seperti semua sel tumbuhan, bagaimanapun sel kalus dikelilingi dinding tipis yang tersusun atas selulosa, selulosa ini menjadi penghalang dalam proses pengambilan DNA. Untungnya dinding sel tersebut dapat dilarutkan dengan enzim selulase, sehingga meninggalkan sel yang sudah gundul yang disebut protoplas. Protoplas suatu tanaman bisa melebur dengan protoplas tanaman dari jenis yang berbeda, membentuk sel yang bisa tumbuh menjadi tanaman bastar. Metode ini disebut peleburan protoplas dan ditunjukkan pada gambar 6.2, yang telah digunakanuntuk membuat “Broccoflower”, yaitu peleburan brokoli dan kembang kol.
•Teknik Fragmentasi Daun
Pada tumbuhan transfer genetik terjadi secara alami saat merespon organisme-organisme yang bersifat patogen. Sebagai contoh , “wound” bisa terinfeksi oleh bakteri tanah yang disebut Agrobacterium tumefaciens (Agrobacter), bakteri ini mengandung banyak plasmid yang bertindak mengatur pertumbuhan sel di dalam tumbuhan. Untuk alasan ini, plasmid tersebut terkenal dengan nama plasmid “Tumor-Inducing (Ti)”. Penyakit yang disebabkannya disebut “crown gall”. Jika anda pernah melihat bengkak pada pohon atau semak-semak mawar maka itulah akibat dari agrobacter (ditunjukkan dalam gambar 6.3).
Plasmid bakteri memberi bioteknologi sarana yang ideal untuk memindahkan DNA. Agar sarana tersebut bisa dipakai, peneliti berusaha mengembangkan teknik fragmentasi daun. Pada metode ini diambil potongan kecil daun, ketika fragmen mulai beregenerasi, mereka tumbuh dengan cepat pada medium yang mengandung modifikasi genetika Agrobacter, seperti yang ditunjukka pada gambar 6.4. Selama penelitian ini, DNA dari plasmid Ti bergabung dengan DNA sel inang dan materi genetik bisa terkirim . Potongan daun kemudaian mendapat pengaruh hormon tumbuhan untuk mulai membentuk tunas dan akar sebelum tumbuhan baru ditanam ditanah.
Kelemahan utama dalam proses ini adalah bahwa Agrobacter tida bisa menginfeksi tumbuhan monokotil (tumbuhan yang tumbuh dari kotiledon tunggal, seperti jagung dan gandum). Tumbuhan dikotil (tumbuhan yang tumbuh dari dua kotiledon), seperti tomat, kentang, apel, dan kacang-kacangan semuanya adalah kandidat yang baik untuk proses ini.
•Pistol Gen
Ada pilihan lain untuk menyisipkan gen ke tanaman yang tahan terhadap Agrobacter. Selain mengandalkan sarana mikroba, peneliti juga bisa menggunakan “pistol gen” untuk menembakkan logam kecil yang diselubungi DNA ke embrio sel tumbuhan. Prosesnya agak keras tetapi terbukti beberapa tumbuhan bisa menerima DNA baru.
Pistol gen khusus digunakan untuk menembakkan DNA ke dalam inti sel tumbuhan, tetapi mereka juga bisa membidik kloroplas, yaitu bagian sel yang mengandung klorofil. Tumbuhan memiliki 10-100 kloroplas pada tiap selnya dan setiap kloroplas masing-masing mempunyai ikatan DNA. Apakah target mereka inti sel ataukah kloroplas, peneliti harus mengidentifikasi sel yang dimasuki DNA baru terlebih dahulu. Pada salah satu pendekatan yang umum mereka menggabungkan gen yang diinginkan dengan sel yang mengandung antibiotik tertentu. Gen ini disebut “marker” atau gen pelapor. Setelah menggunakan pistol gen, peneliti mengumpulkan sel dan mecoba menumbuhkan meraka di dalam medium yang mengandung antiobiotik. Hanya sel yang mengalami transformasi saja yang akan bertahan. Gen yang kebal terhadap antibiotik akan berpindah sebelum sel menjadi tumbuhan dewasa, jika peneliti menginginkan.
•Teknik Kloroplas
Sepeti yang telah dibahas pada bagian pistol gen, kloroplas dapat menjadi target rekayasa genetika. Tidak seperti DNA pada inti sel, DNA pada kloroplas dapat menerima beberapa gen baru dalam satu waktu. Selain itu, kemungkinan besar gen yang menyisip ke dalam kloroplas akan tetap aktif saat tumbuhan menjadi dewasa. Keuntungan lainnya adalah bahwa DNA dalam kloroplas terpisah dari DNA bebas pada serbuk sari tumbuhan. Ketika kloroplas mengalami modifikasi gen, gen tersebut tidak mengalami transformasi yang tidak berbeda jauh dari hasil yang diperoleh. Proses ini ditunjukkan dalam gambar 6.6
•Teknologi Antisense
Banyangkan Tomat, warnanya merah dan berair serta enak dan sangat lunak. Saat sudah matang, tomat akan membusuk dalam beberapa hari. Tetapi rasa tomatnya, diperkenalkan pada tahun 1994 setelah diteliti bertahun-tahun, dapat bertahan selama berminggu-minggu. Teknik genetika mengembangkan beberapa hal yang menguntungkan.
Tomat yang sudah matang akan menghasilkan enzim Poluglacturanase (PG), subtansi kimia yang mencerna pektin pada dinding sel tumbuhan, pencernaan ini menyebabkan kerusakan yang merupakan bagian dari siklus alami tumbuhan. Peneliti dari Calgene (sekarang daerah bagian Monsanto) mengidentifikasi gen yang mengikat PG, memindah gen dari sel tumbuhan. Dan menghasilkan salinan gen yang kompleks. Dengan menggunakan Agrobacter sebagai organisme vektor, mereka memindahkan gen baru ke dalam sel tomat. Di dalam sel, gen mengkode molekul RNAm (molekul antisense) yang bersatu dan menonaktifkan molekul RNAm normal sehingga tidak ada PG yang dihasilkan, tidak ada pektin yang dicerna, dan pembusukan alami akan melambat. Proses ini ditunjukkan dalam gambar 6.7. Meskipun contoh yang pertama ini tidak sesukses yang diharapkan, ini bisa digunakan untuk menemukan varietas lain dipasaran saatini.
Kita dapat mengharapkan untuk dapat menemukan lebih banyak perkembangan antisense dimasa yang akan datang. Contohnya, teknologi DNA bekerja pada kentang untuk mencegah kerusakan. Mereka memindah gen yang responsible untuk menghasilkan enzim yang menaikkan perubahan warna pada kulit kentang. Mungkin ini terdengar seperti hanya sedikit perbaikan, akan tetapi analisis pasar menunjukkan bahwa konsumen memilih untuk membeli kentang yang tidak mudah rusak. Secara sederhana ini menjadi perubahan kecil yang membawa dampak keuntungan yang besar bagi petani kentang (dan khususnya pengkonsumsi kentang). Pada penelitian lain, gen dari ayam disambungkan ke dalam kentang untuk meningkatkan kandungan protein.
Perkembangan nilai nutrisi pada makanan pokok bisa membantu banyak orang diseluruh dunia untuk mendapatkan protein yang mereka butuhkan pada pola makan mereka. Penjelasan bagaiman inovasi tersebut dilakukan dapat anda temukan pada bagian berikutnya.
Pada tanaman monokotil, transfer gen sering menggunakan Agrobacterium tumefaciens. Agrobacterium tumefaciens strain liar (galur alami) memiliki plasmid Ti. Pada plasmid Ti terdapat T-DNA digunakan sebagai vektor untuk transformasi tanaman yang telah dihilangkan virulensinya (disarmed), sehingga sel tanaman yang ditransformasi mampu beregenerasi menjadi tanaman sehat hasil rekayasa genetika. Gen yang diinginkan dimasukkan ke dalam sel tanaman dengan cara menitipkannya (menyisipkan) pada T-DNA.

KEUNTUNGAN TANAMAN TRANSGENIK
1. Peningkatan kualitas biji-bijian
2. Peningkatan kadar protein
3. Pembentukan tanaman resisten hama, penyakit, dan herbisida
4.Pembentukan tanaman toleran kekeringan, tanah masam, suhu ektrem
5.Pembentukan tanaman yang lebih bernilai nutrisi tinggi, seperti vit C, E dan β-karoten

KELEMAHAN TANAMAN TRANSGENIK
1. Bioetik
2. Keamanan dan kekhawatiran
3.Paten dari organisme hasil rekayasa genetik
4.Penggunaan untuk terapi gen dan jaringan pada manusia
5. Tanggung jawab sosial dari sain dalam bisnis

BIOMERASI

Bioremediasi merupakan suatu teknologi inovatif pengolahan limbah yang dapat menjadi teknologi alternatif dalam menangani pencemaran yang diakibatkan oleh kegiatan pertambangan di Indonesia. Bioremediasi ini juga merupakan teknik penanganan limbah atau pemulihan lingkungan, dengan biaya operasi yang relatif murah, serta ramah dan aman bagi lingkungan. Bioremediasi adalah Proses pembersihan pencemaran lingkungan dengan menggunakan mikroorganisme (jamur, bakteri). Bioremediasi bertujuan untuk memecah zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air).

