Diferensiasi Konsep Kloning Gen Manusia dalam Aspek Genetika dan Aspek Hukum Islam

Differensiasi Konsep Kloning Gen Manusia Dalam Aspek Genetika Dan Aspek Hukum Islam

(Differentiation Concept Gene Cloning of Human In Genetic Aspects And Islamic Aspects )

 

Lina Yuliana, Moch. Agus Krisno Budiyanto

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas 246 Malang Telp 464318

 

Abstract

Plan human cloning is one of the various developments can be said at once a rapid progress in the field of biomedical technology. Every new discovery, would be followed by a new issue that will also appear. It can not be denied, because some people have agreed that every human activity undertaken must be based on the norms prevailing in the community who all would refer to the ethical and moral foundation. But not all respond to this progress as a positive thing. Behind it also appears among those who are skeptical and tend to prejudice against the religious teachings, which he believed would hinder this development. On the other hand, the development of science and technology seemed unstoppable difficult, on the other side of religion as well as the source of ethics / morals should be able to play a role in all situations.

One of the  developments of science and technology today is genetically engineered in a variety of processes and products that recently have evolved quite dramatically and ask serious attention.  Various points of view  used to see the problems of cloning. From the standpoint of biological, medical, legal and moral,  this all illustrates how cloning will have enormous implications for the future of human civilization since the ability to perform a radical  genetic engineering of  human life journey.  Through genetic engineering  (human cloning)  has led to various problems, ethical questions, as well as the level of human concern which is very worrisome to the entire development. Application of human cloning efforts have led to reactions pros and cons of various backgrounds and different  views of the issued share a strong enough argument. So cloning in humans is really in a position that very dilemma.  Hence, in this case the author will review the cloning of humans in two views, which is based on the theoretical view (genetics)  and the Islamic perspective.

Keywords:  Human Cloning,  Genetic Engineering, Islamic Perspective.

 

Abstrak

Rencana kloning manusia merupakan salah satu dari berbagai perkembangan sekaligus bisa dikatakan sebuah kemajuan pesat di bidang teknologi biomedis. Setiap ada penemuan baru, pasti akan diikuti dengan persoalan baru pula yang akan muncul. Hal ini tidak dapat dipungkiri, karena sebagian kalangan telah menyepakati bahwa setiap aktifitas yang dilakukan manusia harus didasarkan kepada norma-norma yang berlaku di masyarakat yang kesemuanya akan mengacu pada landasan etika dan moral. Namun tidak semuanya merespon kemajuan ini sebagai suatu hal yang positif. Di balik itu juga muncul kalangan yang bersikap skeptis dan cenderung apriori terhadap ajaran agama, yang diyakininya akan menghambat perkembangan ini. Di sisi lain, perkembangan IPTEK serasa sulit terbendung, di sisi lain pula agama sebagai sumber etika / moral harus mampu memainkan perannya dalam segala situasi.

Salah  satu  dari  perkembangan  IPTEK  dewasa  ini  adalah rekayasa genetika dalam berbagai proses dan produknya yang akhir-akhir ini mengalami perkembangan yang cukup drastis dan meminta perhatian serius. Berbagai sudut pandang digunakan untuk melihat permasalahan  kloning. Dari sudut pandang biologi,  medis, hukum dan moral, ini semua menggambarkan betapa kloning akan memiliki  dampak  yang  sangat  besar  bagi  masa  depan  peradaban karena kemampuan manusia untuk melakukan rekayasa genetika yang radikal terhadap perjalanan hidup manusia. Melalui  rekayasa  genetika  (kloning  manusia)  telah memunculkan  berbagai  problem,  pertanyaan-pertanyaan  etis,  serta tingkat  kekhawatiran  manusia  yang  sangat  mencemaskan  terhadap seluruh perkembangannya. Upaya  penerapan  kloning  pada  manusia  telah  menimbulkan reaksi pro dan kontra dari berbagai kalangan dan berbagai pandangan yang dikeluarkan sama-sama memiliki argument yang cukup kuat. Sehingga kloning pada manusia benar-benar dalam posisi yang sangat dilematis. Untuk itu dalam hal ini penulis akan mengkaji mengenai kloning manusia dalam dua pandangan, yaitu berdasarkan pandangan teoritis (ilmu genetika) dan pandangan Islam.

Kata kunci: Kloning  Manusia, Rekayasa Genetika, Pandangan dalam Islam.

 

PENDAHULUAN

Kloning adalah teknik membuat keturunan dengan kode genetik yang sama dengan induknya. Pada manusia kloning dilakukan dengan mempersiapkan sel telur yang sudah di ambil intinya lalu disatukan dengan sel somatis dari suatu organ tubuh, kemudian hasilnya ditanamkan dalam rahim seperti halnya pada bayi tabung. Macam-macam teknik pengkloningan: teknik kloning dapat dilakukan terhadap semua makhluk hidup, baik tumbuhan, hewan dan manusia. Pada tumbuhan, kloning dapat dilakukan dengan melalui teknik okulasi, sedangkan pada hewan dan manusia, ada beberapa teknik-teknik yang dapat dilakukan, kloning ini dapat berupa kloning embrio dan kloning hewan atau manusia itu sendiri.

Teknologi kloning merupakan suatu cara reproduksi yang menggunakan teknik tingkat tinggi di bidang rekayasa genetika untuk menciptakan makhluk hidup tanpa melalui perkawinan. Teknik reproduksi ini menjadi terkenal sejak tahun 1996 karena keberhasilan Dr. Ian Welmut, seorang ilmuwan Scotlandia yang sukses melakukan kloning pada domba yang kemudian dikenal dengan Dolly. Sekarang teknik dan tingkat keberhasilan kloning telah begitu pesat.

Pada dasarnya, kloning merupakan suatu ide ilmiah hasil pemikiran kreativitas manusia. Ide ini merupakan realisasi dari pembacaan manusia terhadap alam yang sebenarnya juga dianjurkan oleh Islam. Namun Islam menilai bahwa teknologi kloning hukumnya haram karena lebih berpotensi menghasilkan dampak buruk daripada dampak baiknya. Keharaman kloning ini lebih didasarkan pada hilangnya salah satu hal yang harus dilindungi manusia yaitu faktor keturunan. Hilangnya garis keturunan manusia yang dikloning akan menghilangkan hak-hak manusia tersebut, seperti misalnya hak untuk mendapat penghidupan dari keluarganya, warisan, lebih parah lagi hak untuk mendapatkan kasih sayang dari orang tua genetiknya, dan hak-hak lain yang harus ia dapatkan.

Berbeda halnya dengan kloning yang dilakukan dengan tujuan untuk pengobatan, misalnya penggantian organ tubuh manusia dengan organ kloning menurut kajian Islam diperbolehkan sepanjang hal itu mendatangkan maslahah dan karena kondisi darurat yang dialami oleh pasien.

Adapun kloning dalam ranah binatang dan tumbuh-tumbuhan, maka Islam secara jelas membolehkannya, apalagi kalau tujuannya untuk meningkatkan mutu pangan dan kualitas daging yang dimakan manusia. Selain itu, karena binatang dan tumbuh-tumbuhan tidak perlu mengetahui tentang asal-usul garis keturunannya.

Dalam hal ini, penulis akan mengkaji mengenai perbedaan konsep kloning gen manusia jika ditinjau dari sudut pandang aspek genetika dan aspek Islami.

 

PEMBAHASAN

A. Pengertian Kloning

Secara etimologis kloning berasal dari kata “clone” yang diterjemahkan dari bahasa Yunani “klon”, yang artinya potongan yang digunakan untuk memperbanyak tanaman. Sedangkan secara terminologis kloning adalah proses pembuatan sejumlah besar sel atau molekul yang seluruhnya identik dengan sel atau molekul asalnya. Kloning dalam bidang genetika merupakan replikasi segmen DNA tanpa melalui proses seksual.

Kloning adalah teknik membuat keturunan derngan kode genetik yang sama dengan induknya. Pada manusia kloning dilakukan dengan mempersiapkan sel telur yang sudah di ambil intinya lalu disatukan dengan sel somatis dari suatu organ tubuh, kemudian hasilnya ditanamkan dalam rahim seperti halnya pada bayi tabung.

Selain itu, kloning juga dapat diartikan upaya untuk menduplikasi genetik yang sama dari suatu organisme dengan menggantikan inti sel dari sel telur dengan inti sel organisme lain. Kloning pada manusia dilakukan dengan mempersiapkan sel telur yang sudah diambil intinya lalu disatukan dengan sel dewasa dari suatu organ tubuh. Hasilnya ditanam ke rahim seperti halnya embrio bayi tabung.

Berdasarkan pengertian di atas, ada beberapa jenis kloning yang dikenal antara lain sebagai berikut :

1. Kloning DNA rekombinan

Kloning ini merupakan pemindahan sebagian rantai DNA yang diinginkan dari suatu organisme pada satu element replikasi genetik, contohnya penyisipan DNA dalam plasmid bakteri untuk mengklon satu gen.  

Kloning ini meliputi serangkaian proses isolasi fragmen DNA spesifik dari genom suatu organisme, dimulai dari penentuan sekuen DNA serta pembentukan molekul DNA rekombinan, dan ekspresi gen target dalam sel inang.

Penentuan sekuen DNA yang melalui sekuensing memiliki tujuan untuk memastikan fragmen DNA yang kita isolasi adalah gen target sesuai dengan kehendak kita. Gen target yang kita peroleh selanjutnya kita klon dalam sebuah vektor (plasmid, phage atau cosmid) melalui teknologi DNA rekombinan yang selanjutnya akan membentuk molekul DNA rekombinan. DNA rekombinan yang dihasilkan kemudian ditransformasi ke dalam sel inang (biasanya sel bakteri, misalnya strain E. coli) untuk diproduksi lebih banyak. Gen-Gen target yang ada di dalam sel inang jika diekspresikan akan mengahasilkan produk gen yang kita inginkan.

Aplikasi kloning DNA rekombinan yang sudah pernah ada yaitu produksi insulin dengan pendekatan kloning gen. Dimulai dari fragmen DNA spesifik penyandi insulin diisolasikan dan diklon dalam suatu vektor  hingga membentuk DNA rekombinan, yang selanjutnya produksi insulin dilakukan di dalam sel inang bakteri E. coli.

2. Kloning Reproduktif

Kloning ini merupakan teknologi yang digunakan untuk menghasilkan hewan yang sama, contohnya Dolly dengan suatu proses yang disebut SCNT (Somatic Cell Nuclear Transfer). Pada tipe reproduktif, DNA yang berasal dari sel telur manusia atau hewan dihilangkan dan diganti dengan DNA yang berasal dari sel somatik (kulit, rambut, dan lain-lain) hewan atau menusia dewasa yang lain. Dengan suatu loncatan listrik, inti sel hewan atau manusia yang telah diinjeksikan pada sel somatik tersebut selanjutnya akan berkembang dan membelah. Selanjutnya, embrio hasil teknik ini dimasukkan (diimplantasikan) dalam rahim hewan atau manusia yang memungkinkan embrio berkembang menjadi hewan ataupun menjadi  manusia baru.

Meskipun teknik kloning ini berpotesi menghasilkan individu hewan atau manusia yang identik dengan hewan atau manusia pendonor DNA, teknik kloning ini juga berpotensi besar dalam menghasilkan kelainan genetik yang berat pada individu hasil kloning.

 

3. Kloning Terapeutik

Kloning ini merupakan suatu kloning untuk memproduksi embrio manusia sebagai bahan penelitian. Tujuan utama dari proses ini bukan untuk menciptakan manusia baru, tetapi untuk mendapatkan sel batang yang dapat digunakan untuk mempelajari perkembangan manusia dan penyembuhan penyakit.

Tujuan lain dari kloning  ini ialah menghasilkan suatu stem cell (sel yang belum terdiferensiasi) yang memiliki potensi besar untuk berkembang menjadi organ-organ tubuh atau jaringan untuk kepentingan penggantian organ atau jaringan yang rusak pada manusia akibat suatu penyakit tertentu (penyakit degeneratif) tanpa adanya penolakan respon kekebalan tubuh penerima.

Secara umum prosedur yang dilakukan pada teknologi transfer inti sel somatik (kloning terapeutik) terbagi atas tiga bagian, yaitu: dimulai dari pembentukan embronik stem cells, pengkulturan sel tipe spesifik yang murni, dan uji fisiolagis (uji efikasi dan uji keamanan).

a) Pembentukan Sel Stem Embrionik

Pada pembentukkan sel stem embrionik, langkah pertama yang dilakukan ialah pengambilan inti sel dari sel telur. Hal yang sama juga dilakukan pada sel somatik. DNA yang berasal dari sel somatik selanjutnya ditransfer ke dalam sel telur yang sudah tidak memiliki inti sel. Melalui kejutan arus listrik, sel ini dirangsang untuk membentuk pra-embrio. Dalam suatu persentase yang kecil, pra-embrio ini akan terbentuk. Selanjutnya, zona pelusida (lapisan tebal yang mengelilingi blastosit) di hilangkan dengan menambahkan suatu zat kimia tertentu. Massa sel bagian dalam dari blastosit selanjutnya di letakkan pada medium khusus yang selanjutnya akan berkembang dan menghasilkan banyak sel stem.

b) Pengkulturan Sel Tipe Spesifik

Setelah diperoleh sel stem embrionik, setiap stem sel yang tumbuh dalam cawan petri yang mengandung medium tertentu diambil dan di letakkan pada cawan petri yang baru yang mengandung medium spesifik. Medium spesifik ini mengandung suatu zat tertentu yang dapat merangsang sel stem tumbuh menjadi jaringan atau organ tertentu.

Teknologi transfer inti sel somatis (kloning terapeutik), sangat erat kaitannya dengan permasalahan stem cell. Karena pada hakikatnya tujuan dari teknologi transfer inti sel ini atau yang dikenal sebagai therapeutic cloning ialah mendapatkan sekumpulan sel yang dapat berkembang selanjutnya menjadi jaringan atau organ yang diinginkan (stem cell).

B. Manfaat Kloning

Teknologi kloning diharapkan dapat memberi manfaat kepada manusia, khususnya di bidang medis. Beberapa keuntungan terapeutik dari teknologi kloning adalah sebagai berikut:

1. Kloning manusia memungkinkan banyak pasangan tidak subur untuk mendapatkan anak.

2. Organ manusia dapat dikloning secara selektif untuk dimanfaatkan sebagai organ pengganti bagi pemilik sel organ itu sendiri, sehingga dapat meminimalisir resiko penolakan.

3. Sel-sel dapat dikloning dan diregenerasi untuk menggantikan jaringan-jaringan tubuh yang rusak, misalnya urat syaraf dan jaringan otot. Kemungkinan bahwa kelak manusia dapat mengganti jaringan tubuhnya yang terkena penyakit dengan jaringan tubuh embrio hasil kloning, atau mengganti organ tubuhnya yang rusak dengan organ tubuh manusia hasil kloning. Di kemudian hari akan ada kemungkinan tumbuh pasar jual-beli embrio dan sel-sel hasil kloning.

4. Teknologi kloning memungkinkan para ilmuan medis untuk menghidupkan dan mematikan sel-sel. Dengan demikian, teknologi ini dapat digunakan untuk mengatasi kanker.

5.  Teknologi kloning memungkinkan dilakukan pengujian dan penyembuhan penyakit-penyakit keturunan. Dengan teknologi kloning, kelak dapat membantu manusia dalam menemukan obat kanker, menghentikan serangan jantung, dan membuat tulang, lemak, jaringan penyambung, atau tulang rawan yang cocok dengan tubuh pasien untuk tujuan bedah penyembuhan dan bedah kecantikan.

C. Dampak Kloning

Kloning memiliki dampak buruk bagi kehidupan, antara lain :

1.   Merusak peradaban manusia.

2.   Memperlakukan manusia sebagai objek.

3. Jika kloning dilakukan manusia seolah seperti barang mekanis yang bisa dicetak semaunya oleh pemilik modal, hal ini akan mereduksi nilai-nilai kemanusiaan yang dimiliki oleh manusia hasil kloning.

4. Kloning akan menimbulkan perasaan dominasi dari suatu kelompok tertentu terhadap kelompok lain. Kloning biasanya dilakukan pada manusia unggulan yang memiliki keistimewaan dibidang tertentu. Tidak mungkin kloning dilakukan pada manusia awam yang tidak memiliki keistimewaan. Misalnya kloning Einstein, kloning Beethoven maupun tokoh-tokoh yang lain. Hal ini akan menimbulkan perasaan dominasi oleh manusia hasil kloning tersebut sehingga bukan suatu kemustahilan ketika manusia hasil kloning malah menguasai manusia sebenarnya karena keunggulan mereka dalam berbagai bidang.

D. Proses Kloning Manusia

            Kloning adalah upaya untuk menduplikasi genetik yang sama dari suatu organisme dengan menggantikan inti sel dari sel telur dengan inti sel organisme lain. Kloning pada manusia dilakukan dengan terlebih dahulu mempersiapkan sel telur yang sudah diambil intinya lalu disatukan dengan sel dewasa dari suatu organ tubuh. Hasilnya ditanam ke rahim seperti halnya embrio bayi tabung.