A. Jenis jenis biomerasi
Jenis-jenis bioremediasi adalah sebagai berikut:
1. Biostimulasi
Nutrien dan oksigen, dalam bentuk cair atau gas, ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar untuk memperkuat pertumbuhan dan aktivitas bakteri remediasi yang telah ada di dalam air atau tanah tersebut.
2. Bioaugmentasi
Mikroorganisme yang dapat membantu membersihkan kontaminan tertentu ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar. Cara ini yang paling sering digunakan dalam menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Namun ada beberapa hambatan yang ditemui ketika cara ini digunakan. Sangat sulit untuk mengontrol kondisi situs yang tercemar agar mikroorganisme dapat berkembang dengan optimal. Para ilmuwan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam bioremediasi, dan mikroorganisme yang dilepaskan ke lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi.
3. Bioremediasi Intrinsik
Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.

Ada 4 teknik dasar yang biasa digunakan dalam bioremediasi:
1. Stimulasi aktivitas mikroorganisme asli (di lokasi tercemar) dengan penambahan nutrien, pengaturan kondisi redoks, optimasi pH, dsb
2. Inokulasi (penanaman) mikroorganisme di lokasi tercemar, yaitu mikroorganisme yang memiliki kemampuan biotransformasi khusus.
3. Penerapan immobilized enzim
4. Penggunaan tanaman (phytoremediation) untuk menghilangkan atau mengubah pencemar. Bioremediasi ex-situ meliputi penggalian tanah yang tercemar dan kemudian dibawa ke daerah yang aman. Setelah itu di daerah aman, tanah tersebut dibersihkan dari zat pencemar.

B. Proses Biomerasi
Transformasi kimia dari bahan pencemar pestisida melalui proses bioremediasi ini meliputi beberapa proses, yaitu
1. Detoksikasi, yaitu konversi dari molekul yang bersifat toksik menjadi produk yang tidak bersifat toksik.
2. Degradasi, yaitu transformasi dari substrat kompleks menjadi produk yang lebih sederhana.
3. Konjugasi, yaitu pembentukan senyawa kompleks, atau reaksi penambahan, dimana suatu organisme dapat menghasilkan substrat yang lebih kompleks dan mengkombinasikannya dengan pestisida dengan sel metabolis. Konjugasi atau pembentukan senyawa pengkompleks dapat dihasilkan dari organisme yang menghasilkan suatu asam amino, asam organik, methyl atau senyawa lain yang bereaksi dengan polutan membentuk substrat lainnya. Konjugasi adalah salah satu bentuk bioremediasi dari metabolisme mikroorganisme terhadap fungisida sodium dimethyldithiocarbamate, dimana mikroorganisme mengkompleks pestisida dengan asam amino pada sel.
4. Aktivasi, yaitu konversi substrat yang nontoksik menjadi molekul toksik seperti bahan aktif awal dari pestisida. Sebagai contoh, herbisida 4- (2,4-dichlorophenoxy)butyric acid ditransformasi dan diaktivasi oleh mikroorganisme dalam tanah menghasilkan senyawa yang bersifat toksik terhadap gulma dan serangga. Proses aktivasi ini lebih menekankan pada efisiensi penggunaan pestisida, atau aktivasi residu.
5. Proses defusi, yaitu konversi molekul nontoksik berasal dari pestisida yang sedang dalam proses aktivasi secara enzimatik, menjadi produk nontoksik yang tidak lagi dalam proses enzimatik.
6. perubahan spektrum toksisitas.
Contoh bioremediasi bagi lingkungan yang tercemar minyak bumi. Yang pertama dilakukan adalah mengaktifkan bakteri alami pengurai minyak bumi yang ada di dalam tanah yang mengalami pencemaran tersebut. Bakteri ini kemudian akan menguraikan limbah minyak bumi yang telah dikondisikan sedemikian rupa sehingga sesuai dengan kebutuhan hidup bakteri tersebut. Dalam waktu yang cukup singkat kandungan minyak akan berkurang dan akhirnya hilang, inilah yang disebut sistem bioremediasi.

C. Manfaat Biomerasi

1. Bidang Lingkungan, yakni, pengolahan limbah yang ramah lingkungan dan bahkan mengubah limbah tersebut menjadi ramah lingkungan. Contoh bioremediasi dalam lingkungan yakni telah membantu mengurangi pencemaran dari pabrik, misalnya saat 1979, supertanker Exxon Valdez di Alaska, lebih dari 11juta gallon oli mentah mengalir, tetapi bakteri pemakan oli membantu mengurangi pencemaran laut yang lebih jauh lagi.
2. Bidang Industri, yakni bioremediasi telah memberikan suatu inovasi baru yang membangkitkan semangat industri sehingga terbentuklah suatu perusahaan yang khusus bergerak dibidang bioremediasi, contohnya adalah Regenesis Bioremediation Products, Inc., di San Clemente, Calif.
3. Bidang Ekonomi, karena bioremediasi menggunakan bahan bahan alami yang hasilnya ramah lingkungan, sedangkan mesin-mesin yang digunakan dalam pengolahan limbah memerlukan modal dan biaya yang jauh lebih, sehingga bioremediasi memberikan solusi ekonomi yang lebih baik.
4. Bidang Pendidikan, penggunaan microorganisme dalam bioremediasi, dapat membantu penelitian terhadap mikroorganisme yang masih belum diketahui secara jelas.Pengetahuan ini akan memberikan sumbangan yang besar bagi dunia pendidikan sains.
5. Bidang Teknologi, bioremediasi memberikan tantangan baru bagi teknologi untuk terus memberikan inovasi yang lebih baik bagi lingkungan.
6. Bidang Sosial, bioremediasi memberikan solusi ekonomi yang mudah dijangkau dan mudah dilakukan baik bagi rumah tangga dan industri. Dengan begini, limbah rumah tangga dapat dikelola jauh lebih baik.
7. Bidang Kesehatan, dengan pengelolaan limbah yang baik, pencemaran dapat diminimalisir sehingga kualitas hidup manusia jauh meningkat.
8. Bidang Politik, isu lingkungan dapat lebih ditekan sehingga para petinggi dapat memfokuskan masalah ke lingkup lain, Bahkan bioremediasi dapat membantu memperbaiki masalah yang berkesinambungan didalamnya.

D. Keunggulan Biomerasi
1. Meminimalisasi terinfeksinya pekerja lapangan
2. Perlindungan kesehatan masyarakat yang berjangka panjang
3. Proses pelaksanaan dapat dilakukan langsung di daerah tersebut dengan lahan yang sempit sekalipun
4. Menghilangkan zat-zat berbahaya
5. Menggunakan proses yang bersifat alami
6. Mengubah polutan bukan hanya memindahkannya
7. Proses degradasi dapat dilaksanakan dalam jangka waktu yang cepat

Biofuel

Indonesia memiliki beragam sumber daya energi. Sumber daya energi berupa minyak, gas, batubara, panas bumi, air dan sebagainya digunakan dalam berbagai aktivitas pembangunan baik secara langsung ataupun diekspor untuk mendapatkan devisa. Sumber daya energi minyak dan gas adalah penyumbang terbesar devisa hasil ekspor. Kebutuhan akan bahan bakar minyak dalam negeri juga meningkat seiring meningkatnya pembangunan.
Sejumlah laporan menunjukkan bahwa sejak pertengahan tahun 80-an terjadi peningkatan kebutuhan energi khususnya untuk bahan bakar mesin diesel yang diperkirakan akibat meningkatnya jumlah industri, transportasi dan pusat pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD) diberbagai daerah di Indonesia (Hariansyah, dkk 2007).
Minyak bumi merupakan salah satu sumber daya alam yang banyak digunakan sebagai bahan bakar. Sumber energy ini tidak dapat diperbaharui, sehingga ketersediaan bahan bakar minyak bumi semakin hari semakin terbatas. Terlebih lagi bahan bakar yang dipakai (bahan bakar fosil) dapat menyebabkan kerusakan lapisan ozon yang menimbulkan efek rumah kaca.
Oleh sebab itu perlu dilakukan usaha-usaha untuk mencari bahan bakar alternatif. Penelitian di bidang ini terus berkembang dengan memanfaatkan beragam lemak nabati dan hewani untuk mendapatkan bahan bakar hayati (biofuel).
Biofuel atau bahan bakar hayati adalah bahan bakar atau sumber energi yang berasal dari bahan organik. Definisi biofuel memang cukup luas yaitu mencakup bahan bakar yang dibuat dari tumbuhan mau pun hewan. Berbeda dengan bahan bakar yang sudah akrab dengan kehidupan kita sehari-hari yaitu bensin dan solar yang berasal dari minyak bumi, biofuel mempunyai sifat dapat diperbaharui, artinya bahan bakar ini dapat dibuat oleh manusia dari bahan-bahan yang bisa ditumbuhkan atau dibiakkan. Biofuel diciptakan untuk menggantikan bahan bakar yang ada, biofuel dibuat untuk pengganti bensin dan pengganti solar.
Biofuel dapat dihasilkan secara langsung dari tanaman atau secara tidak langsung dari limbah industri, komersial, domestik atau pertanian. Ada tiga cara untuk pembuatan biofuel: pembakaran limbah organik kering (seperti buangan rumah tangga, limbah industri dan pertanian); fermentasi limbah basah (seperti kotoran hewan) tanpa oksigen untuk menghasilkan biogas (mengandung hingga 60 persen metana), atau fermentasi tebu atau jagung untuk menghasilkan alkohol dan ester; dan energi dari hutan (menghasilkan kayu dari tanaman yang cepat tumbuh sebagai bahan bakar).
Stok minyak mentah yang berasal dari fosil terus menurun sedangkan jumlah konsumsinya terus meningkat setiap tahunnya, sehingga perlu dicari alternatif bahan bakar lain, terutama dari bahan yang terbarukan. Salah satu alternatifnya adalah biodiesel, untuk menggantikan solar.