            Seiring dengan kemajuan teknologi dan perkembangan zaman, teknologi proses kloning manusia telah berhasil menciptakan manusia kloning pertama di dunia yang bernama Eve. Bayi perempuan itu kini berusia 5 tahun, sehat dan kini mulai menginjak pendidikan Taman Kanak Kanak di pinggiran kota Bahama. Kondisi fisik Eve juga sama dengan kondisi manusia normal pada umumnya.

Kloning manusia adalah teknik membuat keturunan dengan kode genetik yang sama dengan induknya yang berupa manusia. Hal ini dapat dilakukan dengan cara mengambil sel tubuh (sel somatik) dari tubuh manusia, kemudian diambil inti selnya (nukleusnya), dan selanjutnya ditanamkan pada sel telur (ovum) wanita yang telah dihilangkan inti selnya dengan suatu metode yang mirip dengan proses pembuahan atau inse­minasi buatan.

Melalui metode semacam itu, kloning manusia dilaksanakan dengan cara mengambil inti sel dari tubuh seseorang, lalu dimasukkan ke dalam sel telur yang diambil dari seorang perempuan. Lalu dengan bantuan cairan kimiawi khusus dan setruman arus listrik, inti sel digabungkan dengan sel telur. Setelah proses penggabungan ini terjadi, sel telur yang telah bercampur dengan inti sel tersebut ditransfer ke dalam rahim seorang perempuan, agar dapat memperbanyak diri, berkembang, serta berdiferensiasi dan berubah menjadi janin sempurna. Setelah itu keturunan yang dihasilkan dapat dilahirkan secara alami. Keturunan ini akan berkode genetik sama dengan induknya, yakni orang yang menjadi sumber inti sel tubuh yang telah ditanamkan pada sel telur perempuan.

Dengan penanaman sel telur ke dalam rahim perempuan ini, sel telur tadi akan mulai memperbanyak diri, berkembang serta  berdiferensiasi dan berubah manjadi janin. Janin ini akan menjadi sempurna dan akhirnya dilahirkan ke dunia. Anak yang dilahirkan merupakan keturunan dengan kode genetik yang persis sama dengan perempuan yang menjadi sumber asal pengambilan sel tubuh. Dengan demikian, proses kloning dalam kondisi seperti ini dapat berlangsung sempurna pada seluruh tahapnya tanpa perlu adanya seorang laki-laki.

Proses kloning manusia dapat dijelaskan secara sederhana sebagai berikut:

1. Mempersiapkan sel stem, yaitu suatu sel awal yang akan tumbuh menjadi berbagai sel tubuh. Sel ini diambil dari manusia yang hendak dikloning.

2. Sel stem diambil inti sel yang mengandung informasi genetik kemudian dipisahkan dari sel.

3. Mempersiapkan sel telur, yaitu suatu sel yang diambil dari sukarelawan perempuan kemudian intinya dipisahkan.

4. Inti sel dari sel stem diimplantasikan ke sel telur. Sel telur dipicu supaya terjadi pembelahan dan pertumbuhan. Setelah membelah (hari kedua) menjadi sel embrio.

5. Sel embrio yang terus membelah (blastosis) mulai memisahkan diri (hari ke lima) dan siap diimplantasikan ke dalam rahim.

6. Embrio tumbuh dalam rahim menjadi bayi dengan kode genetik persis sama dengan sel stem donor.

Dengan demikian, anak yang dihasilkan dari proses kloning ini akan mempunyai ciri-ciri hanya dari orang yang menjadi sumber pengambilan inti sel. Anak tersebut merupakan keturunan yang berkode genetik sama persis dengan induknya.

E. Kloning Manusia dalam Perspektif Islam

            Dalam  Islam,  kegiatan kloning  dapat  menimbulkan akibat  yang  fatal apabila  hal  ini  dilakukan  terhadap  manusia  yaitu  mulai  dari perkawinan,  nasab  dan  pembagian  warisan  dan  tentu  hal  ini  akan keluar  dari  jalur  Islam. Dalam hal penciptaan manusia adalah melalui beberapa tahapan. Sebagaimana  firman  Allah  dalam  QS. Al-Hajj: 5, yaitu:

Artinya: “Hai manusia, jika kamu dalam keraguan tentang kebangkitan (dari kubur), maka (ketahuilah) sesungguhnya Kami telah menjadikan kamu dari tanah, kemudian dari setetes mani, kemudian dari segumpal darah, kemudian dari segumpal daging yang sempurna kejadiannya dan yang tidak sempurna, agar Kami jelaskan kepada kamu dan Kami tetapkan dalam rahim, apa yang Kami kehendaki sampai waktu yang sudah ditentukan, kemudian Kami keluarkan kamu sebagai bayi, kemudian (dengan berangsur- angsur) kamu sampailah kepada kedewasaan, dan di antara kamu ada yang diwafatkan dan (adapula) di antara kamu yang dipanjangkan umurnya sampai pikun, supaya dia tidak mengetahui lagi sesuatupun yang dahulunya telah diketahuinya. Dan kamu lihat bumi ini kering, kemudian apabila telah Kami turunkan air di atasnya, hiduplah bumi itu dan suburlah dan menumbuhkan berbagai macam tumbuh-tumbuhan yang indah”. (QS. Al-Hajj:5).

            Dari kutipan ayat di atas, tampak  bahwa paradigma Al-Qur’an  mengenai  penciptaan  manusia  dan  terlihat  pencegahan terhadap  tindakan-tindakan  manusia  yang  mengarah  terhadap cloning, mulai dari awal kehidupan hingga saat kematian, semuanya adalah tindakan dari Tuhan. Segala bentuk peniruan atas tindakanNya dianggap sebagai perbuatan melampaui batas.

             Al-Qur’an  telah megisyaratkan  adanya  intervensi manusia  di dalam  proses  produksi  manusia. Sebagaimana  termaktub di dalam Q.S. Al-Mukminun:13-14 yaitu: 

 Artinya: “Kemudian Kami jadikan saripati itu air mani (yang disimpan) dalam tempat yang kokoh (rahim)”. (Al-Mukminun:13).

 Artinya: “Kemudian air mani itu Kami jadikan segumpal darah, lalu segumpal darah itu Kami jadikan segumpal daging, dan segumpal daging itu Kami jadikan tulang belulang, lalu tulang belulang itu Kami bungkus dengan daging. Kemudian Kami jadikan dia makhluk yang (berbentuk) lain. Maka Maha sucilah Allah, Pencipta Yang Paling Baik.”. (Al-Mukminun: 14).

            Ayat di atas mengisyaratkan unsur manusia ada tiga yaitu; unsur jasad (jasadiyah), unsur nyawa (nafs), dan unsur ruh (ruh). Adapun dalam  pertimbangan  ini  manusia  mengetahui  proses  terjadinya manusia, oleh karenanya untuk mengetahui keafsahan kloning dalam Islam  harus  dikaitkan  dengan  dua  pertimbangan  selanjutnya,  yaitu pertimbangan moral dan hukum. 

            Proses kejadian manusia tanpa proses pembuahan sperma laki-laki  adalah  tanda  dari  kekuasaan  Tuhan.  Perkembangan  ilmu  dan teknologi  merupakan konsekuensi logis dari konsep ilmu dalam Al-Qur’an yang mengatakan hakekat ilmu adalah menemukan sesuatu yang   baru bagi masyarakat dari hal yang tidak tahu menjadi tahu, seperti dalam firman Allah dalam QS. Al-Baqarah:151, yaitu:

 Artinya: “Sebagaimana (Kami telah menyempurnakan nikmat Kami kepadamu) Kami telah mengutus kepadamu Rasul diantara kamu yang membacakan ayat-ayat Kami kepada kamu dan mensucikan kamu dan mengajarkan kepadamu Al Kitab dan Al-Hikmah, serta mengajarkan kepada kamu apa yang belum kamu ketahui.”. (Al-Baqarah: 151).

            Pemanfaatan  teknologi  kloning pada  tanaman  diperbolehkan,  karena hajat manusia untuk kemaslahatannya. Kloning gen pada hewan juga diperbolehkan dengan catatan;   dengan hewan yang halal di makan, tidak  menimbulkan  takdzib  (penyiksaan),  tidak  melakukan penyilangan antar hewan yang haram dengan yang halal.

            Adapun kloning pada gen manusia menurut etika dan hukum agama tidak dibenarkan (haram) serta harus dicegah sedini mungkin. Hal ini karena akan menimbulkan masalah baru dan madharat yang lebih  besar,  diantaranya; Pertama,  tidak  mengikuti  sunnah  Rasul, karena Rasul menganjurkan untuk menikah. Dan barang siapa tidak mengikuti  sunnah  Rasul  berarti  tidak  termasuk  golongan  Rasulullah. Kedua, tidak mungikuti ajaran kedokteran Nabi, karena mereka tidak melakukan hubungan seksual. Ketiga, bagi kaum laki-laki yang tidak beristeri bisa menimbulkan gangguan yang tidak diharapkan seperti hal syahwatnya menjadi  lemah,  menimbulkan  kesedihan  dan kemuraman, gerak  tubuhnya  menjadi kaku dan bagi kaum wanita badannya  menjadi  dingin  (frigiditis).  Keempat,  ada  kecenderungan untuk melakukan onani (masturbasi) atau berzina yang sangat dilarang oleh Islam. Kelima, tidak bisa memanfaatkan kegembiraan dan kelezatan dalam hubungan seksual.

            Kloning  terhadap  manusia  banyak  melahirkan  persoalan  bagi kehidupan manusia, terutama dari sisi etika dan persoalan keagamaan serta  keyakinan,  namun  di  sisi  lain  adapula  beberapa  manfaatnya. Sedang menurut M. Qurash Shihab seperti yang dikutip dalam Al-Islam dan  IPTEK,  bahwa  Islam tidak  pernah  memisahkan  ketetapan-ketetapan  hukumnya  dari  moral.  Sehingga  dalam  kasus  kloning, walaupun dalam segi akidah tidak melanggar wilayah kodrat Illahi, namun karena dari moral teknologi kloning dapat mengantar kepada pelecehan manusia, maka dilarang lahir dari aspek ini.

            Dengan  demikian,  perlu  kita sadari  bahwa  hal  ihwal  tentang penciptaan setiap  yang hidup/ bernyawa adalah termasuk dalam wilayah  kekuasan Tuhan yang sangat mustahil untuk dapat ditiru oleh ilmuan sejenius apapun,  kesadaran  ini  perlu  ada  dalam  jiwa  manusia  untuk  lebih bijaksana  dalam  menjelajahi  ilmu  pengetahuan,  atau  paling  tidak  meminimalisir sikap coba-coba yang akan menyebabkan organisme dan gen atau bahan-bahan dasar lainnya terbuang sia-sia atau dimatikan begitu saja dengan unsur kesengajaan yang lebih besar hanya demi teknologi.

 

KESIMPULAN

            Berdasarkan uraian dari pembahasan di atas, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1) Kloning pada manusia secara teoritis dapat diartikan upaya untuk menduplikasi genetik yang sama dari suatu organisme dengan menggantikan inti sel dari sel telur dengan inti sel organisme lain. Kloning manusia dilakukan dengan mempersiapkan sel telur yang sudah diambil intinya lalu disatukan dengan sel dewasa dari suatu organ tubuh. Hasilnya ditanam ke rahim seperti halnya embrio bayi tabung. 2) Beberapa jenis kloning yang dikenal, antara lain kloning DNA rekombinan, kloning reproduktif, dan kloning terapeutik. 3) Kloning manusia dapat dilakukan dengan cara mengambil sel tubuh (sel somatik) dari tubuh manusia, kemudian diambil inti selnya (nukleusnya), dan selanjutnya ditanamkan pada sel telur (ovum) wanita yang telah dihilangkan inti selnya dengan suatu metode yang mirip dengan proses pembuahan atau inseminasi buatan. 4) Dalam  Islam,  kegiatan kloning  dapat  menimbulkan akibat  yang  fatal apabila dilakukan  terhadap  manusia  yaitu  mulai  dari perkawinan,  nasab  dan  pembagian  warisan  dan  tentu  hal  ini  akan keluar  dari  jalur  Islam, sebagaimana  yang telah tercantum dalam firman  Allah QS. Al-Hajj ayat 5, bahwa paradigma Al-Qur’an  mengenai  penciptaan  manusia  dan  terlihat  pencegahan terhadap  tindakan-tindakan  manusia  yang  mengarah  terhadap cloning, mulai dari awal kehidupan hingga saat kematian, semuanya adalah tindakan dari Tuhan. Segala bentuk peniruan atas tindakanNya dianggap sebagai perbuatan melampaui batas. 5) Dalam Al-Qur’an  telah mengisyaratkan  adanya  intervensi manusia  di dalam  proses  produksi  manusia, sebagaimana  termaktub di dalam Q.S. Al-Mukminun ayat 13-14 yang mengisyaratkan unsur manusia ada tiga yaitu; unsur jasad (jasadiyah), unsur nyawa (nafs), dan unsur ruh (ruh).

 

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2010. Kloning Gen Manusia. (Online.http://sourceflame.blogspot.com/2010/12/pengertian-kloning-gen-manusia-dan.html). Diakses Tanggal 24 Desember 2011.

Anonymous. 2009. Kloning Gen. (Online.http://wordbiology.wordpress.com/2009/02/02/kloning-gen/). Diakses Tanggal 24 Desember 2011.

Anonymous. 2011. Kloning. (Online. http://id. wikipedia.org/wiki/Kloning). Diakses Tanggal 24 Desember 2011.

Daryono, Budi. 2009. Kloning pada Manusia. (Online. http://budidaryono.blog.ugm. ac.id/2009/10/08/dilema-di-balik-upaya-kloning-pada-manusia/). Diakses Tanggal 24 Desember 2011.

Elrod S, Stansfield W. 2002. Genetika Edisi 4. Jakarta: Erlangga.

Masduki, M. 2007. Kloning Menurut Pandangan Islam. Pasuruan: Garoeda.

Muhammad, S.A. 2001.  Pengantar Kloning Gena. Yogyakarta: Yayasan Esentia Medica.

Musthafa, Aziz  dan  Imam Musbikin. 2001. Kloning manusia Abad XXI Antara Harapan, Tantangan dan pertentangan. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Advertisements

Peranan Bakteri Escherichia Coli Dalam Produksi Hormon Tumbuh Manusia (GH) Bagi Penderita Achondroplasia (Cebol)

 

Peranan Bakteri Escherichia Coli Dalam Produksi Hormon Tumbuh Manusia (GH) Bagi Penderita Achondroplasia (Cebol)

“Role of Escherichia Coli Bacteria in the Production of Human Growth Hormone (GH) For Patients with Achondroplasia (Dwarfs)”

Isri Astutik (09330039), DR.H.Moch.Agus Krisno Budiyanto, M.Kes

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas 246 Malang Telp 464318 psw 120

 

                                                            Abstract

Achondroplasia is a genetic disorder that causes bone growth is stunted so she has a height smaller than his age, or in other words he will dwarf. mAchondroplasia form a genetic disorder of bone growth, despite apparent in the early birth, but such cases are rarely encountered. Because an estimated one in every 25,000 to attack the birth, but can occur in all types of races, both in men and women. Abnormalities of bone growth is called Achondroplasia, or the so-called dwarf is characterized by an abnormal form of body proportions. Generally have arms and legs are very short, despite near-normal size torso.

Human Growth Hormone (HGH) released by the pituitary gland. Causes growth and repair of body tissues including muscle, skin, kidneys and so on. In childhood HGH is needed for the growth of body / height. , HGH is the most important hormone to combat aging. GH considered a “leader” of other hormones. Growth hormone (GH) is required for growth and the addition of height in adolescents. In the process of aging, HGH administration would make the organs of the body back 10-20 years younger.

Escherichia choli is a gram-negative bacilli or batang.Ukuran shaped cells Escherichia choli length of about 2 micrometers with a cell volume about 0.7 cubic micrometers. Escherichia choli live at temperatures between 20 up to 45 degrees centigrade. Potential bacteria Escherichia choli can help people to reduce the number of patients Achondroplasia (dwarfs).

 

Key words: Growth hormone (GH), Achondroplasia (dwarfs), Escherichia choli

 

 

Abstrak

Achondroplasia adalah kelainan genetic yang menyebabkan pertumbuhan tulangnya terhambat sehingga dia memiliki tinggi badan yang lebih kecil dibanding dengan anak seusianya, atau dengan kata lain dia akan cebol. mAchondroplasia  bentuk kelainan genetik dari pertumbuhan tulang, meski tampak jelas pada awal kelahiran, namun kasus tersebut jarang ditemui. Karena diperkirakan menyerang satu pada setiap 25.000 kelahiran, tetapi bisa terjadi pada semua jenis ras, baik pada laki-laki maupun perempuan. Kelainan pertumbuhan tulang disebut Achondroplasia atau yang dikenal dengan sebutan cebol ini ditandai dengan adanya bentuk proporsi tubuh yang abnormal. Umumnya memiliki tangan dan kaki yang sangat pendek, meski ukuran batang tubuhnya mendekati normal.

Human Growth Hormone (HGH) dikeluarkan oleh kelenjar pituitari. Menyebabkan pertumbuhan dan perbaikan jaringan tubuh termasuk otot, kulit, ginjal dan sebagainya. Pada masa kanak-kanak  HGH diperlukan untuk pertumbuhan tubuh/ tinggi badan. , HGH adalah hormon yang paling utama untuk memerangi ketuaan. GH dianggap sebagai “pemimpin “ hormon lainnya. Growth Hormon (GH) diperlukan untuk pertumbuhan dan penambahan tinggi badan pada remaja. Pada proses penuaan, pemberian HGH akan membuat organ-organ tubuh lebih muda kembali 10-20 tahun.

Escheria choli adalah bakteri gram negatif yang berbentuk basil atau batang.Ukuran panjang sel Escheria choli kira-kira 2 mikrometer dengan volume sel sekitar 0,7 mikrometer kubik. Escheria choli hidup pada suhu diantara 20 hingga sampai 45 derajat celcius. Potensi bakteri Escheria choli dapat membantu manusia untuk mengurangi jumlah Penderita Achondroplasia (Cebol).

 

Kata kunci: Hormon pertumbuhan(GH), Achondroplasia (Cebol), Escheria choli

 

PENDAHULUAN

 

             Kelainan pada dentofasial dapat disebabkan oleh adanya mutasi genetik yang bersifat herediter maupun spontan. Salah satu sindroma akibat mutasi gen yang memiliki manifestasi klinis di bidang kedokteran gigi adalah Achondroplasia. Achondroplasia adalah salah satu bentuk kekerdilan tubuh yang sering dijumpai. Penyakit ini merupakan kelainan kongenital tulang rawan. Gangguan terutama pada pertumbuhan tulang-tulang panjang. Penyakit ini diturunkan secara autosom dominan. Sekitar 85-90% kasus merupakan mutasi genetik.             Achondroplasia pertama kali ditemukan oleh Parrot (1878). Angka kejadian kelainan ini adalah 1/25.000 kelahiran. Ditemukan lebih banyak penderita achondroplasia pada anak perempuan dibandingkan anak laki-laki. Dimana ditemukan 126 kasus dengan 70 wanita dan 56 pria. Achondroplasia telah ada selama beradab-abad diketahui dari patung-patung dan gambar-gambar seniman kuno. Peninggalan-peninggalan ini mencakup dua dewa Mesir kuno, yaitu Ptah-Sokar dan Bes. Banyak tokoh-tokoh badut dan tokoh-tokoh terkenal yang memiliki intelijensi normal tapi mengalami achondroplasia. Ketika masih muda, pasien achondoplasia cenderung atraktif dan menyerupai boneka, dan inilah fakta yang menyebabkan orang-orang kerdil ini banyak dijual untuk menghasilkan uang pada masa-masa pertengahan. Secara mental mereka normal, dan secara fisik mereka sehat dan seringkali sangat kuat.

            Somatotropin mengacu pada hormon pertumbuhan diproduksi native dan alami pada hewan, sedangkan somatropin merujuk pada hormon pertumbuhan yang diproduksi oleh teknologi DNA rekombinan , dan disingkat “rhGH” pada manusia. Hormon pertumbuhan digunakan secara klinis untuk mengobati gangguan pertumbuhan anak-anak dan orang dewasa kekurangan hormon pertumbuhan. Dalam beberapa tahun terakhir, terapi penggantian hormon pertumbuhan manusia dengan (hGH) telah menjadi populer dalam peperangan melawan penuaan dan manajemen berat badan. Dilaporkan efek pada pasien defisiensi GH (tetapi tidak pada orang sehat) termasuk penurunan lemak tubuh, meningkatkan massa otot, meningkatkan kepadatan tulang, meningkatkan tingkat energi, nada dan tekstur kulit membaik, peningkatan fungsi seksual dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh fungsi. Pada waktu hGH ini masih dianggap sebagai hormon yang sangat kompleks dan banyak fungsinya masih belum diketahui.

            Escherichia coli, atau biasa disingkat E. coli, adalah salah satu jenis spesies utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. Kebanyakan E. Coli tidak berbahaya, tetapi beberapa, seperti E. Coli tipe O157:H7, dapat mengakibatkan keracunan makanan yang serius pada manusia yaitu diare berdarah karena eksotoksin yang dihasilkan bernama verotoksin. Toksin ini bekerja dengan cara menghilangkan satu basa adenin dari unit 28S rRNA, sehingga menghentikan sintesis protein. Sumber bakteri ini contohnya adalah daging yang belum masak, seperti daging hamburger yang belum matang.

            Bakteri yang namanya berasal dari sang penemu Theodor Escherich yang menemukannya di tahun 1885 ini merupakan jenis bakteri yang menjadi salah satu tulang punggung dunia bioteknologi. Hampir semua rekayasa genetika di dunia bioteknologi selalu melibatkan E. coli akibat genetikanya yang sederhana dan mudah untuk direkayasa. Riset di E. coli menjadi model untuk aplikasi ke bakteri jenis lainnya. Bakteri ini juga merupakan media cloning yang paling sering dipakai. Teknik recombinant DNA tidak akan ada tanpa bantuan bakteri ini. Banyak industri kimia mengaplikasikan teknologi fermentasi yang memanfaatkan E. coli. Misalnya dalam produksi obat-obatan (insulin, antiobiotik), high value chemicals (1-3 propanediol, lactate). Secara teoritis, ribuan jenis produk kimia bisa dihasilkan oleh bakteri ini asal genetikanya sudah direkayasa sedemikian rupa guna menghasilkan jenis produk tertentu yang diinginkan. Jika mengingat besarnya peranan ilmu bioteknologi dalam aspek-aspek kehidupan manusia, maka tidak bisa dipungkiri juga betapa besar manfaat E. coli bagi kita.

PEMBAHASAN

1.Pengertian Achondroplasia

            Achondroplasia berasal dari bahasa Yunani yang berarti ”bentuk tubuh seperti tanpa tulang rawan”, namun sebenarnya mereka yang terkena kelainan tersebut tetap memiliki tulang rawan. Hanya saja selama pertumbuhan dan perkembangan janin di kandungan sampai masa anak-anak, tulang rawan itu secara normal berubah menjadi tulang sejati (tulang keras). Kecuali pada beberapa tempat/bagian tubuh lain seperti pada hidung dan telinga.

             Istilah Achondroplasia pertama kali digunakan oleh Parrot (1878). Achondroplasia berasal dari bahasa Yunani yaitu; achondros: tidak ada kartilago dan plasia: pertumbuhan. Secara harfiah Achondroplasia berarti tanpa pembentukan/ pertumbuhan kartilago, walaupun sebenarnya individu dengan Achondroplasia memiliki kartilago. Masalahnya adalah gangguan pada proses pembentukan kartilago menjadi tulang terutama pada tulang-tulang panjang. Achondroplasia adalah dwarfisme atau kekerdilan yang disebabkan oleh gangguan osifikasi endokondral akibat mutasi gen FGFR 3 (fibroblast growth factor receptor 3) pada lengan pendek kromosom 4p16. Sindroma ini ditandai oleh adanya gangguan pada tulang-tulang yang dibentuk melalui proses osifikasi endokondral, terutama tulang-tulang panjang. Selain itu, Achondroplasia memberikan karakteristik pada kraniofasial. Achondroplasia juga dikenal dengan nama Achondroplastic Dwarfism, Chondrodystrophia Fetalis, Chondrodystrophy Syndrome atau Osteosclerosis Congenital.

            Achondroplasia memiliki gejala-gejala umun yaitu :

  1. Kepala besar dengan dahi meninjol
  2. Hidung pesek
  3. Tangan dan kaki cenderung pendek

      d. Kiposis

Apabila seorang anak dengan achondroplasia memilki bentuk batang tubuh yang mendekati bentuk normal walau tangan dan kakinya pendek. Lengan atas dan paha lebih pendek dari lengan bawah dan tulang kaki bawah, sementara umumnya bagian kepala berukuran besar, pada bagian dahi menonjol dan bagian batang hidungnya datar. Kadang kala ukuran kepala yang besar cenderung mengarah ke hydrocephalus, yakni jumlah cairan yang berlebih dalam otak sehingga memerlukan tindakan pembedahan. Tangan lebih pendek dengan bentuk jari yang gemuk pendek, ada jarak kecil antara jari tengah dengan jari manis (trident hand). Kebanyakan individu dengan achondroplasia mencapai tinggi pada usia dewasa hanya sekitar empat kaki atau sekitar 1,2 meter.

            Achondroplasia disebabkan oleh gen-gen abnormal yang terikat pada salah satu dari kromosom empat pasang (manusia memiliki 23 pasang kromosom). Pada beberapa kasus seorang anak mewarisi achondroplasia dari orang tua yang juga mengalamui kondisi tersebut. Jika salah satu orang tua memiliki kondisi ini dan pasangannya tidak, ada 50% kesempatan bahwa anaknya tidak terkena.

Jika keduanya memiliki achondroplasia ada 50% kesempatan terkena, 25% kesempatan tidak terkena dan 25% kemungkinan anak membawa gen abnormal tersebut dari orang tuanya, sehingga memiliki abnormalitas susunan tulang yang bisa membawa kearah kematian dini. Sedangkan seorang anak yang tidak membawa gen tersebut akan bebas dari kelainan tersebut secara total dan tidak menurunkan pada anaknya kelak.

            Dalam lebih dari 80% kasus, achondroplasia tidak diturunkan. Namum bisa terjadi karena hasil dari mutasi gen baru yang terjadi dalam sel telur atau sel sperma sebagai unsur terjadinya embrio. Anak dengan kelainan itu yang berasal dari mutasi gen baru, biasanya setelah menjadi orang tua tidak memiliki anak yang demikian dan kesempatan mereka untuk memiliki anak kedua yang achondroplasia sangat kecil.

            Para ahli genetik telah meneliti bahwa ayah yang berusia pertengahan (40 tahun/lebih) ada kemungkinan memiliki anak achondroplasia dan kondisi autosom dominan lain karena mutasi gen baru. Pada tahun 1994 para peneliti dapat mengindentifikasi gen yang menyebabkan kelainan itu. Penemuan ini mengarah pada keakuratan tinggi ketika dilakukan tes selama kehamilan, sehingga dapat didiagnosa atau dideteksi achondroplasia-nya.

Pada beberapa kasus seorang bayi memiliki satu atau empat kemungkinan membawa gen abnormal dari setiap orang tua dan menderita kelainan tersebut. Setelah lahir secara umum dapat didiagnosa dengan cara pemeriksaan fisik dan foto rontgen.

 

Ada dua jenis perawakan pendek yaitu :

1. Dwarfism (cebol) yaitu gangguan pertumbuhan akibat gangguan pada fungsi hormone pertumbuhan / growth hormone. Gejalanya berupa badan pendek, gemuk, muka dan suara imatur (tampak seperti anak kecil), pematangan tulang yang terlambat, lipolisis (proses pemecahan lemak tubuh) yang berkurang, peningkatan kolesterol total / LDL, dan hipoglikemia. Biasanya intelengensia / IQ tetap normal kecuali sering terkena serangan hipoglikemia berat yang berulang.

2. Kretinisme yaitu perawakan pendek akibat kurangnya hormone tiroid dalam tubuh. Hormone tiroid diproduksi oleh kelenjar tiroid (gondok) terutama sel folikel tiroid. Penyebab paling sering dari kekurangan hormone tiroid adalah akibat kurangnya bahan baku pembuat. Bahan baku terpenting untuk produksi hormone tiroid adalah yodium yang biasanya terdapat pada garam yang beryodium. Kretinisme dapat terjadi bila kekurangan berat unsur yodium terjadi selama masa kehamilan hingga tiga tahun pertama kehidupan bayi. Hormone tiroid bekerja sebagai penentu utama laju metabolic tubuh keseluruhan, pertumbuhan dan perkembangan tubuh serta fungsi saraf. Sebenarnya gangguan pertumbuhan timbul karena kadar tiroid yang rendah mempengaruhi produksi hormone pertumbuhan, hanya saja ditambah gangguan lain terutama pada susunan saraf pusat dan saraf perifer.

2. Hormon pertumbuhan (GH)

 

HGH adalah diciptakan untuk meningkatkan kurangnya anak-anak dan hormon tumbuh dewasa. Pada saat ini, HGH telah menjadi populer untuk meningkatkan pertumbuhan dan fungsi manajemen berat badan. Penelitian medis telah menunjukkan bahwa pada dasarnya upaya mengurangi lemak, meningkatkan massa otot, meningkatkan tingkat energi, meningkatkan fungsi seksual, meningkatkan sistem kekebalan tubuh, memperbaiki kulit dan tekstur. HGH dianggap oleh hormon yang kompleks apa yang masih tidak diketahui tentang fungsi total dari itu.

            Para GH bekerja pada jaringan tubuh sebagai anabolik. Hormon ini biasanya bekerja pada permukaan spesifik sel. Selama masa kanak-kanak yang GH secara alami membantu meningkatkan tinggi badan mereka dan itu benar-benar terjadi melalui dua mekanisme. Hormon polipeptida tidak larut dalam lemak sehingga, tidak dapat istirahat melalui sarcolemma. Jadi, GH berlaku efeknya pada reseptor yang mengikat pada sel niat, di mana pun ia bertindak sebagai utusan kedua. Para GH langsung merangsang dan meningkatkan kondrosit pemisahan tulang rawan. Apakah Shots Hormon Pertumbuhan Terluka Kenaikan GH membuat insulin sebagai faktor pertumbuhan (IGF-1). Untuk pengolahan ini hati adalah organ target utama. Untuk berbagai jaringan IGF-1 efek pada tumbuh-stimulan. Ekstra IGF-1 diproduksi dikelilingi oleh jaringan target dan membuat kedua endokrin dan hormon autokrin. Ini juga efek pada pertumbuhan tulang.

            Hormon pertumbuhan (GH) adalah berbasis poli-protein- hormon peptida . Ini merangsang pertumbuhan, sel reproduksi dan regenerasi pada manusia dan hewan lainnya. Ini adalah asam amino-191, satu rantai polipeptida hormon yang disintesis, disimpan, dan dikeluarkan oleh somatotroph sel dalam sayap lateral hipofisis anterior kelenjar. Somatotropin mengacu pada hormon pertumbuhan diproduksi native dan alami pada hewan, sedangkan somatropin merujuk pada hormon pertumbuhan yang diproduksi oleh teknologi DNA rekombinan , dan disingkat “rhGH” pada manusia.

            Hormon pertumbuhan digunakan secara klinis untuk mengobati gangguan pertumbuhan anak-anak dan orang dewasa kekurangan hormon pertumbuhan. Dalam beberapa tahun terakhir, terapi penggantian hormon pertumbuhan manusia dengan (hGH) telah menjadi populer dalam peperangan melawan penuaan dan manajemen berat badan. Dilaporkan efek pada pasien defisiensi GH (tetapi tidak pada orang sehat) termasuk penurunan lemak tubuh, meningkatkan massa otot, meningkatkan kepadatan tulang, meningkatkan tingkat energi, nada dan tekstur kulit membaik, peningkatan fungsi seksual dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh fungsi. Pada waktu hGH ini masih dianggap sebagai hormon yang sangat kompleks dan banyak fungsinya masih belum diketahui.
            Dalam perannya sebagai anabolik agen, HGH telah digunakan oleh pesaing dalam olahraga sejak tahun 1970-an, dan telah dilarang oleh IOC dan NCAA . Tradisional urin analisis tidak bisa mendeteksi doping dengan hGH, sehingga larangan itu tidak dapat diterapkan sampai awal 2000-an ketika tes darah yang dapat membedakan antara alam dan buatan hGH mulai untuk dikembangkan. Tes darah yang dilakukan oleh Wada pada Olimpiade 2004 di Athena, Yunani terutama ditargetkan hGH.

            Gen hormon pertumbuhan manusia, yang dikenal sebagai hormon pertumbuhan 1 (somatotropin) dan hormon pertumbuhan 2, dilokalisasi di wilayah q22-24 kromosom 17 dan berkaitan erat dengan somatomammotropin chorionic manusia (juga dikenal sebagai laktogen plasenta ) gen. GH, somatomammotropin chorionic manusia, dan prolaktin (PRL) adalah kelompok homolog dengan hormon pertumbuhan-mempromosikan dan aktivitas lactogenic.

            Struktur GH  berupa Protein asam amino 191-serta berat molekul 22.124 Dalton dianggap oleh isoform utama GH. Struktur GH telah terlibat dengan empat heliks untuk berkomunikasi reseptor GH. Tampaknya, dalam struktur, GH evolusioner homolog dengan prolaktin dan somatomammotropin chorionic. Meskipun kesamaan struktural ditandai antara hormon pertumbuhan dari berbagai spesies, hanya manusia dan primata hormon pertumbuhan ada efek yang signifikan pada manusia. Isoform dari beberapa molekul GH adalah berputar-putar dalam plasma. Bagian-bagian reseptor GH mempersingkat adalah protein apa yang dianggap dengan melingkari persentase GH.