A. Biodiesel
Biodiesel merupakan salah satu jenis biofuel (bahan bakar cair dari pengolahan tumbuhan). Biodiesel adalah senyawa alkil ester yang diproduksi melalui proses alkoholisis (transesterifikasi) antara trigliserida dengan metanol atau etanol dengan bantuan katalis basa menjadi alkil ester dan gliserol; atau esterifikasi asam-asam lemak (bebas) dengan metanol atau etanol dengan bantuan katalis basa menjadi senyawa alkil ester dan air.
Biodiesel/ biosolar merupakan senyawa organik yang dapat digunakan sebagai bahan bakar diesel, yang dihasilkan dari minyak nabati, lemak hawani atau minyak bekas (anonym cit Dwiarum S, 2006 dalam Kusminingrum, 2008).
Biodiesel dapat dibuat dari minyak nabati maupun lemak hewan, namun yang paling umum digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel adalah minyak nabati. Minyak nabati dan biodiesel tergolong ke dalam kelas besar senyawa-senyawa organik yang sama, yaitu kelas ester asam-asam lemak. Akan tetapi, minyak nabati adalah triester asam-asam lemak dengan gliserol, atau trigliserida, sedangkan biodiesel adalah monoester asam-asam lemak dengan metanol. Perbedaan wujud molekuler ini memiliki beberapa konsekuensi penting dalam penilaian keduanya sebagai kandidat bahan bakar mesin diesel :
1. Minyak nabati (yaitu trigliserida) berberat molekul besar, jauh lebih besar dari biodiesel (yaitu ester metil). Akibatnya, trigliserida relatif mudah mengalami perengkahan (cracking) menjadi aneka molekul kecil, jika terpanaskan tanpa kontak dengan udara (oksigen).
2. Minyak nabati memiliki kekentalan (viskositas) yang jauh lebih besar dari minyak diesel/solar maupun biodiesel, sehingga pompa penginjeksi bahan bakar di dalam mesin diesel tak mampu menghasilkan pengkabutan (atomization) yang baik ketika minyak nabati disemprotkan ke dalam kamar pembakaran.
3. Molekul minyak nabati relatif lebih bercabang dibanding ester metil asam-asam lemak. Akibatnya, angka setana minyak nabati lebih rendah daripada angka setana ester metil. Angka setana adalah tolok ukur kemudahan menyala/terbakar dari suatu bahan bakar di dalam mesin diesel.

B. Proses Pembuatan Biodiesel
Biodiesel dihasilkan melalui proses kimia yang disebut transesterifikasi, dimana gliserin dipisahkan dari lemak atau minyak tumbuh-tumbuhan. Proses ini meninggalkan dua produk yaitu metil ester (nama kimia untuk biodiesel) dan gliserin, produk yang dapat digunakan untuk memproduksi sabun (Fesseden, 2000). Pertukaran bagian alkohol dari suatu ester dapat dicapai dalam larutan asam atau basa oleh reaksi reversible antara ester dan alkohol.
Biodiesel dapat berupa metil ester ataupun etil ester tergantung dari jenis alkohol yang digunakan. Tetapi yang paling sering diproduksi adalah metil ester karena metanol mudah didapat dan tidak mahal.
Pada reaksi transesterifikasi NaOH dan metanol dicampur untuk membentuk sodium metoksida (Na+ CH3O). Kemudian campuran dimasukkan kedalam reaktor yang berisi minyak nabati dengan kecepatan pengadukan 50 rpm. Proses dilakukan pada temperatur 60oC selama 2 jam. Ketika sodium metoksida dicampur dengan minyak tumbuhan, kekuatan ikatan polar secara kimia akan memecah asam lemak menjadi gliserin dan juga metil ester (biodiesel). Transesterifikasi merupakan perubahan bentuk dari satu jenis ester menjadi bentuk ester lain. Suatu ester merupakan rantai hidrokarbon yang akan terikat dengan molekul yang lain. Suatu molekul minyak nabati terdiri dari tiga ester yang terikat pada suatu gliserol. Sekitar 20% molekul minyak nabati adalah gliserol (Andi, 2005 dalam Sembiring, 2006).
Dalam suatu transesterifikasi atau reaksi sikloholisis satu mol trigliserida bereaksi dangan tiga mol alkohol untuk membentuk satu dan tiga mol gliserol dan tiga mol alkil ester asam lemak berikutnya. Proses tersebut merupakan suatu rangkaian dari reaksi reversible (dapat balik) yang didalam molekul triglerisida diubah satu tahap demi tahap menjadi diglerisida, monogliresida
Jika kandungan asam lemak bebas terlalu tinggi (lebih dari 0,5 % - 1 %), atau jika terdapat air dalam reaksi, sabun akan terbentuk dengan terlebih dahulu membentuk emulsi dengan metanol dan minyak, sehingga reaksi metanolisis tidak dapat terjadi. Karena itu minyak yang digunakan harus diolah sedemikian rupa untuk mengurangi asam lemak bebas.
Biasanya dalam pembuatan biodiesel digunakan metanol berlebih supaya minyak ataupun lemak yang digunakan terkonversi secara total membentuk ester. Kelebihan metanol dapat dipisahkan dengan proses destilasi. Metanol yang diperoleh kembali ini dapat digunakan lagi untuk proses pembuatan biodiesel selanjutnya.
Setelah reaksi selesai dan metanol telah dipisahkan, terbentuk dua produk yaitu gliserol dan metil ester. Karena adanya perbedaan barat jenis (gliserol 10 lbs/gal dan metil ester 7,35 lbs/gal) maka keduanya dapat terpisah secara gravitasi. Gliserol terbentuk pada lapisan bawah sementara metil ester pada lapisan atas.

C. Keunggulan dan Kelemahan Biodiesel
1. Keunggulan
Menurut Sutarman, 2006 dalam kusminingrum, 2007), bahwa sifat biodiesel mirip minyak solar, namun merupakan bahan bakar yang mimiliki keunggulan terbarukan, ramah lingkungan (melakukan kendali kontrol polusi) karena bebas sulfur, rendah bilangan asap, pembakaran lebih sempurna dan non toksis. Kerena sifat itulah minyak nabati ini baik digunakan sebagai pengganti atau campuran solar. Biodiesel ini berasal dari asam lemak berupa tanaman yang mengandung minyak nabati seperti kelapa, kelapa sawit, sirsak, kapuk, jarak pagar, kedelai, dll.
2. Kelemahan
Biodiesel atau Biosolar menghasilkan tenaga yang lebih rendah, sehingga menjadi kontra produktif apabila digunakan pada kendaraan alat angkut beban berton besar sebab mesin menjadi berkurang tenaganya bila dibanding saat memakai solar. Hal ini sangat dirasakan oleh Truk besar pengangkut pasir atau batu, sejak memakai Biosolar tenaga Truk dengan muatan yang sama seperti biasanya ternyata jadi lebih lemah. Kelemahan lain dari biodiesel yaitu masih jarang diproduksi, prosesnya lama, membutuhkan bahan yang cukup banyak, selain itu tidak cocok dipakai untuk kendaraan bermotor yang memerlukan kecepatan dan daya besar karena biodiesel menghasilkan tenaga yang lebih rendah dibandingkan solar murni.

D. Penutup
1. Cadangan energi fosil sudah semakin berkurang sehingga perlu dilakukan usaha untuk mencari bahan bakar alternatif , seperti biodiesel.
2. Biofuel merupakan sumber energi alternatif untuk mengurangi subsidi BBM, dimana biofuel lebih ramah lingkungan dibandingkan bahan bakar fosil.

Klonning Sel Domba Dolly

Kloning merupakan salah satu bioteknologi mutakhir yang sangat bermanfaat untuk memultiplikasi genotip hewan yang memiliki keunggulan tertentu dan preservasi hewan yang hampir punah. Walaupun keberhasilan produksi hewan kloning lewat transfer inti sel somatik telah dicapai pada berbagai spesies, seperti domba, sapi, mencit, kambing babi, kucing, dan kelinci, efisiensinya sampai sekarang masih sangat rendah yakni kurang dari 1 persen, dengan sekitar 10 persen yang lahir hidup (Han et al., 2003). Transfer inti melibatkan suatu seri prosedur yang kompleks termasuk kultur sel donor, maturasi oosit in vitro, enukleasi, injeksi sel atau inti, fusi, aktivasi, kultur in vitro reconstructed embryo, dan transfer embrio. Jika salah satu dari tahap-tahap ini kurang optimal, produksi embrio atau hewan kloning dapat terpengaruh.
Sejarah tentang hewan kloning telah muncul sejak awal tahun 1900, tetapi contoh hewan kloning baru dapat dihasilkan lewat penelitian Wilmut et al. (1997), dan untuk pertama kali membuktikan bahwa kloning dapat dilakukan pada hewan mamalia dewasa. Hewan kloning tersebut dihasilkan dari inti sel epitel kambing domba dewasa yang dikultur dalam suatu medium, kemudian ditransfer ke dalam ovum domba yang kromosomnya telah dikeluarkan, yang pada akhirnya menghasilkan anak domba kloning yang diberi nama Dolly.
Kloning domba pertama sebenarnya telah dilaporkan 18 tahun yang lalu oleh Willadson (1986) yang menggunakan blastomer-blastomer embrio sebagai donor inti. Dan hal inilah yang menjadi precursor bagi kegiatan-kegiatan transplantasi inti hewan-hewan domestik termasuk domba Dolly. Produksi domba identik oleh Willadson (1986) mencetuskan berbagai perbaikan dalam teknik-teknik kloning pada berbagai spesies hewan. Hewan-hewan kloning yang dihasilkan dari transplantasi inti sel somatik telah dilaporkan pada mencit, sapi, kambing, domba, dan babi (Wakayama et al., 1998; Kato et al., 1998; Keefer et al., 2000; Wilmut et al., 1997; Polejaeva et al., 2000). Penelitian-penelitian yang melibatkan spesies-spesies lain terus dilakukan, dan dari informasi yang dihimpun menunjukkan bahwa berbagai spesies hewan dapat dikloning lewat transplantasi inti. Walaupun hewan kloning yang dihasilkan lewat transplantasi inti sangat tidak efisien, fakta bahwa hewan kloning dari berbagai spesies telah diproduksi oleh sejumlah laboratorium menunjukkan begitu besarnya keinginan untuk memproduksi atau mengkloning hewan dengan genotip-genotip spesifik. Disamping itu, ada juga permintaan untuk mengkloning hewan-hewan yang bergenetik unggul; sedangkan keinginan untuk mereplikasi genotip spesifik dari hewan-hewan kesayangan masih bersifat individual.
PEMBAHASAN
Salah satu faktor yang mempengaruhi keberhasilan kloning adalah spesies. Walaupun pendekatan dasar transplantasi inti adalah sama, material-material spesifik dan
metode yang digunakan untuk kloning satu spesies hewan tidak secara otomatis berlaku pada spesies lain. kloning hewan lewat transplantasi inti melibatkan beberapa tahap penting termasuk:
1) Penyediaan ovum yang sudah matang,
2) Pengeluaran kromosom yang terdapat dalam ovum (enucleation),
3) Transfer inti sel hewan yang dikloning ke dalam ovum enuklease,
4) Aktivasi embrio yang baru terbentuk sehingga menginisiasi perkembangan embrionik, 5) Kultur embrio in vitro, dan
6) Transfer embrio yang dikloning ke induk resipien.
Teknik-teknik yang diperlukan untuk menyempurnakan tahapan-tahapan ini agak berbeda antara spesies dan juga efesiensi setiap tahap bervariasi antara spesies hewan Spesies hewan lainnya yang menjadi target kloning adalah hewan-hewan yang sudah hampir punah, hewan steril, infertile, ataupun hewan mati.
Kloning pada domba
Walaupun mamalia pertama yang dikloning dari sel-sel somatik adalah domba,
namun setelah itu tidak ada domba lagi yang dilaporkan sebagai hasil transfer inti
menggunakan inti sel somatik domba dewasa. Hal ini mungkin disebabkan oleh karena
banyak peneliti yang lebih tertarik untuk memproduksi hewan transgenic dan lebih suka
menggunakan sel-sel fetus dibandingkan sel-sel somatik hewan dewasa. Teknik yang
digunakan untuk mengkloning domba adalah sama dengan yang dilaporkan pada sapi, tetapi dengan suatu pengecualian yakni kebanyakan peneliti domba telah menggunakan oosit yang matang in vivo. Efisiensi kloning domba sama dengan sapi dalam hal produksi embrio kloning dan tingkat kelahiran hidup (Campbell et al., 1996). Masalah lain yang timbul pada kloning domba adalah terjadinya keguguran fetus selama kebuntingan dan abnormalitas anak yang dilahirkan cukup tinggi.
Mekanisme
Pertama, suatu sel (sel donor) diseleksi dari sel kelenjar mammae domba betina berbulu putih (Finn Dorset) untuk menyediakan informasi genetis bagi pengklonan. Para Peneliti membiarkan sel membelah dan membentuk jaringan in vitro atau diluar tubuh hewan. Hal ini akan menghasilkan duplikat yang banyak dari suatu inti yang sama. Tahap ini hanya akan bermanfaat bila
DNA nya diubah, karena perubahan tersebut dapat diteliti untuk memastikan bahwa mereka telah dipengaruhi. Suatu sel donor diambil dari jaringan dan dimasukkan ke dalan campuran, yang hanya memiliki nutrisi yang cukup untuk mempertahankan kehidupan sel. Hal ini menyebabkan sel untuk menghentikan seluruh gen yang aktif dan memasuki stadium GO. Kemudian sel telur dari domba betina Blackface (domba betina yang mukanya berbulu hitam = Scottish Blackface) dienokulasi dan diletakkan disebelah sel donor. Satu sampai delapan jam setelah pengambilan sel telur, kejutan listrik digunakan untuk menggabungkan dua sel tadi, pada saat yang sama pertumbuhan dari suatu embrio mulai diaktifkan.
Teknik ini tidaklah sepenuhnya sama seperti aktivasi yang dilakukan oleh sperma, karena hanya beberapa sel yang diaktifkan oleh kejutan listrik yang mampu bertahan cukup lama untuk menghasilkan suatu embrio. Jika embrio ini dapat bertahan, ia dibiarkan tumbuh selama sekitar enam hari, diinkubasi di dalam oviduk domba. Ternyata sel yang diletakkan di dalam oviduk lebih awal, di dalam pertumbuhannya lebih mampu bertahan dibandingkan dengan yang diinkubasi di dalam laboratorium. Akhirnya embrio tadi ditempatkan ke dalam uterus betina penerima (surrogate mother). Induk betina tersebut selanjutnya akan mengandung hasil cloning tadi hingga ianya siap untuk dilahirkan. Bila tidak terjadi kekeliruan, suatu duplikat yang persis sama dari donor akan lahir.
Domba yang baru lahir tersebut memiliki semua karakteristik yang sama dengan domba yang lahir secara alamiah. Dan telah diamati bila ada efek yang merugikan, seperti resiko yang tinggi terhadap kanker atau penyakit genetis lainnya yang terjadi atas kerusakan bertahap kepada DNA, dikemudian hari juga terjadi pada Dolly atau hewan lainnya yang dikloning dengan metode ini.

KESIMPULAN

Walaupun pada kenyataannya bahwa hewan kloning yang berasal dari sel-sel somatik
telah berhasil diproduksi pada berbagai spesies hewan (domba, sapi, kambing, babi, kelinci
dan mencit), masih banyak masalah yang belum terpecahkan dengan bioteknologi ini.
Transfer inti sel somatik menunjukkan beberapa penyimpangan perkembangan, termasuk
tingginya angka abortus selama kebuntingan awal dan meningkatnya angka kematian anak
setelah lahir.
Produksi hewan kloning masih sangat rendah dengan tingkat efisiensi kurang dari 1% dan hanya sekitar 10 persen yang lahir hidup. Walaupun demikian, keberhasilan mengkloning berbagai spesies hewan oleh sejumlah laboratorium telah menimbulkan minat dalam mereproduksi hewan dengan genotip yang diinginkan. Selain itu, terjadi peningkatan permintaan untuk mengkloning hewan-hewan yang memiliki keunggulan genetik, hewan-hewan kesayangan, dan spesies hewan yang hampir punah. Ada beberapa variabel yang mempengaruhi tingkat keberhasilan kloning diantaranya adalah spesies, tipe sel donor inti, modifikasi genetik, ovum resipien, perlakuan terhadap sel-sel donor sebelum transfer inti, dan teknik transfer inti.

Replikasi DNA

DNA (Asam deoksiribonukleat)

Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA (bahasa Inggris: deoxyribonucleic acid), adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. Di dalam sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel.
Secara garis besar, peran DNA di dalam sebuah sel adalah sebagai materi genetik; artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Ini berlaku umum bagi setiap organisme. Di antara perkecualian yang menonjol adalah beberapa jenis virus (dan virus tidak termasuk organisme) seperti HIV (Human Immunodeficiency Virus).DNA merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen utama antara lain : gugus fosfat, gula deoksiribosa, basa nitrogen, yang terdiri dari: o Adenina (A)o Guanina(G)o Sitosina (C)o Timina (T)\Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut dinamakan nukleotida,sehingga DNA tergolong sebagai polinukleotida. Rantai DNA memiliki lebar 22-24 Å, sementara panjang satu unit nukleotida 3,3 Å. Walaupun unit monomer ini sangatlah kecil, DNA dapat memiliki jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai. Misalnya, kromosom terbesar padamanusia terdiri atas 220 juta nukleotida.Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-seling. Gula pada DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Salah satu perbedaan utama DNA dan RNA adalah gula penyusunnya; gula RNA adalah ribosa. DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks ganda. Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu untai berlawanan dengan orientasi nukleotida untai lainnya. Hal ini disebut sebagai antiparalel. Masing-masing untai terdiri dari rangka utama, sebagai struktur utama, dan basa nitrogen, yang berinteraksi dengan untai DNA satunya pada heliks. Kedua untai pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa-basa yang terdapat pada kedua untai tersebut.
Empat basa yang ditemukan pada DNA adalah adenin (dilambangkan A),sitosin (C, dari cytosine), guanin (G), dan timin (T). Adeninberikatanhidrogendengantimin,sedangkan guanin berikatan dengan sitosin.Replikasi merupakanperistiwa sintesis DNA. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama. Pada dasarnya, proses replikasi memanfaatkan fakta bahwa DNA terdiri dari dua rantai dan rantai yang satu merupakan “komplemen” dari rantai pasangannya. Dengan kata lain, dengan mengetahui susunan satu rantai, maka susunan rantai pasangan dapat dengan mudah dibentuk. Prinsip dari replikasi itu sendiri adalah memasangkan nukleotida triposphat baru pada rantai tunggal/single strand DNA.
Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama. Pada dasarnya, proses replikasi memanfaatkan fakta bahwa DNA terdiri dari dua rantai dan rantai yang satu merupakan "konjugat" dari rantai pasangannya. Dengan kata lain, dengan mengetahui susunan satu rantai, maka susunan rantai pasangan dapat dengan mudah dibentuk. Ada beberapa teori yang mencoba menjelaskan bagaimana proses replikasi DNA ini terjadi. Salah satu teori yang paling populer menyatakan bahwa pada masing-masing DNA baru yang diperoleh pada akhir proses replikasi; satu rantai tunggal merupakan rantai DNA dari rantai DNA sebelumnya, sedangkan rantai pasangannya merupakan rantai yang baru disintesis. Rantai tunggal yang diperoleh dari DNA sebelumnya tersebut bertindaksebagai "cetakan" untuk membuat rantai pasangannya.