 

 

 

 

            GH merupakan komposisi dari rantai polipeptida rantai tunggal dengan ukuran sekitar 22 kDa yang dihasilkan di kelenjar pituitari dengan fungsi pleiotropik pada setiap hewan vertebrata (Rousseau & Dufour, 2007 dalam Acosta et al., 2009), sehingga GH dapat berfungsi mengatur pertumbuhan, reproduksi, sistem imun, dan mengatur tekanan osmosis pada ikan teleostei, serta mengatur metabolisme. Gen hormon pertumbuhan manusia, yang dikenal sebagai hormon pertumbuhan 1 (somatotropin) dan hormon pertumbuhan 2, dilokalisasi di wilayah q22-24 kromosom 17 dan berkaitan erat dengan somatomammotropin chorionic manusia (juga dikenal sebagai laktogen plasenta ) gen. GH, somatomammotropin chorionic manusia, dan prolaktin (PRL) adalah kelompok homolog dengan hormon pertumbuhan mempromosikan dan aktivitas lactogenic.

            HGH diproduksi dan tersembunyi dari kelenjar pituitari maju dalam metode berdenyut kanan melalui hari. Aliran bagian adalah terjadi pada periode 3-5 jam. Fokus plasma GH melalui puncak mungkin berkisar 5-45 ng / mL. Terbesar dan diprediksi puncak GH yang terjadi setelah satu set tidur. Ada kata lain untuk fungsi ini adalah bahwa verities hari dan individu tentang hal itu. Sebagian besar emisi HGH terjadi melalui tahap-tahap REM tidur 3 atau 4. GH poin basal yang rendah antara puncak-puncak, biasanya kurang dari 5 ng / mL pro dan malam hari maksimum. Analisis tambahan menunjukkan bahwa tingkat basal kurang dari 1 ng / ml dimana puncak maksimum adalah 10-20 ng / ml. orang-orang muda memproduksi HGH sekitar 700  gs per hari di mana orang dewasa 400 gs per hari.

3. Prinsip Dasar Rekayasa Genetika

 

           Rekayasa genetika adalah semua proses yang ditujukan untuk menghasilkan organisme transgenik. Organisme transgenik merupakan organisme yang urutan informasi genetik dalam kromosomnya telah diubah sehingga mempunyai sifat menguntungkan yang dikehendaki. Ada beberapa prinsip dasar dalam rekayasa genetika antara lain Rekombinasi DNA, fusi protoplasma, dan kultur jaringan.

 

a. Rekombinasi DNA

 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   Proses mengidentifikasi dan mengisolasi DNA dari suatu sel hidup atau mati dan memasukkannya dalam sel hidup lainnya, itulah rekombinsi DNA. Rekayasa genetika ini merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan atau disebut juga pencangkokan gen. Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkombinasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifat-sifat makhluk hidup secara turun-temurun.

Prinsip dasar teknologi rekayasa genetika adalah melakukan perubahan susunan asam nukleat dari DNA (gen) dan menyelipkan gen baru ke dalam struktur DNA organisme penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat berasal dari organisme apa saja. Pada proses rekayasa genetika organisme yang sering digunakan adalah bakteri Escherichia coli. Bakteri Escherichia coli dipilih karena paling mudah dipelajari pada taraf molekuler.

Pada proses penyisipan gen diperlukan tiga faktor utama yaitu

1) Vektor, yaitu pembawa gen asing yang akan disisipkan, biasanya berupa plasmid atau virus. Plasmid yaitu lingkaran kecil DNA yang terdapat pada bakteri yang diambil dari bakteri dan disisipi dengan gen asing. Pemasukannya melalui pemanasan dalam larutanNaCl atau melalui elektroporasi.

2) Bakteri atau virus berperan dalam memperbanyak plasmid atau DNA virus. Plasmid di dalam tubuh bakteri akan mengalami replikasi atau memperbanyak diri, makin banyak plasmid yang direplikasi makin banyak pula gen asing yang dicopy sehingga terjadi cloning gen.

3) Enzim, berperan untuk memotong dan menyambung plasmid. Enzim ini disebut enzim endonuklease retriksi, enzim endonuklease retriksi yaitu enzim endonuklease yang dapat memotong ADN pada posisi dengan urutan basa nitrogen tertentu.

4.Proses Produksi Hormon  Pertumbuhan Melalui Bakteri Eschericia coli

            Produksi hormon pertumbuhan manusia dalam ‘E.coli’ menarik perhatian orang pada beberapa prilaku rekayasa genetika. Hormon pertumbuhan manusia (HGH= Human Growth Hormone) adalah suatu rantai polipeptida tunggal yang mempunyai 191 asam amino dan diproduksi dalam kelenjar pituiteria (kelenjar pada infundibulum otak). Seperti insulin, ia tidak terglirosilasi. Hormon pertumbuhan mengendalikan pertumbuhan tubuh kita tubuh kecil orang kerdil disebabkan karena kekurangan hormon pertumbuhan, dengan menggunakan kombinasi dari sintesis kimia DNA dan sintesis enzimatik cDNA, telah diproduksi suatu rangkaian yang mengkode asam-asam amino 1-14 telah disintesis secara kimia. Langsung di depan kodon pertama, ditambahkan suatu trio (triplet) basa (ATG) yang menspesifikasi asam amino metionin.Bila permulaan dari gennya telah disintesis secara kimia untuk menjamin permulaan yang tepat dari proteinnya, maka diperoleh suatu rangkaian DNA yang mengkode sisa dari rantai polipeptida yaitu, residu asam amino 25-19,1 dengan membuat kopi-kopi cDNA dari preparat-preparat nRNa darii sel-sel pituitaria manusia. Kedua fragmen DNA ini kemudian dikonkan secara terpisah.

            Fragmen-fragmen DNAnya dimurnikan kembali dan disambung menjadi satu untuk menghasilkan rangkaian DNA lengkap untuk horman pertumbuhan manusia mulai dengan suatu prodon inisiator yaitu metionin, diikuti oleh rangkaian untuk 191 asam amino dalam frotein masak, dan berakhir dengan sinyal untuk menghentikan sintesisi protein. Kemudian “gen”dimasukkan kedalam suatu fektor ekspresi dan dimasukkan kedalam “ecoli” diaman diarahkan untuk membaut pertumbuhan manusia.

            Saat ini telah dikembangkan tehnik-tehnik mengisolasi gen terpilih, yaitu kloning dan menenukan rangkaian neuklitidanya. Gen-gen ekariotik dan juga prikariotik dapat diklon dengan menyisipkannya dalam sepotong DNA, yang dapat direplikasi dalam inang bakterinnya. Bakteriofag dan plasmid membentuk “DNA Rekombinan” yaitu dengan peleburan DANnya. Selain itu tehnik-tehnik untuk menyisipkan gen-gen asing kedalam eukariotik dan prokariotik turut bekembang dan gen-gen ini secara efesien ditranskripsi dan translasi. Tehnik-tehnik DNA rekombianan ini sudah dieploitasi dalam pembuatan protein-protein manusia yang bernilai hanya oleh bakteri dan khamir. Ada juga kemungkinan bahwa tehnik-tehnik tersebut pada akhirnya dapat memungkinkan untuk memperbaiki fungsi gen yang efektif pada eukariotik atau memberikan fungsi-fungsi gen yang baru baginya.

 

  1. a.    SKEMA PRODUKSI HORMON PERTUMBUHAN
         
     
 
     
 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b. KEUNTUNGAN MENGGUNAKAN HORMON PERTUMBUHAN

            Pada dewasa, HGH  memberikan enersi, daya tahan,kekuatan, memperdalam tidur, mengurangi anxietas (kegelisahan), memberi rasa aman dan nyaman. GH  mengurangi kegemukan karena lemak,  menambah masa otot, membuat tulang dan persendian menjadi kuat. Melindungi organ ginjal , jantung, paru-paru, liver, dsb.

            Keuntungan HGH antara lain meningkatkan vitalitas dan enersi, memperbaiki  kadar/komposisi lemak, meningkatkan masa otot, menebalkan kulit, memperbaiki tidur, menambah pertumbuhan tulang dan menambah panjang usia . Penelitian Dr Daniel Rudman dkk pada 1990 melaporkan bahwa HGH membalikkan proses penuaan pada`manusia. Eksperimen Dr. David Khansari dan Dr. Thomas Gustad, dari North Dakota memdapatkan bahwa tikus yang diberi HGH hidupnya lebih panjang dari yang tidak-HGH. Penelitian Van der Lely  (2000) menemukan bahwa pemberian HGH 6 minggu secara bermakna mempercepat penyembuhan fraktur (patah) tulang pada pasien usia 75 tahun ke atas.

 

 

 

 

c. KERUGIAN MENGGUNAKAN HORMON PERTUMBUHAN

            HGH yang terlalu banyak dapat menyebabkan sakit kepala (karena tekanan intrakranial yang meningkat),  sindroma carpal tunnel (nyeri pda pergelangan tangan) , hipertensi (karena air tertahan dalam tubuh), gynecomastia (payudara membesar pada`pria), respons terhadap  insulin sedikit meningkat, penebalan saraf mata dsb. Biasanya semua gejala akan menghilang setelah pemberian HGH dihentikan sementara atau dosis dikurangi.

 

Ditinjau dari pendekatan Al-qur’an sesuai dengan firman Allah dalam surat Al- Imran:191

 

 

 

 

 

 

 

Artinya: (yaitu )orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): “Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka.

Dalam surat  Al-Imran ini menjelaskan bahwa segala sesuatu yang di ciptakan oleh Allah SWT dimuka bumi ini dari hal terkecil sampai hal terbesar mempunyai maksud dan tujuan untuk kehidupan manusia dimuka bumi.

 

Pembuatan hormon pertumbuhan dari bahan berupa makhluk hidup menunjukkan tanda – tanda kekuasaan Allah SWT sesuai firman Allah SWT dalam surat An Nahl:5

 

 

 

 

Artinya: “Dan Dia telah menciptakan binatang ternak untuk kamu, padanya ada (bulu) yang menghangatkan dan berbagai – bagai manfaat dan sebahagiannya kamu makan”.

 

5. PEMBERIAN HORMON 

PERTUMBUHAN PADA PENDERITA ACHONDROPLASIA.

 

            GH hanya diberikan secara injeksi di bawah kulit (subkutan), Dosis tergantung indikasi (untuk menambah tinggi badan anak atau dewasa) dan dihitung sesuai dengan berat badan. Pemberian HGH hanya dilakukan atas supervisi dokter.  GH yang bukan disuntikan biasanya adalah perangsang atau bahan baku supaya tubuh membuat GH lebih banyak, atau mengandung IGF-1 (turunan GH dalam tubuh, yang memiliki efek hampir sama tetapi kurang kuat akan tetapi pada dasarnya cara penberian GH terhadap penderita Achondroplasia yaitu dengan cara disuntikkan  dan hormon pertumbuhan  dengan menggunakan bakteri E.coli  ini lama kelamaan akan punya efek yang sama seperti hormon pertumbuhan semestinya.

Image

 

            Gambar 2 Mekanisme Kerja HGH

            HGH yang dihasilkan oleh kelenjar pituitary pertama-tama mengalir melalui pembuluh darah menuju ke organ hati. Di dalam hati, HGH dirubah menjadi IGF 1 (insulinlike Growth Factor 1). Lalu melalui peredaran darah pula, IGF 1 dialirkan keseluruh organ-organ yang ada di tubuh manusia. IGF 1 inilah yang bertanggung jawab untuk memelihara seluruh organ-organ di dalam tubuh manusia. Oleh karena terpeliharanya organ-organ di dalam tubuh manusia, maka system imunisasi di dalam tubuh manusia juga ikut terpelihara. Tidak heran mengapa seseorang pada usia muda yang dimana produksi HGH-nya masih banyak, mereka lebih tahan terhadap serangan penyakit dan hampir tidak dijumpai adanya penyakit-penyakit yang biasa ditemukan pada orang yang sudah berumur cukup tua.

a. KELEBIHAN MENGGUNAKAN  BAKTERI Eschericia coli

            Penemuan teknik rekayasa genetika pada E.coli untuk menghasilkan hormon pertumbuhan, jauh lebih baik menguntungkan karena yang dihasilkan adalah hormon pertumbuhan yang berasal dari manusia sehingga tidak memberi efek samping seperti haknya hormon pertumbuhan yang lain. Penggunaan mikroba dalam produksi hormon pertumbuhan dengan menggunakan bakteri E.coli tergolong dalam mikrobiologi industri. E.coli merupakan anggota bakteri,selama ini banyak yang beranggapan bahwa bakteri merupakan mikroorganisme yang berbahaya. E.coli tidak bersifat patogen selama berada dalam usus dan bahkan menurut Sujono(1998) bakteri ini bersimbiosis mutualisme dengan manusia. E.coli membantu membentuk vitamin-vitamin dan dapat menghambat terbentuknya gas H2S.

b. KELEMAHAN MENGGUNAKAN BAKTERI Eschericia coli

            Kelemahan utama disebabkan oleh adanya perbedaan dalam mekanisme traskripsi dan translasi antara eukariot dan prokariot, untuk mengatasi masalah perbedaan rometer  dan urutan kontrol DNA digunakan vektor ekspresi.Adanya daerah intro yang cukup panjang yang mencegah ekspresi gen secara benar oleh sel bakteri,hal ini diatasi dengan sintesis gen eukariotik tanpa intro.

 

KESIMPULAN

1. Pembuatan hormon pertumbuhan teknik DNA rekombinan merupakan salah satu contoh Bioteknologi karena memenuhi beberapa syarat, yaitu adanya agen biologi, pendayagunaan secara teknologi dan industri, serta adanya produk yang dihasilkan dari hasil ekstraksi danpemurnian.

2. Agen biologi yang digunakan adalah mikroorganisme (bakteri E. coli) yang dimanfaatkan sebagai vektor karena adanya DNA

3. Poses produksi insulin meliputi Kombinasi sintesis kimia DNA dan sintesis enzimatik cDNA, Kodon pertama, ditambahkan trio (triplet) basa (ATG), Diperoleh rangkaian DNA yang mengkode sisa dari rantai asam amino, Membuat kopi-kopi cDNA dari preparat-preparat nRNa darii sel-sel pituitaria manusia, Kedua fragmen DNA dikonkan secara terpisah, Fragmen-fragmen DNAnya disambung menghasilkan rangkaian DNA lengkap untuk horman pertumbuhan manusia. Gen dimasukkan kedalam suatu fektor ekspresi dan dimasukkan kedalam “ecoli”, E.coli  memproduksi hormon pertumbuhan

4. Produk yang dihasilkan adalah berupa hormon pertumbuha  yang dapat diproduksi secara industri dan dimanfaatkan bagi penderita Achondroplasia

 

 

 

   DAFTAR PUSTAKA

 

Edrus, N.,    2005.    Pengenalan  

 Teknologi  Rekombinan.  Diakses :18 Mei 2006. http://www. edutraining.cc/pendidikan/semester 2/Teknologi.htm.

Hartiono V,Satriono,R. Akondroplasia. Available ohttp://www.yahoo.com. Diakses tanggal          26 september 2007.

Nelson E.Waldo,M.D., Ilmu Kesehatan Anak. Edisi 15, Jakarta, EGC, 2000. 239 2398http://attonk.blogspot.com/2008/02/achondroplasia.html

Anonymous,2012. http://www.news-medical.net/health/Growth-Hormones-What-are-       Growth-Hormones-(Indonesian).aspx. Diakses tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2011,http://id.hicow.com/hormon-pertumbuhan/hidup-ekstensi/hormon-         222300.html. Diakses tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2012. http://redpoll.pharmacy.ualberta.ca/CCDB/cgi-bin/STAT_NEW.cgi.     Diakses tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2012. http://madingonlinelisbio.blogspot.com/2011_12_01_archive.html. Diakses      tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2012. http://www.tribunnews.com/2010/10/10/kenapa-orang-bisa-kerdil. Diakses       tanggal 01 januari 2012

Yalun,2008.http://yalun.wordpress.com/2008/10/07/mengenal-bakteri-escherichia-coli/. Diakses  tanggal 01 januari 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Peranan Bakteri Escherichia Coli Dalam Produksi Hormon Tumbuh Manusia (GH) Bagi Penderita Achondroplasia (Cebol)

Image

Peranan Bakteri Escherichia Coli Dalam Produksi Hormon Tumbuh Manusia (GH) Bagi Penderita Achondroplasia (Cebol)

 

 

 

Peranan Bakteri Escherichia Coli Dalam Produksi Hormon Tumbuh Manusia (GH) Bagi Penderita Achondroplasia (Cebol)

 

“Role of Escherichia Coli Bacteria in the Production of Human Growth Hormone (GH) For Patients with Achondroplasia (Dwarfs)”

 

Isri Astutik (09330039), DR.H.Moch.Agus Krisno Budiyanto, M.Kes

 

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang

 

Jl. Tlogomas 246 Malang Telp 464318 psw 120

 

 

 

                                                            Abstract

 

Achondroplasia is a genetic disorder that causes bone growth is stunted so she has a height smaller than his age, or in other words he will dwarf. mAchondroplasia form a genetic disorder of bone growth, despite apparent in the early birth, but such cases are rarely encountered. Because an estimated one in every 25,000 to attack the birth, but can occur in all types of races, both in men and women. Abnormalities of bone growth is called Achondroplasia, or the so-called dwarf is characterized by an abnormal form of body proportions. Generally have arms and legs are very short, despite near-normal size torso.

 

Human Growth Hormone (HGH) released by the pituitary gland. Causes growth and repair of body tissues including muscle, skin, kidneys and so on. In childhood HGH is needed for the growth of body / height. , HGH is the most important hormone to combat aging. GH considered a “leader” of other hormones. Growth hormone (GH) is required for growth and the addition of height in adolescents. In the process of aging, HGH administration would make the organs of the body back 10-20 years younger.

 

Escherichia choli is a gram-negative bacilli or batang.Ukuran shaped cells Escherichia choli length of about 2 micrometers with a cell volume about 0.7 cubic micrometers. Escherichia choli live at temperatures between 20 up to 45 degrees centigrade. Potential bacteria Escherichia choli can help people to reduce the number of patients Achondroplasia (dwarfs).

 

 

 

Key words: Growth hormone (GH), Achondroplasia (dwarfs), Escherichia choli

 

 

 

 

 

Abstrak

 

Achondroplasia adalah kelainan genetic yang menyebabkan pertumbuhan tulangnya terhambat sehingga dia memiliki tinggi badan yang lebih kecil dibanding dengan anak seusianya, atau dengan kata lain dia akan cebol. mAchondroplasia  bentuk kelainan genetik dari pertumbuhan tulang, meski tampak jelas pada awal kelahiran, namun kasus tersebut jarang ditemui. Karena diperkirakan menyerang satu pada setiap 25.000 kelahiran, tetapi bisa terjadi pada semua jenis ras, baik pada laki-laki maupun perempuan. Kelainan pertumbuhan tulang disebut Achondroplasia atau yang dikenal dengan sebutan cebol ini ditandai dengan adanya bentuk proporsi tubuh yang abnormal. Umumnya memiliki tangan dan kaki yang sangat pendek, meski ukuran batang tubuhnya mendekati normal.

 

Human Growth Hormone (HGH) dikeluarkan oleh kelenjar pituitari. Menyebabkan pertumbuhan dan perbaikan jaringan tubuh termasuk otot, kulit, ginjal dan sebagainya. Pada masa kanak-kanak  HGH diperlukan untuk pertumbuhan tubuh/ tinggi badan. , HGH adalah hormon yang paling utama untuk memerangi ketuaan. GH dianggap sebagai “pemimpin “ hormon lainnya. Growth Hormon (GH) diperlukan untuk pertumbuhan dan penambahan tinggi badan pada remaja. Pada proses penuaan, pemberian HGH akan membuat organ-organ tubuh lebih muda kembali 10-20 tahun.

 

Escheria choli adalah bakteri gram negatif yang berbentuk basil atau batang.Ukuran panjang sel Escheria choli kira-kira 2 mikrometer dengan volume sel sekitar 0,7 mikrometer kubik. Escheria choli hidup pada suhu diantara 20 hingga sampai 45 derajat celcius. Potensi bakteri Escheria choli dapat membantu manusia untuk mengurangi jumlah Penderita Achondroplasia (Cebol).

 

 

 

Kata kunci: Hormon pertumbuhan(GH), Achondroplasia (Cebol), Escheria choli

 

 

PENDAHULUAN

 

             Kelainan pada dentofasial dapat disebabkan oleh adanya mutasi genetik yang bersifat herediter maupun spontan. Salah satu sindroma akibat mutasi gen yang memiliki manifestasi klinis di bidang kedokteran gigi adalah Achondroplasia. Achondroplasia adalah salah satu bentuk kekerdilan tubuh yang sering dijumpai. Penyakit ini merupakan kelainan kongenital tulang rawan. Gangguan terutama pada pertumbuhan tulang-tulang panjang. Penyakit ini diturunkan secara autosom dominan. Sekitar 85-90% kasus merupakan mutasi genetik.             Achondroplasia pertama kali ditemukan oleh Parrot (1878). Angka kejadian kelainan ini adalah 1/25.000 kelahiran. Ditemukan lebih banyak penderita achondroplasia pada anak perempuan dibandingkan anak laki-laki. Dimana ditemukan 126 kasus dengan 70 wanita dan 56 pria. Achondroplasia telah ada selama beradab-abad diketahui dari patung-patung dan gambar-gambar seniman kuno. Peninggalan-peninggalan ini mencakup dua dewa Mesir kuno, yaitu Ptah-Sokar dan Bes. Banyak tokoh-tokoh badut dan tokoh-tokoh terkenal yang memiliki intelijensi normal tapi mengalami achondroplasia. Ketika masih muda, pasien achondoplasia cenderung atraktif dan menyerupai boneka, dan inilah fakta yang menyebabkan orang-orang kerdil ini banyak dijual untuk menghasilkan uang pada masa-masa pertengahan. Secara mental mereka normal, dan secara fisik mereka sehat dan seringkali sangat kuat.

            Somatotropin mengacu pada hormon pertumbuhan diproduksi native dan alami pada hewan, sedangkan somatropin merujuk pada hormon pertumbuhan yang diproduksi oleh teknologi DNA rekombinan , dan disingkat “rhGH” pada manusia. Hormon pertumbuhan digunakan secara klinis untuk mengobati gangguan pertumbuhan anak-anak dan orang dewasa kekurangan hormon pertumbuhan. Dalam beberapa tahun terakhir, terapi penggantian hormon pertumbuhan manusia dengan (hGH) telah menjadi populer dalam peperangan melawan penuaan dan manajemen berat badan. Dilaporkan efek pada pasien defisiensi GH (tetapi tidak pada orang sehat) termasuk penurunan lemak tubuh, meningkatkan massa otot, meningkatkan kepadatan tulang, meningkatkan tingkat energi, nada dan tekstur kulit membaik, peningkatan fungsi seksual dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh fungsi. Pada waktu hGH ini masih dianggap sebagai hormon yang sangat kompleks dan banyak fungsinya masih belum diketahui.

            Escherichia coli, atau biasa disingkat E. coli, adalah salah satu jenis spesies utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. Kebanyakan E. Coli tidak berbahaya, tetapi beberapa, seperti E. Coli tipe O157:H7, dapat mengakibatkan keracunan makanan yang serius pada manusia yaitu diare berdarah karena eksotoksin yang dihasilkan bernama verotoksin. Toksin ini bekerja dengan cara menghilangkan satu basa adenin dari unit 28S rRNA, sehingga menghentikan sintesis protein. Sumber bakteri ini contohnya adalah daging yang belum masak, seperti daging hamburger yang belum matang.

            Bakteri yang namanya berasal dari sang penemu Theodor Escherich yang menemukannya di tahun 1885 ini merupakan jenis bakteri yang menjadi salah satu tulang punggung dunia bioteknologi. Hampir semua rekayasa genetika di dunia bioteknologi selalu melibatkan E. coli akibat genetikanya yang sederhana dan mudah untuk direkayasa. Riset di E. coli menjadi model untuk aplikasi ke bakteri jenis lainnya. Bakteri ini juga merupakan media cloning yang paling sering dipakai. Teknik recombinant DNA tidak akan ada tanpa bantuan bakteri ini. Banyak industri kimia mengaplikasikan teknologi fermentasi yang memanfaatkan E. coli. Misalnya dalam produksi obat-obatan (insulin, antiobiotik), high value chemicals (1-3 propanediol, lactate). Secara teoritis, ribuan jenis produk kimia bisa dihasilkan oleh bakteri ini asal genetikanya sudah direkayasa sedemikian rupa guna menghasilkan jenis produk tertentu yang diinginkan. Jika mengingat besarnya peranan ilmu bioteknologi dalam aspek-aspek kehidupan manusia, maka tidak bisa dipungkiri juga betapa besar manfaat E. coli bagi kita.

PEMBAHASAN

1.Pengertian Achondroplasia

            Achondroplasia berasal dari bahasa Yunani yang berarti ”bentuk tubuh seperti tanpa tulang rawan”, namun sebenarnya mereka yang terkena kelainan tersebut tetap memiliki tulang rawan. Hanya saja selama pertumbuhan dan perkembangan janin di kandungan sampai masa anak-anak, tulang rawan itu secara normal berubah menjadi tulang sejati (tulang keras). Kecuali pada beberapa tempat/bagian tubuh lain seperti pada hidung dan telinga.

             Istilah Achondroplasia pertama kali digunakan oleh Parrot (1878). Achondroplasia berasal dari bahasa Yunani yaitu; achondros: tidak ada kartilago dan plasia: pertumbuhan. Secara harfiah Achondroplasia berarti tanpa pembentukan/ pertumbuhan kartilago, walaupun sebenarnya individu dengan Achondroplasia memiliki kartilago. Masalahnya adalah gangguan pada proses pembentukan kartilago menjadi tulang terutama pada tulang-tulang panjang. Achondroplasia adalah dwarfisme atau kekerdilan yang disebabkan oleh gangguan osifikasi endokondral akibat mutasi gen FGFR 3 (fibroblast growth factor receptor 3) pada lengan pendek kromosom 4p16. Sindroma ini ditandai oleh adanya gangguan pada tulang-tulang yang dibentuk melalui proses osifikasi endokondral, terutama tulang-tulang panjang. Selain itu, Achondroplasia memberikan karakteristik pada kraniofasial. Achondroplasia juga dikenal dengan nama Achondroplastic Dwarfism, Chondrodystrophia Fetalis, Chondrodystrophy Syndrome atau Osteosclerosis Congenital.

            Achondroplasia memiliki gejala-gejala umun yaitu :

  1. Kepala besar dengan dahi meninjol
  2. Hidung pesek
  3. Tangan dan kaki cenderung pendek

      d. Kiposis

Apabila seorang anak dengan achondroplasia memilki bentuk batang tubuh yang mendekati bentuk normal walau tangan dan kakinya pendek. Lengan atas dan paha lebih pendek dari lengan bawah dan tulang kaki bawah, sementara umumnya bagian kepala berukuran besar, pada bagian dahi menonjol dan bagian batang hidungnya datar. Kadang kala ukuran kepala yang besar cenderung mengarah ke hydrocephalus, yakni jumlah cairan yang berlebih dalam otak sehingga memerlukan tindakan pembedahan. Tangan lebih pendek dengan bentuk jari yang gemuk pendek, ada jarak kecil antara jari tengah dengan jari manis (trident hand). Kebanyakan individu dengan achondroplasia mencapai tinggi pada usia dewasa hanya sekitar empat kaki atau sekitar 1,2 meter.

            Achondroplasia disebabkan oleh gen-gen abnormal yang terikat pada salah satu dari kromosom empat pasang (manusia memiliki 23 pasang kromosom). Pada beberapa kasus seorang anak mewarisi achondroplasia dari orang tua yang juga mengalamui kondisi tersebut. Jika salah satu orang tua memiliki kondisi ini dan pasangannya tidak, ada 50% kesempatan bahwa anaknya tidak terkena.

Jika keduanya memiliki achondroplasia ada 50% kesempatan terkena, 25% kesempatan tidak terkena dan 25% kemungkinan anak membawa gen abnormal tersebut dari orang tuanya, sehingga memiliki abnormalitas susunan tulang yang bisa membawa kearah kematian dini. Sedangkan seorang anak yang tidak membawa gen tersebut akan bebas dari kelainan tersebut secara total dan tidak menurunkan pada anaknya kelak.

            Dalam lebih dari 80% kasus, achondroplasia tidak diturunkan. Namum bisa terjadi karena hasil dari mutasi gen baru yang terjadi dalam sel telur atau sel sperma sebagai unsur terjadinya embrio. Anak dengan kelainan itu yang berasal dari mutasi gen baru, biasanya setelah menjadi orang tua tidak memiliki anak yang demikian dan kesempatan mereka untuk memiliki anak kedua yang achondroplasia sangat kecil.

            Para ahli genetik telah meneliti bahwa ayah yang berusia pertengahan (40 tahun/lebih) ada kemungkinan memiliki anak achondroplasia dan kondisi autosom dominan lain karena mutasi gen baru. Pada tahun 1994 para peneliti dapat mengindentifikasi gen yang menyebabkan kelainan itu. Penemuan ini mengarah pada keakuratan tinggi ketika dilakukan tes selama kehamilan, sehingga dapat didiagnosa atau dideteksi achondroplasia-nya.

Pada beberapa kasus seorang bayi memiliki satu atau empat kemungkinan membawa gen abnormal dari setiap orang tua dan menderita kelainan tersebut. Setelah lahir secara umum dapat didiagnosa dengan cara pemeriksaan fisik dan foto rontgen.

 

Ada dua jenis perawakan pendek yaitu :

1. Dwarfism (cebol) yaitu gangguan pertumbuhan akibat gangguan pada fungsi hormone pertumbuhan / growth hormone. Gejalanya berupa badan pendek, gemuk, muka dan suara imatur (tampak seperti anak kecil), pematangan tulang yang terlambat, lipolisis (proses pemecahan lemak tubuh) yang berkurang, peningkatan kolesterol total / LDL, dan hipoglikemia. Biasanya intelengensia / IQ tetap normal kecuali sering terkena serangan hipoglikemia berat yang berulang.

2. Kretinisme yaitu perawakan pendek akibat kurangnya hormone tiroid dalam tubuh. Hormone tiroid diproduksi oleh kelenjar tiroid (gondok) terutama sel folikel tiroid. Penyebab paling sering dari kekurangan hormone tiroid adalah akibat kurangnya bahan baku pembuat. Bahan baku terpenting untuk produksi hormone tiroid adalah yodium yang biasanya terdapat pada garam yang beryodium. Kretinisme dapat terjadi bila kekurangan berat unsur yodium terjadi selama masa kehamilan hingga tiga tahun pertama kehidupan bayi. Hormone tiroid bekerja sebagai penentu utama laju metabolic tubuh keseluruhan, pertumbuhan dan perkembangan tubuh serta fungsi saraf. Sebenarnya gangguan pertumbuhan timbul karena kadar tiroid yang rendah mempengaruhi produksi hormone pertumbuhan, hanya saja ditambah gangguan lain terutama pada susunan saraf pusat dan saraf perifer.

2. Hormon pertumbuhan (GH)

 

HGH adalah diciptakan untuk meningkatkan kurangnya anak-anak dan hormon tumbuh dewasa. Pada saat ini, HGH telah menjadi populer untuk meningkatkan pertumbuhan dan fungsi manajemen berat badan. Penelitian medis telah menunjukkan bahwa pada dasarnya upaya mengurangi lemak, meningkatkan massa otot, meningkatkan tingkat energi, meningkatkan fungsi seksual, meningkatkan sistem kekebalan tubuh, memperbaiki kulit dan tekstur. HGH dianggap oleh hormon yang kompleks apa yang masih tidak diketahui tentang fungsi total dari itu.

            Para GH bekerja pada jaringan tubuh sebagai anabolik. Hormon ini biasanya bekerja pada permukaan spesifik sel. Selama masa kanak-kanak yang GH secara alami membantu meningkatkan tinggi badan mereka dan itu benar-benar terjadi melalui dua mekanisme. Hormon polipeptida tidak larut dalam lemak sehingga, tidak dapat istirahat melalui sarcolemma. Jadi, GH berlaku efeknya pada reseptor yang mengikat pada sel niat, di mana pun ia bertindak sebagai utusan kedua. Para GH langsung merangsang dan meningkatkan kondrosit pemisahan tulang rawan. Apakah Shots Hormon Pertumbuhan Terluka Kenaikan GH membuat insulin sebagai faktor pertumbuhan (IGF-1). Untuk pengolahan ini hati adalah organ target utama. Untuk berbagai jaringan IGF-1 efek pada tumbuh-stimulan. Ekstra IGF-1 diproduksi dikelilingi oleh jaringan target dan membuat kedua endokrin dan hormon autokrin. Ini juga efek pada pertumbuhan tulang.

            Hormon pertumbuhan (GH) adalah berbasis poli-protein- hormon peptida . Ini merangsang pertumbuhan, sel reproduksi dan regenerasi pada manusia dan hewan lainnya. Ini adalah asam amino-191, satu rantai polipeptida hormon yang disintesis, disimpan, dan dikeluarkan oleh somatotroph sel dalam sayap lateral hipofisis anterior kelenjar. Somatotropin mengacu pada hormon pertumbuhan diproduksi native dan alami pada hewan, sedangkan somatropin merujuk pada hormon pertumbuhan yang diproduksi oleh teknologi DNA rekombinan , dan disingkat “rhGH” pada manusia.