Replikasi DNA sangat penting agar DNA kita tidak termutasi, dimana DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Pada proses replikasi terdapat pos-pos pengecekan, sehingga jika ada kode yang salah tercetak, dapat langsung dikenali dan langsung diperbaiki. Ada beberapa teori yang mencoba menjelaskan bagaimana proses replikasi DNA ini terjadi, yaitu konservatif, semikonservatif, dan dispersif.

Tiga kemungkinan terjadinya replikasi DNA
1. Model konservatif, yaitu dua rantai DNA lama tetap tidak berubah, berfungsi sebagai cetakan untuk dua rantai DNA baru. Replikasi ini mempertahankan molekul dari DNA lama dan membuat molekul DNA baru.
2. Model semikonservatif, yaitu dua rantai DNA lama terpisah dan rantai baru disintesis dengan prinsip komplementasi pada masing-masing rantai DNA lama. Akhirnya dihasilkan dua rantai DNA baru yang masing-masing mengandung satu rantai cetakan molekul DNA lama dan satu rantai baru hasil sintesis.
3. Model dispersif, yaitu beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan sebagai cetakan untuk sintesis rantai DNA baru. Oleh karena itu, hasil akhirnya diperoleh rantai DNA lama dan baru yang tersebar pada rantai DNA lama dan baru. Replikasi ini menghasilkan dua molekul DNA lama dan DNA baru yang saling berselang-seling pada setiap untai.
Setelah berhasil membuat model struktur DNA, Watson dan Crick memprediksi bahwa DNA bereplikasi dengan cara semikonservatif. Kemudian pada tahun 1958, Matthew Meselson dan Franklin Stahl melakukan percobaan untuk menguji ketiga alternatif hipotesis replikasi DNA tersebut dengan menggunakan DNA bakteri Eschericia coli. Hasilnya ternyata mendukung model replikasi semikonservatif yang telah diprediksi oleh Watson dan Crick.
Berikut ini merupakan animasi proses replikasi DNA :

Gambar 33. Animasi replikasi DNA (Sumber : http://ancala.hostjournalbook.eu)
Proses replikasi memerlukan protein atau enzim pembantu; salah satu yang terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase, yang merupakan enzim pembantu pembentukan rantai DNA baru yang merupakan suatu polimer.
Proses replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik-titik tertentu di sepanjang rantai DNA. Proses pembukaan rantai DNA ini dibantu oleh enzim helikase yang dapat mengenali titik-titik tersebut, dan enzim girase yang mampu membuka pilinan rantai DNA. Jika dianalogikan, dua rantai DNA heliks ganda yang terpisah berbentuk seperti ritsleting terbuka. Setelah cukup ruang terbentuk akibat pembukaan untaian ganda ini, DNA polimerase masuk dan mengikat diri pada kedua rantai DNA yang sudah terbuka secara lokal tersebut. Proses pembukaan rantai ganda tersebut berlangsung disertai dengan pergeseran DNA polimerase mengikuti arah membukanya rantai ganda. Setiap rantai DNA yang “lama” akan berfungsi sebagai cetakan yang menentukan urutan nukleotida di sepanjang rantai DNA komplementer baru yang bersesuaian dengan cara mendeteksi basa komplemennya. Monomer DNA yang berupa nukleotida ditambahkan di kedua sisi rantai yang membuka setiap kali DNA polimerase bergeser. Setelah mendapatkan pasangan yang sesuai, nukleotida yang baru tersebut disambung satu sama lain untuk membentuk tulang punggung gula-fosfat rantai DNA yang baru. Jadi, setiap molekul DNA terdiri atas satu rantai DNA “lama” dan satu rantai DNA “baru”. Setelah seluruh rantai benar-benar terpisah, maka,terdapat dua molekul DNA yang sama persis dengan satu molekul DNA induk.
Berikut ini merupakan video dari replikasi DNA :

Enzim DNA polimerase memiliki fungsi lain, yaitu mengoreksi DNA yang baru terbentuk, membetulkan setiap kesalahan replikasi, dan memperbaiki DNA yang rusak. Adanya fungsi tersebut menjadikan rangkaian nukleotida DNA sangat stabil dan mutasi jarang terjadi.

Yang berikut ini merupakan awal dari proses replikasi DNA yang diambil dengan menggunakan mikroskop. Enzim DNA polimerase memisahkan dua rantau DNA heliks ganda :

Proses replikasi DNA ini merupakan proses yang rumit namun teliti. Proses sintesis rantai. Proses replikasi memerlukan protein atau enzim pembantu; salah satu yang terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase, yang merupakan enzim pembantu pembentukan rantai DNA baru yang merupakan suatu polimer. Proses replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik-titik tertentu di sepanjang rantai DNA. Proses pembukaan rantai DNA ini dibantu oleh enzim helikase yang dapat mengenali titik-titik tersebut, dan enzim girase yang mampu membuka pilinan rantai DNA. Setelah cukup ruang terbentuk akibat pembukaan untaian ganda ini, DNA polimerase masuk dan mengikat diri pada kedua rantai DNA yang sudah terbuka secara lokal tersebut. Proses pembukaan rantai ganda tersebut berlangsung disertai dengan pergeseran DNA polimerase mengikuti arah membukanya rantai ganda. Monomer DNA ditambahkan di kedua sisi rantai yang membuka setiap kali DNA polimerase bergeser. Hal ini berlanjut sampai seluruh rantai telah benar-benar terpisah. Proses replikasi DNA ini merupakan proses yang rumit namun teliti.
Proses sintesis rantai DNA baru memiliki suatu mekanisme yang mencegah terjadinya kesalahan pemasukan monomer yang dapat berakibat fatal. Karena mekanisme inilah kemungkinan terjadinya kesalahan sintesis amatlah kecil. Jadi, replikasi DNA adalah proses penggandaan molekul DNA untai ganda. Pada sel, replikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA. Pada eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur, yaitu pada fase S siklus sel, sebelum mitosis atau meiosis I. Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula dilakukan in vitro dalam proses yang disebut reaksi berantai polimerase (PCR).

Mekanisme replikasi DNA
Ada tiga cara teoretis replikasi DNA yang pernah diusulkan, yaitu konservatif, semikonservatif, dan dispersif. Pada replikasi konservatif seluruh tangga berpilin DNA awal tetap dipertahankan dan akan mengarahkan pembentukan tangga berpilin baru. Pada replikasi semikonservatif tangga berpilin mengalami pembukaan terlebih dahulu sehingga kedua untai polinukleotida akan saling terpisah. Namun, masing-masing untai ini tetap dipertahankan dan akan bertindak sebagai cetakan (template) bagi pembentukan untai polinukleotida baru. Sementara itu, pada replikasi dispersif kedua untai polinukleotida mengalami fragmentasi di sejumlah tempat. Kemudian, fragmen-fragmen polinukleotida yang terbentuk akan menjadi cetakan bagi fragmen nukleotida baru sehingga fragmen lama dan baru akan dijumpai berselang-seling di dalam tangga berpilin yang baru. antara ketiga cara replikasi DNA yang diusulkan tersebut, hanya cara semikonservatif yang dapat dibuktikan kebenarannya melalui percobaan yang dikenal dengan nama sentrifugasi seimbang dalam tingkat kerapatan atau equilibrium density-gradient centrifugation.Percobaan ini dilaporkan hasilnya padatahun1958 oleh M.S. Meselson dan F.W. Stahl.
Garpu replikasi
Garpu replikasi atau cabang replikasi (replication fork) ialah struktur yangterbentuk ketika DNA bereplikasi. Garpu replikasi ini dibentuk akibat enzim helikase yang memutus ikatan-ikatan hidrogen yang menyatukan kedua untaian DNA, membuat terbukanya untaian ganda tersebut menjadi dua cabang yang masing-masing terdiri dari sebuah untaian tunggal DNA. Masing-masing cabang tersebut menjadi "cetakan" untuk pembentukan dua untaian DNA baru berdasarkan urutan nukleotida komplementernya. DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan memperpanjang oligonukleotida yang dibentuk oleh enzim primase dan disebut primer. DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan menambahkan nukleotida—dalam hal ini, deoksiribonukleotida—ke ujung 3'-hidroksil bebas nukleotida rantai DNA yang sedang tumbuh. Dengan kata lain, rantai DNA baru disintesis dari arah 5'→3', sedangkan DNA polimerase bergerak pada DNA "induk" dengan arah 3'→5'. Namun demikian, salah satu untaian DNA induk pada garpu replikasi berorientasi 3'→5', sementara untaian lainnya berorientasi 5'→3', dan helikase bergerak membuka untaian rangkap DNA dengan arah 5'→3'. Oleh karena itu, replikasi harus berlangsung pada kedua arah berlawanan tersebut.