            Hormon pertumbuhan digunakan secara klinis untuk mengobati gangguan pertumbuhan anak-anak dan orang dewasa kekurangan hormon pertumbuhan. Dalam beberapa tahun terakhir, terapi penggantian hormon pertumbuhan manusia dengan (hGH) telah menjadi populer dalam peperangan melawan penuaan dan manajemen berat badan. Dilaporkan efek pada pasien defisiensi GH (tetapi tidak pada orang sehat) termasuk penurunan lemak tubuh, meningkatkan massa otot, meningkatkan kepadatan tulang, meningkatkan tingkat energi, nada dan tekstur kulit membaik, peningkatan fungsi seksual dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh fungsi. Pada waktu hGH ini masih dianggap sebagai hormon yang sangat kompleks dan banyak fungsinya masih belum diketahui.
            Dalam perannya sebagai anabolik agen, HGH telah digunakan oleh pesaing dalam olahraga sejak tahun 1970-an, dan telah dilarang oleh IOC dan NCAA . Tradisional urin analisis tidak bisa mendeteksi doping dengan hGH, sehingga larangan itu tidak dapat diterapkan sampai awal 2000-an ketika tes darah yang dapat membedakan antara alam dan buatan hGH mulai untuk dikembangkan. Tes darah yang dilakukan oleh Wada pada Olimpiade 2004 di Athena, Yunani terutama ditargetkan hGH.

            Gen hormon pertumbuhan manusia, yang dikenal sebagai hormon pertumbuhan 1 (somatotropin) dan hormon pertumbuhan 2, dilokalisasi di wilayah q22-24 kromosom 17 dan berkaitan erat dengan somatomammotropin chorionic manusia (juga dikenal sebagai laktogen plasenta ) gen. GH, somatomammotropin chorionic manusia, dan prolaktin (PRL) adalah kelompok homolog dengan hormon pertumbuhan-mempromosikan dan aktivitas lactogenic.

            Struktur GH  berupa Protein asam amino 191-serta berat molekul 22.124 Dalton dianggap oleh isoform utama GH. Struktur GH telah terlibat dengan empat heliks untuk berkomunikasi reseptor GH. Tampaknya, dalam struktur, GH evolusioner homolog dengan prolaktin dan somatomammotropin chorionic. Meskipun kesamaan struktural ditandai antara hormon pertumbuhan dari berbagai spesies, hanya manusia dan primata hormon pertumbuhan ada efek yang signifikan pada manusia. Isoform dari beberapa molekul GH adalah berputar-putar dalam plasma. Bagian-bagian reseptor GH mempersingkat adalah protein apa yang dianggap dengan melingkari persentase GH.

 

 

 

 

            GH merupakan komposisi dari rantai polipeptida rantai tunggal dengan ukuran sekitar 22 kDa yang dihasilkan di kelenjar pituitari dengan fungsi pleiotropik pada setiap hewan vertebrata (Rousseau & Dufour, 2007 dalam Acosta et al., 2009), sehingga GH dapat berfungsi mengatur pertumbuhan, reproduksi, sistem imun, dan mengatur tekanan osmosis pada ikan teleostei, serta mengatur metabolisme. Gen hormon pertumbuhan manusia, yang dikenal sebagai hormon pertumbuhan 1 (somatotropin) dan hormon pertumbuhan 2, dilokalisasi di wilayah q22-24 kromosom 17 dan berkaitan erat dengan somatomammotropin chorionic manusia (juga dikenal sebagai laktogen plasenta ) gen. GH, somatomammotropin chorionic manusia, dan prolaktin (PRL) adalah kelompok homolog dengan hormon pertumbuhan mempromosikan dan aktivitas lactogenic.

            HGH diproduksi dan tersembunyi dari kelenjar pituitari maju dalam metode berdenyut kanan melalui hari. Aliran bagian adalah terjadi pada periode 3-5 jam. Fokus plasma GH melalui puncak mungkin berkisar 5-45 ng / mL. Terbesar dan diprediksi puncak GH yang terjadi setelah satu set tidur. Ada kata lain untuk fungsi ini adalah bahwa verities hari dan individu tentang hal itu. Sebagian besar emisi HGH terjadi melalui tahap-tahap REM tidur 3 atau 4. GH poin basal yang rendah antara puncak-puncak, biasanya kurang dari 5 ng / mL pro dan malam hari maksimum. Analisis tambahan menunjukkan bahwa tingkat basal kurang dari 1 ng / ml dimana puncak maksimum adalah 10-20 ng / ml. orang-orang muda memproduksi HGH sekitar 700  gs per hari di mana orang dewasa 400 gs per hari.

3. Prinsip Dasar Rekayasa Genetika

 

           Rekayasa genetika adalah semua proses yang ditujukan untuk menghasilkan organisme transgenik. Organisme transgenik merupakan organisme yang urutan informasi genetik dalam kromosomnya telah diubah sehingga mempunyai sifat menguntungkan yang dikehendaki. Ada beberapa prinsip dasar dalam rekayasa genetika antara lain Rekombinasi DNA, fusi protoplasma, dan kultur jaringan.

 

a. Rekombinasi DNA

 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   Proses mengidentifikasi dan mengisolasi DNA dari suatu sel hidup atau mati dan memasukkannya dalam sel hidup lainnya, itulah rekombinsi DNA. Rekayasa genetika ini merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan atau disebut juga pencangkokan gen. Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkombinasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifat-sifat makhluk hidup secara turun-temurun.

Prinsip dasar teknologi rekayasa genetika adalah melakukan perubahan susunan asam nukleat dari DNA (gen) dan menyelipkan gen baru ke dalam struktur DNA organisme penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat berasal dari organisme apa saja. Pada proses rekayasa genetika organisme yang sering digunakan adalah bakteri Escherichia coli. Bakteri Escherichia coli dipilih karena paling mudah dipelajari pada taraf molekuler.

Pada proses penyisipan gen diperlukan tiga faktor utama yaitu

1) Vektor, yaitu pembawa gen asing yang akan disisipkan, biasanya berupa plasmid atau virus. Plasmid yaitu lingkaran kecil DNA yang terdapat pada bakteri yang diambil dari bakteri dan disisipi dengan gen asing. Pemasukannya melalui pemanasan dalam larutanNaCl atau melalui elektroporasi.

2) Bakteri atau virus berperan dalam memperbanyak plasmid atau DNA virus. Plasmid di dalam tubuh bakteri akan mengalami replikasi atau memperbanyak diri, makin banyak plasmid yang direplikasi makin banyak pula gen asing yang dicopy sehingga terjadi cloning gen.

3) Enzim, berperan untuk memotong dan menyambung plasmid. Enzim ini disebut enzim endonuklease retriksi, enzim endonuklease retriksi yaitu enzim endonuklease yang dapat memotong ADN pada posisi dengan urutan basa nitrogen tertentu.

4.Proses Produksi Hormon  Pertumbuhan Melalui Bakteri Eschericia coli

            Produksi hormon pertumbuhan manusia dalam ‘E.coli’ menarik perhatian orang pada beberapa prilaku rekayasa genetika. Hormon pertumbuhan manusia (HGH= Human Growth Hormone) adalah suatu rantai polipeptida tunggal yang mempunyai 191 asam amino dan diproduksi dalam kelenjar pituiteria (kelenjar pada infundibulum otak). Seperti insulin, ia tidak terglirosilasi. Hormon pertumbuhan mengendalikan pertumbuhan tubuh kita tubuh kecil orang kerdil disebabkan karena kekurangan hormon pertumbuhan, dengan menggunakan kombinasi dari sintesis kimia DNA dan sintesis enzimatik cDNA, telah diproduksi suatu rangkaian yang mengkode asam-asam amino 1-14 telah disintesis secara kimia. Langsung di depan kodon pertama, ditambahkan suatu trio (triplet) basa (ATG) yang menspesifikasi asam amino metionin.Bila permulaan dari gennya telah disintesis secara kimia untuk menjamin permulaan yang tepat dari proteinnya, maka diperoleh suatu rangkaian DNA yang mengkode sisa dari rantai polipeptida yaitu, residu asam amino 25-19,1 dengan membuat kopi-kopi cDNA dari preparat-preparat nRNa darii sel-sel pituitaria manusia. Kedua fragmen DNA ini kemudian dikonkan secara terpisah.

            Fragmen-fragmen DNAnya dimurnikan kembali dan disambung menjadi satu untuk menghasilkan rangkaian DNA lengkap untuk horman pertumbuhan manusia mulai dengan suatu prodon inisiator yaitu metionin, diikuti oleh rangkaian untuk 191 asam amino dalam frotein masak, dan berakhir dengan sinyal untuk menghentikan sintesisi protein. Kemudian “gen”dimasukkan kedalam suatu fektor ekspresi dan dimasukkan kedalam “ecoli” diaman diarahkan untuk membaut pertumbuhan manusia.

            Saat ini telah dikembangkan tehnik-tehnik mengisolasi gen terpilih, yaitu kloning dan menenukan rangkaian neuklitidanya. Gen-gen ekariotik dan juga prikariotik dapat diklon dengan menyisipkannya dalam sepotong DNA, yang dapat direplikasi dalam inang bakterinnya. Bakteriofag dan plasmid membentuk “DNA Rekombinan” yaitu dengan peleburan DANnya. Selain itu tehnik-tehnik untuk menyisipkan gen-gen asing kedalam eukariotik dan prokariotik turut bekembang dan gen-gen ini secara efesien ditranskripsi dan translasi. Tehnik-tehnik DNA rekombianan ini sudah dieploitasi dalam pembuatan protein-protein manusia yang bernilai hanya oleh bakteri dan khamir. Ada juga kemungkinan bahwa tehnik-tehnik tersebut pada akhirnya dapat memungkinkan untuk memperbaiki fungsi gen yang efektif pada eukariotik atau memberikan fungsi-fungsi gen yang baru baginya.

 

  1. a.    SKEMA PRODUKSI HORMON PERTUMBUHAN
         
     
 
     
 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b. KEUNTUNGAN MENGGUNAKAN HORMON PERTUMBUHAN

            Pada dewasa, HGH  memberikan enersi, daya tahan,kekuatan, memperdalam tidur, mengurangi anxietas (kegelisahan), memberi rasa aman dan nyaman. GH  mengurangi kegemukan karena lemak,  menambah masa otot, membuat tulang dan persendian menjadi kuat. Melindungi organ ginjal , jantung, paru-paru, liver, dsb.

            Keuntungan HGH antara lain meningkatkan vitalitas dan enersi, memperbaiki  kadar/komposisi lemak, meningkatkan masa otot, menebalkan kulit, memperbaiki tidur, menambah pertumbuhan tulang dan menambah panjang usia . Penelitian Dr Daniel Rudman dkk pada 1990 melaporkan bahwa HGH membalikkan proses penuaan pada`manusia. Eksperimen Dr. David Khansari dan Dr. Thomas Gustad, dari North Dakota memdapatkan bahwa tikus yang diberi HGH hidupnya lebih panjang dari yang tidak-HGH. Penelitian Van der Lely  (2000) menemukan bahwa pemberian HGH 6 minggu secara bermakna mempercepat penyembuhan fraktur (patah) tulang pada pasien usia 75 tahun ke atas.

 

 

 

 

c. KERUGIAN MENGGUNAKAN HORMON PERTUMBUHAN

            HGH yang terlalu banyak dapat menyebabkan sakit kepala (karena tekanan intrakranial yang meningkat),  sindroma carpal tunnel (nyeri pda pergelangan tangan) , hipertensi (karena air tertahan dalam tubuh), gynecomastia (payudara membesar pada`pria), respons terhadap  insulin sedikit meningkat, penebalan saraf mata dsb. Biasanya semua gejala akan menghilang setelah pemberian HGH dihentikan sementara atau dosis dikurangi.

 

Ditinjau dari pendekatan Al-qur’an sesuai dengan firman Allah dalam surat Al- Imran:191

 

 

 

 

 

 

 

Artinya: (yaitu )orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): “Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka.

Dalam surat  Al-Imran ini menjelaskan bahwa segala sesuatu yang di ciptakan oleh Allah SWT dimuka bumi ini dari hal terkecil sampai hal terbesar mempunyai maksud dan tujuan untuk kehidupan manusia dimuka bumi.

 

Pembuatan hormon pertumbuhan dari bahan berupa makhluk hidup menunjukkan tanda – tanda kekuasaan Allah SWT sesuai firman Allah SWT dalam surat An Nahl:5

 

 

 

 

Artinya: “Dan Dia telah menciptakan binatang ternak untuk kamu, padanya ada (bulu) yang menghangatkan dan berbagai – bagai manfaat dan sebahagiannya kamu makan”.

 

5. PEMBERIAN HORMON 

PERTUMBUHAN PADA PENDERITA ACHONDROPLASIA.

 

            GH hanya diberikan secara injeksi di bawah kulit (subkutan), Dosis tergantung indikasi (untuk menambah tinggi badan anak atau dewasa) dan dihitung sesuai dengan berat badan. Pemberian HGH hanya dilakukan atas supervisi dokter.  GH yang bukan disuntikan biasanya adalah perangsang atau bahan baku supaya tubuh membuat GH lebih banyak, atau mengandung IGF-1 (turunan GH dalam tubuh, yang memiliki efek hampir sama tetapi kurang kuat akan tetapi pada dasarnya cara penberian GH terhadap penderita Achondroplasia yaitu dengan cara disuntikkan  dan hormon pertumbuhan  dengan menggunakan bakteri E.coli  ini lama kelamaan akan punya efek yang sama seperti hormon pertumbuhan semestinya.

Image

 

            Gambar 2 Mekanisme Kerja HGH

            HGH yang dihasilkan oleh kelenjar pituitary pertama-tama mengalir melalui pembuluh darah menuju ke organ hati. Di dalam hati, HGH dirubah menjadi IGF 1 (insulinlike Growth Factor 1). Lalu melalui peredaran darah pula, IGF 1 dialirkan keseluruh organ-organ yang ada di tubuh manusia. IGF 1 inilah yang bertanggung jawab untuk memelihara seluruh organ-organ di dalam tubuh manusia. Oleh karena terpeliharanya organ-organ di dalam tubuh manusia, maka system imunisasi di dalam tubuh manusia juga ikut terpelihara. Tidak heran mengapa seseorang pada usia muda yang dimana produksi HGH-nya masih banyak, mereka lebih tahan terhadap serangan penyakit dan hampir tidak dijumpai adanya penyakit-penyakit yang biasa ditemukan pada orang yang sudah berumur cukup tua.

a. KELEBIHAN MENGGUNAKAN  BAKTERI Eschericia coli

            Penemuan teknik rekayasa genetika pada E.coli untuk menghasilkan hormon pertumbuhan, jauh lebih baik menguntungkan karena yang dihasilkan adalah hormon pertumbuhan yang berasal dari manusia sehingga tidak memberi efek samping seperti haknya hormon pertumbuhan yang lain. Penggunaan mikroba dalam produksi hormon pertumbuhan dengan menggunakan bakteri E.coli tergolong dalam mikrobiologi industri. E.coli merupakan anggota bakteri,selama ini banyak yang beranggapan bahwa bakteri merupakan mikroorganisme yang berbahaya. E.coli tidak bersifat patogen selama berada dalam usus dan bahkan menurut Sujono(1998) bakteri ini bersimbiosis mutualisme dengan manusia. E.coli membantu membentuk vitamin-vitamin dan dapat menghambat terbentuknya gas H2S.

b. KELEMAHAN MENGGUNAKAN BAKTERI Eschericia coli

            Kelemahan utama disebabkan oleh adanya perbedaan dalam mekanisme traskripsi dan translasi antara eukariot dan prokariot, untuk mengatasi masalah perbedaan rometer  dan urutan kontrol DNA digunakan vektor ekspresi.Adanya daerah intro yang cukup panjang yang mencegah ekspresi gen secara benar oleh sel bakteri,hal ini diatasi dengan sintesis gen eukariotik tanpa intro.

 

KESIMPULAN

1. Pembuatan hormon pertumbuhan teknik DNA rekombinan merupakan salah satu contoh Bioteknologi karena memenuhi beberapa syarat, yaitu adanya agen biologi, pendayagunaan secara teknologi dan industri, serta adanya produk yang dihasilkan dari hasil ekstraksi danpemurnian.

2. Agen biologi yang digunakan adalah mikroorganisme (bakteri E. coli) yang dimanfaatkan sebagai vektor karena adanya DNA

3. Poses produksi insulin meliputi Kombinasi sintesis kimia DNA dan sintesis enzimatik cDNA, Kodon pertama, ditambahkan trio (triplet) basa (ATG), Diperoleh rangkaian DNA yang mengkode sisa dari rantai asam amino, Membuat kopi-kopi cDNA dari preparat-preparat nRNa darii sel-sel pituitaria manusia, Kedua fragmen DNA dikonkan secara terpisah, Fragmen-fragmen DNAnya disambung menghasilkan rangkaian DNA lengkap untuk horman pertumbuhan manusia. Gen dimasukkan kedalam suatu fektor ekspresi dan dimasukkan kedalam “ecoli”, E.coli  memproduksi hormon pertumbuhan

4. Produk yang dihasilkan adalah berupa hormon pertumbuha  yang dapat diproduksi secara industri dan dimanfaatkan bagi penderita Achondroplasia

 

 

 

   DAFTAR PUSTAKA

 

Edrus, N.,    2005.    Pengenalan  

 Teknologi  Rekombinan.  Diakses :18 Mei 2006. http://www. edutraining.cc/pendidikan/semester 2/Teknologi.htm.

Hartiono V,Satriono,R. Akondroplasia. Available ohttp://www.yahoo.com. Diakses tanggal          26 september 2007.

Nelson E.Waldo,M.D., Ilmu Kesehatan Anak. Edisi 15, Jakarta, EGC, 2000. 239 2398http://attonk.blogspot.com/2008/02/achondroplasia.html

Anonymous,2012. http://www.news-medical.net/health/Growth-Hormones-What-are-       Growth-Hormones-(Indonesian).aspx. Diakses tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2011,http://id.hicow.com/hormon-pertumbuhan/hidup-ekstensi/hormon-         222300.html. Diakses tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2012. http://redpoll.pharmacy.ualberta.ca/CCDB/cgi-bin/STAT_NEW.cgi.     Diakses tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2012. http://madingonlinelisbio.blogspot.com/2011_12_01_archive.html. Diakses      tanggal 01 januari 2012

Anonymous,2012. http://www.tribunnews.com/2010/10/10/kenapa-orang-bisa-kerdil. Diakses       tanggal 01 januari 2012

Yalun,2008.http://yalun.wordpress.com/2008/10/07/mengenal-bakteri-escherichia-coli/. Diakses  tanggal 01 januari 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Persilangan Dihibrid pada Kelinci untuk Meningkatkan Kualitas Kelinci Berbasis pada Polimeri

Niko Kurniawan (09330060), Reta Mawarintiasari (09330065), Zukiya (09330085),

DR. H. Moch. Agus Krisno B, M.Kes.

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas 246 Malang Telp 464318

 

Abstract

Quantitative genetics is the branch of genetics that explain the inheritance of acquired traits measured (quantitative or metric), which can not be explained directly by the law of Mendelian inheritance. Quantitative genetics is often equated with the concept of polygenic or polimeri. Polimeri is a phenomenon where there are many genes but not alleles affect the character / nature of the same. Polimeri has the characteristics: the more dominant gene, then the nature of his character is getting stronger. Polimeri is a form of gene interaction are cumulative (added together).

Dihybrid cross is a cross with two different characters related to Mendel’s second law, which call “independent assortment of genes”. Or grouping genes freely. From dihybrid crosses on rex and satin rabbits presented that the ratio between the wire-haired rabbits are not shiny, rough shiny, smooth not shiny with smooth shiny showed 15:1 ratio in accordance with the theory polimeri. These results can improve the quality

of rabbit fur and meat.

Keywords: Quantitative Genetics, Polimeri, Dihybrid crosses.

Abstrak

            Genetika kuantitatif adalah cabang genetika yang membahas pewarisan sifat-sifat terukur (kuantitatif atau metrik), yang tidak bisa dijelaskan secara langsung melalui hukum pewarisan Mendel. Genetika kuantitatif sering disamakan dengan konsep poligenik atau polimeri. Polimeri adalah suatu gejala dimana terdapat banyak gen bukan alel tetapi mempengaruhi karakter/sifat yang sama. Polimeri memiliki ciri: makin banyak gen dominan, maka sifat karakternya makin kuat. Polimeri merupakan bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif (saling menambah).

Persilangan dihibrid adalah persilangan dengan dua sifat beda sangat berhubungan dengan hukum Mendel II yang berbunyi “independent assortment of genes”. Atau pengelompokan gen secara bebas. Dari persilangan dihibrid pada kelinci rex dan satin didapatkan hasil bahwa perbandingan antara kelinci yang berbulu kasar tidak mengkilap, kasar mengkilap, halus tidak mengkilap dengan halus mengkilap menunjukkan perbandingan 15:1 yang sesuai dengan teori polimeri. Hasil tersebut dapat meningkatkan kualitas kelinci terutama bulu dan dagingnya.

Kata Kunci : Genetika kuantitatif, Polimeri, Persilangan Dihibrid.


PENDAHULUAN

          Genetika kuantitatif adalah cabang genetika yang membahas pewarisan sifat-sifat terukur (kuantitatif atau metrik), yang tidak bisa dijelaskan secara langsung melalui hukum pewarisan Mendel. Sifat-sifat yang tergolong sifat kuantitatif misalnya tinggi atau berat badan, hasil panen, atau produksi susu. Dalam genetika kuantitatif dijelaskan bahwa tidak hanya sedikit gen yang mengendalikan suatu sifat melainkan banyak gen sehingga dapat diartikan bahwa genetika kuantitatif hampir sama dengan sifat poligenik. Salah satu contoh dari sifat  poligenik adalah adanya satu sifat yang ditentukan oleh dua pasang gen yang disebut polimeri.

            Polimeri merupakan salah satu penyimpangan hukum Mendel. Polimeri adalah suatu gejala dimana terdapat banyak gen bukan alel tetapi mempengaruhi karakter/sifat yang sama. Polimeri memiliki ciri: makin banyak gen dominan, maka sifat karakternya makin kuat. Polimeri merupakan bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif (saling menambah).

            Salah satu contoh peristiwa polimeri adalah persilangan yang dilakukan oleh Nelson Ehla pada gandum berbiji merah dengan gandum  berbiji putih, ia menemukan variasi warna yang dihasilkan oleh keturunannya. Peristiwa tersebut mirip dengan persilangan dihibrid tidak dominan sempurna yang menghasilkan warna peralihan seperti merah muda. Warna yang dihasilkan ini tidak hanya dikontrol oleh satu pasangan gen saja melainkan oleh dua gen yang berbeda lokus, namun masih berpengharuh terhadap sifat yang sama.

            Kelinci memiliki potensi ekonomis dan kemampuan  biologis yang diharapkan dapat membantu sebagai penyedia bahan baku industri perkulitan. Kemampuan biologis kelinci berupa tingkat reproduksi yang tinggi dan laju pertumbuhan yang cepat serta mempunyai kemampuan untuk mengkonsumsi hijauan dan sisa hasil pertanian. Sedangkan kemampuan ekonomis berupa dapat menghasilkan kulit dan daging yang berkualitas. Selain itu kelinci dapat diternakkan dalam skala yang besar maupun kecil.

PEMBAHASAN

Kelinci

            Awalnya kelinci merupakan objek perburuan, budidaya kelinci sebagai hewan peliharaan baru dilakukan pada abad ke 16. Pengembangbiakan kelinci terus meningkatkan seiring bertambahnya konsumsi daging kelinci oleh manusia. Selain itu kelinci juga dapat dijadikan sebagai hewan peliharaan di rumah.

            Kelinci memiliki potensi ekonomis yang tidak kecil disamping kemampuan biologisnya yang cukup besar. Kelinci dapat dimanfaatkan daging, kulit, kulit – bulu, bulu dan organ dalamnya. Sejarah kelinci sebagai penghasil daging diawali dari dijadikannya kelinci sebagai objek perburuan.

            Beberapa sifat kuantitatif yang penting karakteristiknya pada kelinci adalah fertilitas, pertumbuhan dan efisiensi pakan, produksi susu, kepadatan bulu, ketahanan terhadap penyakit dan kualitas karkas. Sifat kuantitatif pada kelinci  dapat dipengaruhi oleh iklim, habitat, kelembaban, aliran udara, peralatan pemeliharaan, teknik pemuliaan, pemberian pakan, dan faktor manusia (Peternak).

            Kromosom kelinci berjumlah 44 buah, umur hidupnya 5-10 tahun dengan umur produktif 2-3 tahun dan memiliki kemampuan beranak 10 kali pertahun.

            Beberapa jenis kelinci yang umum diternakkan adalah American Chinchilla, Angora, Belgian, Californian, Dutch, English Spot, Flemish Giant, Havana, Himalayan, New Zealand Red, White dan Black, Rex Amerika. Kelinci lokal yang ada sebenarnya berasal dari dari Eropa yang telah bercampur dengan jenis lain hingga sulit dikenali lagi. Jenis New Zealand White dan Californian sangat baik untuk produksi daging, sedangkan Angora baik untuk bulu.

Persilangan Dihibrid

            Persilangan dihibrid yaitu persilangan dengan dua sifat beda sangat berhubungan dengan hukum Mendel II yang berbunyi “independent assortment of genes”. Atau pengelompokan gen secara bebas.

Hukum ini berlaku ketika pembentukan gamet, dimana gen sealel secara bebas pergi ke masing-masing kutub ketika meiosis. Hukum Mendel II disebut juga hukum asortasi.

Mendel menggunakan kacang ercis untuk dihibrid, yang pada bijinya terdapat dua sifat beda, yaitu soal bentuk dan warna biji. B untuk biji bulat, b untuk biji kisut, K untuk warna kuning dan k untuk warna hijau.

Persilangan Dihibrid antara Kelinci Rex dan Satin

            Kelinci rex mempunyai bulu yang halus, tebal dan panjangnya seragam, tidak mudah rontok dan tampak sangat menarik. Bobot kelinci rex dewasa dapat mencapai 2,7 – 3,6kg. Kehalusan bulu rex disebabkan oleh dua faktor yaitu diameter bulu kasar dan struktur kutikula. Genotipe kelinci rex adalah ekspresi sepasang alel rr dengan alel r bersifat resesif. Genotipe kelinci rex secara lengkap adalah rrSS.

            Kelinci Satin adalah bangsa kelinci yang diternakkan untuk diambil daging dan kulit bulunya. Kelinci satin berasal dari kekhususan bulu yang menjadikannya berbeda dengan kelinci jenis lain. Kelinci satin memiliki bulu yang mengkilap dan memantulkan cahaya yang menjadikan bulu berkilat unik. Gen satin menyebabkan robohnya sel bulu yang berisi udara sebagaimana bulu yang normal sehingga menghasilkan bulu yang indah, berkilauan dan transparan penampilannya. Genotipe kelinci satin secara lengkap adalah RRss.

Dilakukan persilangan antara    kelinci rex dan satin agar diperoleh kombinasi dari keduanya sehingga menghasilkan kelinci yang berbulu halus dan mengkilap. Dan didapatkan keturunan baru yang meningkatkan kualitas kelinci dari segi keindahan bulu.

Berdasarkan teori mendel, persilangan kelinci rex (rrSS) berbulu halus tidak mengkilap dengan kelinci satin (RRss) berbulu kasar mengkilap menghasilkan keturunan pertama (F1) normal (RrSs) yang berbulu tidak halus dan tidak mengkilap, karena pengaruh gen bulu halus r tertutup oleh gen R bulu kasar dan pengaruh gen bulu kilap s tertutup oleh gen bulu tidak kilap S.  Selanjutnya perkawinan antara keturunan pertama (F1) akan menghasilkan keturunan (F2) berupa kelinci-kelinci berbulu normal, rex, satin dan kombinasi antara rex dan satin. Dari persilangan tersebut menghasilkan perbandingan fenotip yaitu 9:3:3:1.

Berikut papan catur dari persilangan dihibrid pada kelinci rex dan satin untuk keturunan kedua (F2) .

♀/♂

RS

Rs

rS

rs

 RS

RRSS

RRSs

RrSS

RrSs

Rs

RRSs

RRss

RrSs

Rrss

rS

RrSS

RrSs

rrSS

rrSs

rs

RrSs

Rrss

rrSs

rrss

Dari papan catur diatas terlihat bahwa perbandingan antara kelinci yang berbulu kasar tidak mengkilap (RRSS), kasar mengkilap (RRss), halus tidak mengkilap (rrSS) dengan halus mengkilap (rrss) menunjukkan perbandingan 15:1 yang sesuai dengan teori polimeri. Berbeda dengan hukum Mendel bahwa persilangan dihibrid akan menghasilkan perbandingan 9: 3: 3: 1. Dalam hal ini sifat bulu kelinci tidak hanya satu gen saja yang menentukan melainkan banyak gen.

            Bila kelinci yang bergenotip rrss menunjukkan fenotip bulu halus mengkilap, maka akan dapat dibentuk bangsa kelinci baru yaitu yang berbulu halus mengkilap dengan nama rex satin. Dengan demikian, akan meningkatkan kualitas bulu pada kelinci sehingga dapat menyediakan bahan baku industri kulit yang cukup banyak dan berkesinambungan dengan kualitas yang baik atau tinggi.

Dengan penyamakan kulit yang modern serta desain produk yang memenuhi selera konsumen diharapkan industri perkulitan Indonesia dapat bersaing dengan produk – produk luar negeri. Selain itu produk yang dihasilkan dari bangsa kelinci baru ini diharapkan dapat menjadi komoditi ekspor yang handal. Selain itu dari bangsa kelinci baru ini juga dapat dimanfaatkan dagingnya.

Ayat – ayat yang menjelaskan tentang hewan ternak

Surat Al-Mu’minun Ayat 21

Artinya : Dan sesungguhnya pada binatang-binatang ternak, benar-benar terdapat pelajaran yang penting bagi kamu, Kami memberi minum kamu dari air susu yang ada dalam perutnya, dan (juga) pada binatang-binatang ternak itu terdapat faedah yang banyak untuk kamu, dan sebagian daripadanya kamu makan [23:21].

            Dari ayat diatas dijelaskan bahwa setiap hewan memiliki manfaat yang penting bagi kehidupan manusia. Misalnya untuk dikonsumsi daging dan susunya, dimanfaatkan kulit atau bulunya sebagai bahan industri, dan sebagainya.

Surat As-sajadah ayat 27

Artinya : Dan apakah mereka tidak memperhatikan, bahwasanya Kami menghalau (awan yang mengandung) air ke bumi yang tandus, lalu Kami tumbuhkan dengan air hujan itu tanaman yang daripadanya makan hewan ternak mereka dan mereka sendiri. Maka apakah mereka tidak memperhatikan? [32:27].

            Ayat diatas menjelaskan bahwa Allah SWT telah menumbuhkan tanaman sebagai pakan hewan ternak sehingga hewan ternak dapat tumbuh dan berkembang dengan baik agar dapat dimanfaatkan oleh manusia. Selain itu dalam ayat tersebut juga dijelaskan bahwa manusia diwajibkan untuk memelihara hewan ternak sesuai dengan kebutuhan hewan tersebut.

KESIMPULAN

  • Genetika kuantitatif adalah cabang genetika yang membahas pewarisan sifat-sifat terukur (kuantitatif atau metrik).
  • Sifat-sifat yang tergolong sifat kuantitatif misalnya tinggi atau berat badan, hasil panen, atau produksi susu.
  • Polimeri adalah  suatu gejala dimana terdapat banyak gen bukan alel tetapi mempengaruhi karakter/sifat yang sama.
  • Sifat kuantitatif pada kelinci meliputi fertilitas,  pertumbuhan dan efisiensi pakan, produksi susu, kepadatan fur, ketahanan terhadap penyakit dan kualitas karkas.
  • Sifat kuantitatif pada kelinci  dapat dipengaruhi oleh iklim, habitat, kelembaban, aliran udara, peralatan pemeliharaan, teknik pemuliabiakan, pemberian pakan, dan faktor manusia (Peternak).
    • Persilangan dihibrid adalah persilangan dengan dua sifat beda.
    • Persilangan dihibrid pada kelinci menghasilkan perbandingan 15 : 1.
    • Persilangan dihibrid pada kelinci rex dan kelinci satin menghasilkan kelinci rex satin yang berfenotipe bulu halus mengkilap.
    • Dari persilangan kelinci rex dan satin dapat meningkatkan kualitas bulu dan daging  pada kelinci.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2009. Pola-pola Hereditas.http://prestasiherfen.blogspot.com/ diakses tanggal 21-11-2011.

Anonymous. 2009. Berkenalan Teori Mendel Dengan Kelinci.http://iwang.wordpress.com/ diakses tanggal 21-11-2011.

Anonymous. 2011. Penyimpangan Semu Hukum Mendel. http://dittakris.wordpress.com/ diakses tanggal 21-11-2011.

Elrod S, Stansfield W.2002. Genetika Edisi 4. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Noor, R.R. 1996. Genetika Ternak. Jakarta : Penebar Swadaya.

Syamsuri, Istamar, dkk. 2008. Biologi Untuk SMA Kelas XII Semester 2. Jakarta : Erlangga.