Pembentukan leading strand
Pada replikasi DNA, untaian pengawal (leading strand) ialah untaian DNA yang disintesis dengan arah 5'→3' secara berkesinambungan. Pada untaian ini, DNA polimerase mampu membentuk DNA menggunakan ujung 3'-OH bebas dari sebuah primer RNA dan sintesis DNA berlangsung secara berkesinambungan, searah dengan arah pergerakan garpu replikasi.

Pembentukan lagging strand
Lagging strand ialah untaian DNA yang terletak pada sisi yang berseberangan dengan leading strand pada garpu replikasi. Untaian ini disintesis dalam segmen-segmen yang disebut fragmen Okazaki. Pada untaian ini, primase membentuk primer RNA. DNA polimerase dengan demikian dapat menggunakan gugus OH 3' bebas pada primer RNA tersebut untuk mensintesis DNA dengan arah 5'→3'. Fragmen primer RNA tersebut lalu disingkirkan (misalnya dengan RNase H dan DNA Polimerase I) dan deoksiribonukleotida baru ditambahkan untuk mengisi celah yang tadinya ditempati oleh RNA. DNA ligase lalu menyambungkan fragmen-fragmen Okazaki tersebut sehingga sintesis lagging strand menjadi lengkap.

Dinamika pada garpu replikasi
Bukti-bukti yang ditemukan belakangan ini menunjukkan bahwa enzim dan protein yang terlibat dalam replikasi DNA tetap berada pada garpu replikasi sementara DNA membentuk gelung untuk mempertahankan pembentukan DNA ke dua arah. Hal ini merupakan akibat dari interaksi antara DNA polimerase, sliding clamp, dan clamp loader.
Sliding clamp pada semua jenis makhluk hidup memiliki struktur serupa dan mampu berinteraksi dengan berbagai DNA polimerase prosesif maupun non-prosesif yang ditemukan di sel. Selain itu, sliding clamp berfungsi sebagai suatu faktor prosesivitas. Ujung-C sliding clamp membentuk gelungan yang mampu berinteraksi dengan protein-protein lain yang terlibat dalam replikasi DNA (seperti DNA polimerase dan clamp loader). Bagian dalam sliding clamp memungkinkan DNA bergerak melaluinya. Sliding clamp tidak membentuk interaksi spesifik dengan DNA. Terdapat lubang 35A besar di tengah clamp ini. Lubang tersebut berukuran sesuai untuk dilalui DNA dan air menempati tempat sisanya sehingga clamp dapat bergeser pada sepanjang DNA. Begitu polimerase mencapai ujung templat atau mendeteksi DNA berutas ganda (lihat di bawah), sliding clamp mengalami perubahan konformasi yang melepaskan DNA polimerase.
Clamp loader merupakan protein bersubunit banyak yang mampu menempel pada sliding clamp dan DNA polimerase. Dengan hidrolisis ATP, clamp loader terlepas dari sliding clamp sehingga DNA polimerase menempel pada sliding clamp. Sliding clamp hanya dapat berikatan pada polimerase selama terjadinya sintesis utas tunggal DNA. Jika DNA rantai tunggal sudah habis, polimerase mampu berikatan dengan subunit pada clamp loader dan bergerak ke posisi baru pada lagging strand. Pada leading strand, DNA polimerase III bergabung dengan clamp loader dan berikatan dengan sliding clamp.
Replikasi diprokariota dan eukariota
Replikasi DNA prokariota\Replikasi DNA kromosom prokariota, khususnya bakteri, sangat berkaitan dengan siklus pertumbuhannya. Daerah ori pada E. coli, misalnya, berisi empat buah tempat pengikatan protein inisiator DnaA, yang masing-masing panjangnya 9 pb. Sintesis protein DnaA ini sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri sehingga inisiasi replikasi juga sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri. Pada laju pertumbuhan sel yang sangat tinggi; DNA kromosom prokariota dapat mengalami reinisiasi replikasi pada dua ori yang baru terbentuk sebelum putaran replikasi yang pertama berakhir. Akibatnya, sel-sel hasil pembelahan akan menerima kromosom yang sebagian telah bereplikasi.
Protein DnaA membentuk struktur kompleks yang terdiri atas 30 hingga 40 buah molekul, yang masing-masing akan terikat pada molekul ATP. Daerah ori akan mengelilingi kompleks DnaA-ATP tersebut. Proses ini memerlukan kondisi superkoiling negatif DNA (pilinan kedua untai DNA berbalik arah sehingga terbuka). Superkoiling negatif akan menyebabkan pembukaan tiga sekuens repetitif sepanjang 13 pb yang kaya dengan AT sehingga memungkinkan terjadinya pengikatan protein DnaB, yang merupakan enzim helikase, yaitu enzim yang akan menggunakan energi ATP hasil hidrolisis untuk bergerak di sepanjang kedua untai DNA dan memisahkannya.
Untai DNA tunggal hasil pemisahan oleh helikase selanjutnya diselubungi oleh protein pengikat untai tunggal atau single-stranded binding protein (Ssb) untuk melindungi DNA untai tunggal dari kerusakan fisik dan mencegah renaturasi. Enzim DNA primase kemudian akan menempel pada DNA dan menyintesis RNA primer yang pendek untuk memulai atau menginisiasi sintesis pada untai pengarah. Agar replikasi dapat terus berjalan menjauhi ori, diperlukan enzim helikase selain DnaB. Hal ini karena pembukaan heliks akan diikuti oleh pembentukan putaran baru berupa superkoiling positif. Superkoiling negatif yang terjadi secara alami ternyata tidak cukup untuk mengimbanginya sehingga diperlukan enzim lain, yaitu topoisomerase tipe II yang disebut dengan DNA girase. Enzim DNA girase ini merupakan target serangan antibiotik sehingga pemberian antibiotik dapat mencegah berlanjutnya replikasi DNA bakteri.
Seperti telah dijelaskan di atas, replikasi DNA terjadi baik pada untai pengarah maupun pada untai tertinggal. Pada untai tertinggal suatu kompleks yang disebut primosom akan menyintesis sejumlah RNA primer dengan interval 1.000 hingga 2.000 basa. Primosom terdiri atas helikase DnaB dan DNA primase. Primer baik pada untai pengarah maupun pada untai tertinggal akan mengalami elongasi dengan bantuan holoenzim DNA polimerase III. Kompleks multisubunit ini merupakan dimer, separuh akan bekerja pada untai pengarah dan separuh lainnya bekerja pada untai tertinggal. Dengan demikian, sintesis pada kedua untai akan berjalan dengan kecepatan yang sama. Masing-masing bagian dimer pada kedua untai tersebut terdiri atas subunit a, yang mempunyai fungsi polimerase sesungguhnya, dan subunit e, yang mempunyai fungsi penyuntingan berupa eksonuklease 3’– 5’. Selain itu, terdapatsubunit b yang menempelkan polimerase pada DNA. Begitu primer pada untai tertinggal dielongasi oleh DNA polimerase III, mereka akan segera dibuang dan celah yang ditimbulkan oleh hilangnya primer tersebut diisi oleh DNA polimerase I, yang mempunyai aktivitas polimerase 5’ – 3’, eksonuklease 5’ – 3’, dan eksonuklease penyuntingan 3’ – 5’. Eksonuklease 5’ - 3’ membuang primer, sedangkan polimerase akan mengisi celah yang ditimbulkan. Akhirnya, fragmen-fragmen Okazaki akan dipersatukan oleh enzim DNA ligase. Secara in vivo, dimer holoenzim DNA polimerase III dan primosom diyakini membentuk kompleks berukuran besar yang disebut dengan replisom. Dengan adanya replisom sintesis DNA akan berlangsung dengan kecepatan 900 pb tiap detik.
Kedua garpu replikasi akan bertemu kira-kira pada posisi 180°C dari ori. Di sekitar daerah ini terdapat sejumlah terminator yang akan menghentikan gerakan garpu replikasi. Terminator tersebut antara lain berupa produk gen tus, suatu inhibitor bagi helikase DnaB. Ketika replikasi selesai, kedua lingkaran hasil replikasi masih menyatu. Pemisahan dilakukan oleh enzim topoisomerase IV. Masing-masing lingkaran hasil replikasi kemudian disegregasikanke dalam kedua sel hasil pembelahan. Replikasi DNA eukariota
Pada eukariota, replikasi DNA hanya terjadi pada fase S di dalam interfase. Untuk memasuki fase S diperlukan regulasi oleh sistem protein kompleks yang disebut siklin dan kinase tergantung siklin atau cyclin-dependent protein kinases (CDKs), yang berturut-turut akan diaktivasi oleh sinyal pertumbuhan yang mencapai permukaan sel. Beberapa CDKs akan melakukan fosforilasi dan mengaktifkan protein-protein yang diperlukan untuk inisiasi pada masing-masing ori.
Berhubung dengan kompleksitas struktur kromatin, garpu replikasi pada eukariota bergerak hanya dengan kecepatan 50 pb tiap detik. Sebelum melakukan penyalinan, DNA harus dilepaskan dari nukleosom pada garpu replikasi sehingga gerakan garpu replikasi akan diperlambat menjadi sekitar 50 pb tiap detik. Dengan kecepatan seperti ini diperlukan waktu sekitar 30 hari untuk menyalin molekul DNA kromosom pada kebanyakan mamalia.
Sederetan sekuens tandem yang terdiri atas 20 hingga 50 replikon mengalami inisiasi secara serempak pada waktu tertentu selama fase S. Deretan yang mengalami inisasi paling awal adalah eukromatin, sedangkan deretan yang agak lambat adalah heterokromatin. Daerah sentromer dan telomer dari DNA bereplikasi paling lambat. Pola semacam ini mencerminkan aksesibilitas struktur kromatin yang berbeda-beda terhadap faktor inisiasi.
Seperti halnya pada prokariota, satu atau beberapa DNA helikase dan Ssb yang disebut dengan protein replikasi A atau replication protein A (RP-A) diperlukan untuk memisahkan kedua untai DNA. Selanjutnya, tiga DNA polimerase yang berbeda terlibat dalam elongasi. Untai pengarah dan masing-masing fragmen untai tertinggal diinisiasi oleh RNA primer dengan bantuan aktivitas primase yang merupakan bagian integral enzim DNA polimerase a. Enzim ini akan meneruskan elongasi replikasi tetapi kemudian segera digantikan oleh DNA polimerase d pada untai pengarah dan DNA polimerase e pada untai tertinggal. Baik DNA polimerase d maupun e mempunyai fungsi penyuntingan. Kemampuan DNA polimerase d untuk menyintesis DNA yang panjang disebabkan oleh adanya antigen perbanyakan nuklear sel atau proliferating cell nuclear antigen (PCNA), yang fungsinya setara dengan subunit b holoenzim DNA polimerase III pada E. coli. Selain terjadi penggandaan DNA, kandungan histon di dalam sel juga mengalami penggandaan selama fase S.
Mesin replikasi yang terdiri atas semua enzim dan DNA yang berkaitan dengan garpu replikasi akan diimobilisasi di dalam matriks nuklear. Mesin-mesin tersebut dapat divisualisasikan menggunakan mikroskop dengan melabeli DNA yang sedang bereplikasi. Pelabelan dilakukan menggunakan analog timidin, yaitu bromodeoksiuridin (BUdR), dan visualisasi DNA yang dilabeli tersebut dilakukan dengan imunofloresensi menggunakan antibodi yang mengenali BUdR.
Ujung kromosom linier tidak dapat direplikasi sepenuhnya karena tidak ada DNA yang dapat menggantikan RNA primer yang dibuang dari ujung 5’ untai tertinggal. Dengan demikian, informasi genetik dapat hilang dari DNA. Untuk mengatasi hal ini, ujung kromosom eukariota (telomer) mengandung beratus-ratus sekuens repetitif sederhana yang tidak berisi informasi genetik dengan ujung 3’ melampaui ujung 5’. Enzim telomerase mengandung molekul RNA pendek, yang sebagian sekuensnya komplementer dengan sekuens repetitif tersebut. RNA ini akan bertindak sebagai cetakan (templat) bagi penambahan sekuens repetitif pada ujung 3’.
Hal yang menarik adalah bahwa aktivitas telomerase mengalami penekanan di dalam sel-sel somatis pada organisme multiseluler, yang lambat laun akan menyebabkan pemendekan kromosom pada tiap generasi sel. Ketika pemendekan mencapai DNA yang membawa informasi genetik, sel-sel akan menjadi layu dan mati. Fenomena ini diduga sangat penting di dalam proses penuaan sel. Selain itu, kemampuan penggandaan yang tidak terkendali pada kebanyakan sel kanker juga berkaitan dengan reaktivasi enzim telomerase.

SINTESIS PROTEIN
Semua aktivitas sel dikendalikan oleh aktivitas nukleus. Cara pengendalian ini berkaitan dengan aktivitas nukleus memproduksi protein, dimana protein ini merupakan penyusun utama dari semua organel sel maupun penggandaan kromosom. Contoh protein yang dapat dihasilkan seperti protein struktural yang digunakan sebagai penyusun membran sel dan protein fungsional (misalnya enzim) yang digunakan sebagai biokatalisator untuk berbagai proses sintesis dalam sel.
Protein adalah polipeptida (gabungan dari beberapa asam amino). Maka untuk membentuk suatu protein diperlukan bahan dasar berupa asam amino. Polipeptida dikatakan protein jika paling tidak memiliki berat molekul kira-kira 10.000. Di dalam ribosom, asam amino-asam amino dirangkai menjadi polipeptida dengan bantuan enzim tertentu. Polipeptida dapat terdiri atas 51 asam amino (seperti pada insulin) sampai lebih dari 1000 asam amino (seperti pada fibroin, protein sutera). Macam molekul polipeptida tergantung pada asam amino penyusunnya dan panjang pendeknya rantai polipeptida. Seperti yang telah kita pelajari sebelumnya bahwa ada 20 macam asam amino penting yang dapat dirangkai membentuk jutaan macam kemungkinan polipeptida.
PRA SINTESIS PROTEIN
Sebelum sintesis protein dilakukan, perlulah diadakan persiapan yang menyeluruh, salah satunya pemasangan asam amino pada salah satu ujung tRNA. 1 asam amino harus diikatkan pasada salah satu ujung tRNA dengan antikodon yang benar, namun protein ini sesuai dengan kodon bukan antikodon. Enzim yang melakukan proses ini adalah enzim tRNA aminoasil sintetase. Enzim ini mengikatkan asam amino pada bagian sisi asam amino kemudian tRNA dengan antikodon spesifik untuk asam aminonya. tRNA dan asam amino berikatan pada enzim sebelum akhirnya dilepaskan.
SINTESIS PROTEIN
Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang diatur susunannya oleh kode genetik. Sintesis protein dimulai dari anak inti sel, sitoplasma dan ribosom. Sintesis protein terdiri dari 3 tahapan besar yaitu:
1. Transkripsi.
DNA membuka menjadi 2 rantai terpisah. Karena mRNA berantai tunggal, maka salah satu rantai DNA ditranskripsi (dicopy). Rantai yang ditranskripsi dinamakan DNA sense atau template dan kode genetik yang dikode disebut kodogen. Sedangkan yang tidak ditranskripsi disebut DNA antisense/komplementer. RNA Polimerase membuka pilinan rantai DNA dan memasukkan nukleotida-nukleotida untuk berpasangan dengan DNA sense sehingga terbentuklah rantai mRNA. Contoh transkripsi:
2. Translasi
mRNA / RNAd yang sudah terbentuk keluar dari anak inti sel menuju rRNA. Disana mRNA masuk ke rRNA / RNAr diikuti oleh tRNA / RNAt. Ketika antikodon pada tRNA cocok dengan kodon mRNA kemudian rantai bergeser ke tengah. Kodon mRNA berikutnya dicocokkan dengan tRNA kemudian asam amino yang pertama berikatan dengan asam amino kedua. tRNA pertama keluar dari rRNA. Proses ini berlangsung hingga kodon stop, ribosom subunit besar dan kecil terpisah, mRNA dan tRNA keluar dari ribosom.
Kodon stop : UAA,UAG, UGA
Rumus cepat:mRNA=DNA komplementer=DNA antisense=kode protein
tRNA=DNA template=DNA sense=kodogen. Berikut ini adalah gambar proses sintesis protein.
Semua aktivitas sel dikendalikan oleh aktivitas nukleus. Cara pengendalian ini berkaitan dengan aktivitas nukleus memproduksi protein, dimana protein ini merupakan penyusun utama dari semua organel sel maupun penggandaan kromosom. Contoh protein yang dapat dihasilkan seperti protein struktural yang digunakan sebagai penyusun membran sel dan protein fungsional (misalnya enzim) yang digunakan sebagai biokatalisator untuk berbagai proses sintesis dalam sel.
Protein adalah polipeptida (gabungan dari beberapa asam amino). Maka untuk membentuk suatu protein diperlukan bahan dasar berupa asam amino. Polipeptida dikatakan protein jika paling tidak memiliki berat molekul kira-kira 10.000. Di dalam ribosom, asam amino-asam amino dirangkai menjadi polipeptida dengan bantuan enzim tertentu. Polipeptida dapat terdiri atas 51 asam amino (seperti pada insulin) sampai lebih dari 1000 asam amino (seperti pada fibroin, protein sutera). Macam molekul polipeptida tergantung pada asam amino penyusunnya dan panjang pendeknya rantai polipeptida. Seperti yang telah kita pelajari sebelumnya bahwa ada 20 macam asam amino penting yang dapat dirangkai membentuk jutaan macam kemungkinan polipeptida.
Sintesis protein melibatkan DNA sebagai pembuat rantai polipeptida. Meskipun begitu, DNA tidak dapat secara langsung menyusun rantai polipeptida karena harus melalui RNA. Seperti yang telah kita ketahui bahwa DNA merupakan bahan informasi genetik yang dapat diwariskan dari generasi ke generasi. Informasi yang dikode di dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Informasi ditransfer secara akurat dari DNA melalui RNA untuk menghasilkan polipeptida dari urutan asam amino yang spesifik.
Suatu konsep dasar hereditas yang mampu menentukan ciri spesifik suatu jenis makhluk menunjukkan adanya aliran informasi bahan genetik dari DNA ke asam amino (protein). Konsep tersebut dikenal dengan dogma genetik. Tahap pertama dogma genetik dikenal sebagai proses transkripsi DNA menjadi mRNA. Tahap kedua dogma genetik adalah proses translasi atau penerjemahan kode genetik pada RNAd menjadi urutan asam amino. Dogma genetik dapat digambarkan secara skematis sebagai berikut.
Secara umum, beginilah mekanisme terjadinya sintesis protein :

Gambar 43. Sintesis protein terdiri dari tahap transkripsi dan translasi (Sumber : http://faculty.irsc.edu)
Transkripsi
Transkripsi merupakan pembentukan/sintesis mRNA dari fragmen salah satu rantai DNA, sehingga terjadi proses pemindahan informasi genetik dari DNA ke mRNA. Transkripsi adalah bagian dari rangkaian ekspresi genetik (proses penerjemahan informasi genetik dalam bentuk urutan basa menjadi protein). Pengertian asli “transkripsi” adalah alih aksara atau penyalinan. Di sini, yang dimaksud adalah mengubah “teks” DNA menjadi RNA. Sebenarnya, yang berubah hanyalah basa nitrogen timin di DNA yang pada RNA digantikan oleh urasil.
DNA berperan sebagai materi genetik; artinya DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Ini berlaku umum bagi setiap organisme. DNA melakukan transkripsi agar gen asli tetap terlindung di dalam inti sel, sementara hasil kopinya ditugaskan untuk melaksanakan pesan-pesan yang dikandungnya dalam proses sintesis protein. Jika RNA rusak, maka akan segera diganti dengan hasil kopian yang baru.
Proses transkripsi ini terjadi di dalam inti sel (nukleus). DNA tetap berada di dalam nukleus, sedangkan hasil transkripsinya dikeluarkan dari nukleus menuju sitoplasma dan melekat pada ribosom. Namun pada sel tumbuhan, transkripsi terjadi di dalam matriks pada mitokondria dan plastida.
Pada proses transkripsi, rantai DNA digunakan untuk mencetak rantai tunggal mRNA dengan bantuan enzim RNA polimerase. Enzim tersebut menempel pada bagian yang disebut promoter, yang terletak sebelum gen. Pertama-tama, ikatan hidrogen di bagian DNA yang akan disalin terbuka. Akibatnya, dua rantai DNA berpisah. Salah satu DNA berfungsi sebagai pencetak atau sense, yang lain sebagai antisense. Misalnya pencetak memiliki urutan basa G-A-G-A-C-T, dan pasangan komplemen memiliki urutan C-T-C-T-G-A. Karena pencetaknya G-A-G-A-C-T, maka mRNA hasil cetakannya C-U-C-U-G-A. Jadi, mRNA C-U-C-U-G-A merupakan hasil kopian dari DNA C-T-C-T-G-A, dan merupakan komplemen dari pencetak.
1. Inisiasi (permulaan)
Daerah DNA di mana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi disebut sebagai promoter. Suatu promoter menentukan di mana transkripsi dimulai, juga menentukan yang mana dari kedua rantai heliks DNA yang digunakan sebagai cetakan.
2. Elongasi (pemanjangan)
Saat RNA bergerak di sepanjang DNA, RNA membuka rantai heliks ganda DNA dengan bantuan enzim polimerase, sehingga terbentuklah molekul RNA yang akan lepas dari cetakan DNA-nya.
3. Terminasi (pengakhiran)
Transkripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator. Terminator yang ditranskripsi merupakan suatu urutan RNA yang berfungsi sebagai kodon terminasi (kode stop) yang sesungguhnya. Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada akhir kodon terminasi, yaitu ketika polimerase mencapai titik terminasi sambil melepas RNA dan DNA. Sebaliknya, pada sel eukariotik polimerase terus melewati sinyal terminasi, suatu urutan AAUAAA di dalam mRNA. Pada titik yang jauh kira-kira 10 hingga 35 nukleotida, mRNA ini dipotong hingga terlepas dari enzim tersebut.
Sejumlah ATP diperlukan untuk membuat RNA polimerase mulai bergerak dari ujung 3′ (ujung karboksil) berkas templat ke arah ujung 5′ (ujung amino). RNA yang terbentuk dengan demikian berarah 5′ → 3′. Pergerakan RNA polimerase akan berhenti apabila ia menemui urutan basa yang sesuai dengan kodon berhenti. Setelah proses selesai, RNA polimerase akan lepas dari DNA.
Berikut merupakan ilustrasi terjadinya transkripsi :

Gambar 7. Transkripsi (Sumber : www.bio.miami.edu)


Beginilah proses transkripsi yang terlihat dengan menggunakan mikroskop :

Gambar 8. Proses transkripsi yang dilihat dengan menggunakan mikroskop. (Sumber : www.utexas.edu)

Translasi itu translasi?
Translasi adalah proses penerjemahan urutan nukleotida atau kodon yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein. Transkripsi dan translasi merupakan dua proses utama yang menghubungkan gen ke protein. Translasi hanya terjadi pada molekul mRNA, sedangkan rRNA dan tRNA tidak ditranslasi. Molekul mRNA yang merupakan salinan urutan DNA menyusun suatu gen dalam bentuk kerangka baca terbuka. mRNA membawa informasi urutan asam amino.
rTempat translasi ini ialah ribosom, partikel kompleks yang memfasilitasi perangkaian secara teratur asam amino menjadi rantai polipeptida. Asam amino yang akan dirangkaikan dengan asam amino lainnya dibawa oleh tRNA. Setiap asam amino akan dibawa oleh tRNA yang spesifik ke dalam kompleks mRNA-ribosom.
Proses translasi berupa penerjemahan kodon atau urutan nukleotida yang terdiri atas tiga nukleotida berurutan yang menyandi suatu asam amino tertentu. Kodon pada mRNA akan berpasangan dengan antikodon yang ada pada tRNA. Setiap tRNA mempunyai antikodon yang spesifik. Tiga nukleotida di anti kodon tRNA saling berpasangan dengan tiga nukleotida dalam kodon mRNA menyandi asam amino tertentu.
Translasi menjadi tiga tahap (sama seperti pada transkripsi) yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Semua tahapan ini memerlukan faktor-faktor protein yang membantu mRNA, tRNA, dan ribosom selama proses translasi. Inisiasi dan elongasi rantai polipeptida juga membutuhkan sejumlah energi. Energi ini disediakan oleh GTP (guanosin triphosphat), suatu molekul yang mirip dengan ATP.
Inisiasi
Tahap inisiasi terjadi karena adanya tiga komponen yaitu mRNA, sebuah tRNA yang memuat asam amino pertama dari polipeptida, dan dua sub unit ribosom.
Tahap inisiasi dari translasi terjadi dengan adanya mRNA, sebuah tRNA yang memuat asam amino pertama dari polipeptida, dan dua sub unit ribosom. Dalam kompleks inisisasi, ribosom “membaca” kodon pada mRNA. Pembacaan dilakukan untuk setiap 3 urutan basa hingga selesai seluruhnya. Sebagai catatan ribosom yang datang untuk membaca kodon biasanya tidak hanya satu, melainkan beberapa ribosom yang dikenal sebagai polisom membentuk rangkaian mirip tusuk sate, di mana tusuknya adalah “mRNA” dan daging adalah “ribosomnya”. Dengan demikian, proses pembacaan kodon dapat berlangsung secara berurutan. Ketika kodon I terbaca ribosom (misal kodonnya AUG), tRNA yang membawa antikodon UAC dan asam amino metionin datang. tRNA masuk ke celah ribosom.


Ribosom di sini berfungsi untuk memudahkan perlekatan yang spesifik antara antikodon tRNA dengan kodon mRNA selama sintesis protein. Sub unit ribosom dibangun oleh protein-protein dan molekul-molekul RNA ribosomal.
Elongasi
Pada tahap elongasi dari translasi, asam amino-asam amino ditambahkan satu per satu diawali dari asam amino pertama (metionin). Ribosom akan terus bergerak dan membaca kodon-kodon di sepanjang mRNA. Masing-masing kodon akan diterjemahkan oleh tRNA yang membawa asam amino yang dikode oleh pasangan komplemen antikodon tRNA tersebut. Di dalam ribosom, metionin yang pertama kali masuk dirangkaikan dengan asam amino yang di sampingnya membentuk dipeptida.
Ribosom terus bergeser, membaca kodon berikutnya. Asam amino berikutnya dirangkaikan dengan dipeptida yang telah terbentuk sehingga membentuk tripeptida. Demikian seterusnya proses pembacaan kode genetika itu berlangsung di dalam ribobom, yang diterjemahkan ke dalam bentuk asam amino guna dirangkai menjadi polipeptida.

Kodon mRNA pada ribosom membentuk ikatan hidrogen dengan antikodon molekul tRNA yang baru masuk yang membawa asam amino yang tepat. Molekul mRNA yang telah melepaskan asam amino akan kembali ke sitoplasma untuk mengulangi kembali pengangkutan asam amino. Molekul rRNA dari sub unit ribosom besar berfungsi sebagai enzim, yaitu mengkatalisis pembentukan ikatan peptida yang menggabungkan polipeptida yang memanjang ke asam amino yang baru tiba.
Terminasi
Tahap akhir translasi adalah terminasi. Elongasi berlanjut hingga ribosom mencapai kodon stop. Triplet basa kodon stop adalah UAA, UAG, dan UGA. Kodon stop tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi. Polipeptida yang dibentuk kemudian “diproses” menjadi protein.

Berikut merupakan ilustrasi secara umum terjadinya sintesis protein (transkripsi dan translasi):

Gambar 47. Sintesis Protein (Sumber : http://stemcells.nih.gov)