Peran Pekembangan Mikrobiologi Modern terhadap Masalah Penumpukan Sampah di Kota Besar

 


 

Masalah Penumpukan Sampah di Kota Besar

 

            Pertumbuhan ekonomi di daerah perkotaan telah meningkatkan taraf kehidupan penduduknya. Peningkatan pendapatan ini ditunjukkan dengan pertumbuhan kegiatan produksi dan konsumsi. Pertumbuhan ini juga membawa pada penggunaan sumber semula jadi yang lebih besar dan pengeksploitasian lingkungan untuk keperluan  industri, bisnis dan aktivitas  sosial. Di bandar-bandar negara dunia ketiga, pengurusan sampah sering mengalami masalah. Pembuangan sampah yang tidak diurus  dengan baik, akan mengakibatkan masalah besar. Karena penumpukan sampah atau membuangnya sembarangan ke kawasan terbuka akan mengakibatkan pencemaran tanah yang juga akan berdampak ke saluran air tanah. Demikian juga pembakaran sampah akan mengakibatkan pencemaran udara, pembuangan sampah ke sungai akan mengakibatkan pencemaran air, tersumbatnya saluran air dan banjir. Selain itu, Eksploitasi lingkungan adalah menjadi isu yang berkaitan dengan pengurusan terutama sekitar kota. Masalah sampah sudah saatnya dilihat dari konteks nasional. Kesukaran untuk mencari lokasi landfill sampah, perhatian terhadap lingkungan, dan kesehatan telah menjadi isu utama pengurusan negara dan sudah saatnya dilakukan pengurangan jumlah sampah, air sisa, serta peningkatan kegiatan dalam menangani sampah (Anonymous,2008).

Berdasarkan Undang-Undang No. 18 Tahun 2008, sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/atau proses alam yang berbentuk padat. Pengelolaan sampah dimaksudkan adalah kegiatan yang sistematis, menyeluruh, dan  berkesinambungan yang meliputi pengurangan dan penanganan sampah. Berdasarkan sifat fisik dan kimianya sampah dapat digolongkan menjadi: 1) sampah ada yang mudah membusuk terdiri atas sampah organik seperti sisa sayuran, sisa daging, daun dan lain-lain; 2) sampah yang tidak mudah membusuk seperti plastik, kertas, karet, logam, sisa bahan bangunan dan lain-lain; 3) sampah yang berupa debu/abu; dan 4) sampah yang berbahaya (B3) bagi kesehatan, seperti sampah berasal dari industri dan rumah sakit yang mengandung zat-zat kimia dan agen penyakit yang berbahaya (Anonymous, 2008).

 

 

Gambar : Penumpukan Sampah Di Perkotaan

           Pertumbuhan penduduk diakui atau tidak, telah menimbulkan akibat bertambahnya pola konsumsi masyarakat yang akhirnya menyebabkan bertambahnya volume sampah. Bertambahnya volume bukan hanya pada jumlah, tetapi juga pada jenis sampah yang semakin beragam. Kondisi ini diperparah dengan pola hidup masyarakat yang instan dan paradigma masyarakat yang masih menganggap sampah sebagai sesuatu yang harus dibuang dan disingkirkan.

 

 

           Gambar  : Kepadatan Penduduk Factor Utama Meningkatnya Sampah                    

Di sisi lain, pengelolaan sampah hanya dilakukan sebagai sesuatu yang bersifat rutin, yaitu hanya dengan cara memindahkan, membuang, dan memusnahkan sampah. Pada akhirnya, hal ini berdampak pada semakin langkanya tempat untuk membuang sampah dan produksi sampah yang semakin banyak mencapai ribuan m3/hari, menyebabkan merebaknya TPA/TPS ilegal di berbagai tempat baik lahan kosong maupun di sungai – sungai.

Pertambahan jumlah penduduk yang tinggi di kota menimbulkan berbagai masalah sosial. Persoalan yang sering muncul adalah banyaknya perkampungan kumuh dan perumahan liar dipinggir-pinggir kota., dan masalah sampah. Berdasarkan statistik Tahun 2001 (BPS, 2001) komposisi terbesar sampah di Indonesia adalah sampah organik yang layak kompos sebesar 65 %, kertas 13 %, dan plastik 11 %.

Volume rata-rata timbunan sampah harian di kota-kota metropolitan ataupun kota besar di jakarta di tunjukkan pada tabel sebagai berikut:

No

Kota

Jumlah penduduk (jiwa)

Rata-rata timbunan sampah per hari

2005

2006

2007

2005

2006

2007

1

Medan

2.068.400

2.068.400

2.067.288

Td

4.382,00

4.985,00

2

Jakarta Barat

1.565.406

1.573.619

1.565.947

5.500,00

5.500,00

5.500,00

3

Jakarta Pusat

897.789

893.195

888.419

4.651,00

Td

5.280,00

4

Jakarta Timur

2.385.121

2.434.163

2.413.875

5.442,00

5.272,80

6.592,70

5

Jakarta Utara

1.176.307

1.182.749

1.257.952

4.180,00

Td

5.161,00

6

Jakarta Selatan

1.708.269

1.79.024

1.738.248

5.223,00

Td

5.663,00

7

Palembang

1.500.872

1.520.199

1.369.239

4.698,00

Td

5.100,00*

8

Makasar

1.160.011

1.179.024

1.223.540

3.580,00

Td

3.661,81

9

Depok

1.335.734

1.369.461

1.420.480

Td

Td

3.764,00

10

Bandung

2.141.837

2.453.302

2.520.812

6.473,70

Td

7.500,00

11

Tanggerang

1.700.000

1.914.316

1.537.558

4.225,00

5.000,00

3.367,00

12

Bekasi

Td

1.914.316

2.066.913

Td

Td

2.790,00

13

Surabaya

2.599.796

2.740.490

2.809.679

6.700,00

6.234,00

9.560,00**

14

Semarang

1.424.000

1.406.999

1.445.334

4.274,00

3.805,00

4.500,00

 

Gambar . Tabel penumpukan sampah di perkotaan negara Indonesia

 

Keterangan: Td = Tidak ada data; * data hasil konfirmasi (kuesioner persampahan domestik); ** data SLDH Kota Surabaya 2007

 

Sumber : Diolah dari data Non Fisik Adipura, 2007

Jumlah penduduk di kota-kota metropolitan ataupun di kota besar di Indonesia menunjukkan gejala semakin meningkat, hal ini menyebabkan volume timbunan sampah semakin meningkat, sementara kemampuan mengangkut sampah tidak berubah. Dari 170 kota yang ada di Indonesia ada beberapa kota yang mampu mengelola sampahnya secara keseluruhan. Kota-kota tersebut meliputi : Jakarta Pusat, Jakarta Utara, Jakarta Barat, Jakarta Timur, dan Jakarta Selatan. Di kota-kota tersebut timbunan sampah yang terjadi setiap hari hampir seluruhnya dapat diangkut ke Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Sebaliknya, beberapa kota di Indonesia belum mampu menangani timbulnya sampah dengan cdara mengangkut ke TPA; kota yang mampu mengangkut timbunan sampah kurang dari 65 % dari kota yang ada di Indonesia. Berdasarkan data dari BPS tahun 2004, dari total timbunan sampah yang terangkut dan di buang di Tempat Pembuangan akhir (TPA) berjumlah sekitar 41,28 %, di bakar 35,59 %, dikubur 7,97 %, di buang sembarangan (ke sungai, saluran, jalan, dsb) 14,01 % dan yang terolah (di kompos dan didaur ulang) hanya 1,15 % (Agung Wibowo, 2011).

 

Perkembangan Mikrobiologi

Mikrobiologi berasal dari bahasa yunani yakni micros yang artinya kecil; bios yang artinya hayat dan logos yang artinya ilmu. Jadi dapat disimpilkan bahwa definisi dari mikrobiologi adalah cabang ilmu hayat (biologi) yang mempelajari ilmu hayat mikrobia (jazad renik) (Fatmawati,2009).

Perkembangan mikrobiologi pada dasarnya dapat dikelompokkan kedalam tiga periode. Setiap periode memperlihatkan ciri khasnya masing-masing dengan menggambarkan aktifitas yang berkaitan dengan pemanfaatan maupun penemuan-penemuanyang terjadi pada masa itu. Ketiga periode tersebut masing-masing sebagai berikut, periode awal (sebelum masehi sampai ditemukannya mikroskop), periode pertengahan (abad XVII sampai awal abad XX), dan periode modern / era bioteknologi.

Pengertian Mikroorganisme

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil. Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolismeyang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada (Wildan,2009).

Saat ini mikroba sebagai hasil dari perkembangan mikrobiologi modern banyak dimanfaatkan di bidang lingkungan, yang berperan membantu memperbaiki kualitas lingkungan. terutama untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan, baik di lingkungan tanah maupun perairan. Bahan pencemar dapat bermacam-macam mulai dari bahan yang berasal dari sumber-sumber alami sampai bahan sintetik, dengan sifat yang mudah dirombak (biodegradable) sampai sangat sulit bahkan tidak bisa dirombak (rekalsitran/ nonbiodegradable) maupun bersifat meracun bagi jasad hidup dengan bahan aktif tidak rusak dalam waktu lama (persisten). Dalam hal ini akan dibahas beberapa pemanfaatan mikroba dalam proses peruraian bahan pencemar dan peran lainnya untuk mengatasi bahan pencemar.

ISI

 

 

 

Hakikat Sampah

Sampah adalah suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari sumber hasil aktifitas manusia maupun alam yang belum memiliki nilai ekonomis. Sampah merupakan material sisa yang tidak diinginkan setelah berakhirnya suatu proses. Sampah merupakan konsep buatan manusia dalamproses-proses alam tidak ada sampah yang ada hanya produk-produk yang tak bergerak. Sampah dapat berada pada setiap fase materi: padat, cair, atau gas. Ketika dilepaskan dalam dua fase yang disebutkan terakhir, terutama gas, sampah dapat dikatakan sebagai emisi. Emisi biasa dikaitkan dengan polusi (Anonymous, 2010)

Sampah yang diproduksi di kehidupan liar diintegrasikan melalui proses daur ulang alami, seperti halnya daun-daunkering di hutan yang terurai menjaditanah. Di Sampah manusia (Inggris: human waste) adalah istilah yang biasa digunakan terhadap hasil-hasil pencernaan manusia, seperti feses dan urin. Sampah manusia dapat menjadi bahaya serius bagi kesehatan karena dapat digunakan sebagaivektor (sarana perkembangan) penyakit yang disebabkan virus dan bakteri. Salah satu perkembangan utama pada dialektika manusia adalah pengurangan penularan penyakit melalui sampah manusia dengan cara hidup yang higienis dan sanitasi. Termasuk didalamnya adalah perkembangan teori penyaluran pipa (plumbing). Sampah manusia dapat dikurangi dan dipakai ulang misalnya melalui sistem urinoir tanpa air (Nugrahaguruh, 2010)

Faktor  Yang Berpengaruh  Dalam Pengelolaan Sampah

 

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengelolaan sampah di antaranya: (1) sosial politik, yang menyangkut kepedulian dan komitment pemerintah dalam menentukan anggaran APBD untuk pengelolaan lingkungan (sampah), membuat keputusan publik dalam pengelolaan sampah serta  upaya pendidikan, penyuluhan dan latihan keterampilan untuk meningkatkan kesadaran dan partisipasi masyarakat dalam pengelolaan  sampah,  (2) Aspek Sosial Demografi yang meliputi sosial ekonomi (kegiatan pariwisata, pasar dan pertokoan, dan kegiatan rumah tangga, (3) Sosial Budaya yang menyangkut  keberadaan dan interaksi antarlembaga desa/adat, aturan adat (awig-awig), kegiatan ritual (upacara adat/keagamaan), nilai struktur ruang Tri Mandala,  jiwa pengabdian sosial yang tulus, sikap mental dan perilaku warga yang apatis, (4) keberadan lahan untuk tempat penampungan sampah, (5) finansial (keuangan), (6)  keberadaan Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM), dan (5) kordinasi antarlembaga yang terkait dalam penanggulangan masalah lingkungan (sampah).

Pengelolaan sampah perkotaan juga memiliki faktor-faktor pendorong dan penghambat dalam upaya peningkatan partisipasi masyarakat dalam pengelolaan sampah. Menurut hasil penelitian Nitikesari (2005) faktor-faktor tersebut di antaranya adalah tingkat pendidikan, penempatan tempat sampah di dalam rumah, keberadaan pemulung, adanya aksi kebersihan, adanya peraturan tentang persampahan dan penegakan hukumnya. Tingkat partisipasi masyarakat perkotaan (Kota Denpasar) dalam menangani sampah secara mandiri masih dalam katagori sedang sampai rendah, masyarakat masih enggan melakukan pemilahan sampah (Nitikesari, 2005)

Sampah semakin hari semakin sulit dikelola, sehingga disamping kesadaran dan partisipasi masyarakat, pengembangan teknologi dan model pengelolaan sampah merupakan usaha alternatif untuk memelihara lingkungan yang sehat dan bersih serta dapat memberikan manfaat lain.

Kondisi  Pengelolaan Sampah  Saat Ini

Berdasarkan data SLHD Bali (2005) tampak bahwa pada saat ini sampah sulit dikelola karena berbagai hal, antara lain:

a. Cepatnya perkembangan teknologi, lebih cepat daripada kemampuan masyarakat untuk mengelola dan memahami porsoalan sampah,

b. Menigkatnya tingkat hidup masyarakat, yang tidak disertai dengan keselarasan pengetahuan tentang sampah

c.  Meningkatnya biaya operasional  pengelolaan sampah

d. Pengelolaan sampah yang tidak efisien dan tidak benar menimbulkan permasalahan pencemaran udara, tanah, dan air serta menurunnya estetika

e. Ketidakmampuan memelihara barang, mutu produk teknologi yang rendah akan mempercepat menjadi sampah.

f. Semakin sulitnya mendapat lahan sebagai tempat pembuangan ahir sampah.

g. Semakin banyaknya masyarakat yang keberatan bahwa daerahnya dipakai tempat pembuangan sampah.

h. Sulitnya menyimpan sampah yang cepat busuk, karena cuaca yang panas.

i. Sulitnya mencari partisipasi masyarakat untuk membuang sampah pada tempatnya dan memelihara kebersihan.

j. Pembiayaan yang tidak memadai, mengingat bahwa sampai saat ini kebanyakan sampah dikelola oleh pemerintah (Bapelda Bali, 2005)

 

Peran Perkembangan Mikrobiologi Modern dalam Mengatasi Masalah Sampah

 

           Perkembangan Mikrobiologi dimulai sejak ditemukannya mikroskop dan menjadi bidang yang sangat penting dalam biologi setelah Louis Pasteur dapat menjelaskan proses fermentasi anggur (wine) dan membuat serum rabies.

Perkembangan biologi yang pesat pada abad ke-19 terutama dialami pada bidang ini dan memberikan landasan bagi terbukanya bidang penting lain yakni biokimia. Saat ini mikroba banyak dimanfaatkan di bidang lingkungan, yang berperan membantu memperbaiki kualitas lingkungan. Terutama untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan, baik di lingkungan tanah maupun perairan. Bahan pencemar dapat bermacam-macam mulai dari bahan yang berasal dari sumber-sumber alami sampai bahan sintetik, dengan sifat yang mudah dirombak (biodegradable) sampai sangat sulit bahkan tidak bisa dirombak (rekalsitran/ nonbiodegradable) maupun bersifat meracun bagi jasad hidup dengan bahan aktif tidak rusak dalam waktu lama (persisten). Dalam hal ini akan dibahas beberapa pemanfaatan mikroba dalam proses peruraian bahan pencemar dan peran lainnya untuk mengatasi bahan pencemar.

Mikroorganisme mempunyai potensi yang cukup besar untuk membersihkan lingkungan, misalnya: dari tumpukan minyak di lautan dipergunakan sebagai herbisida dan insektisida di bidang pertanian. Hal ini karena mikroorganisme mempunyai kemampuan untuk mendekomposisi/menguraikan senyawa kimia komplek. Kemampuan mikroorganisme yang telah direkayasa untuk tujuan tertentu menjadikan lahan baru dalam mikrobiologi industri yang dikenal dengan bioteknologi. Pada dasarnya mikroorganisme seperti bakteri, alga, protozoa dan virus merupakan organisme yang sering tidak terlihat. Beberapa diantaranya bersifat patogen bagi manusia, hewan maupun tumbuhan. Beberapa dapat menyebabkan lapuknya kayu dan besi. Tetapi banyak diantaranya berperan penting dalam lingkungan sebagai dekomposer. Beberapa diantaranya digunakan dalam menghasilkan (manufacture) substansi yang penting di bidang kesehatan maupun industri makanan. Disadari atau tidak diantara semua mikroorganisme ini ada beberapa jenis mikroorganisme yang sangat membantu kita dalam membersihkan lingkungan. Berikut ini merupakan contoh mikroorganisme yang menjadi salah satu komponen pembersih lingkungan:

 a.                Mikroorganisme Pengurai Sampah

Mikroba (fungi dan bakteri) secara tradisional berfungsi sebagai decomposer (pengurai). Makhluk hidup yang telah mati akan diuraikan oleh mereka menjadi unsur-unsur yang lebih mikro. Tanpa adanya mikroba decomposer, lingkungan kita khususnya lingkungan perkotaan yang telah banyak mengalami masalah pengolaan sampah, ini akan dipenuhi oleh bangkai dalam jumlah banyak. Mikroba decomposer inilah yang digunakan untuk pengolahan sampah/limbah. Teknologi lingkungan yang terbaru telah memungkinkan pengolahan sampah/limbah dengan perspektif lain. Sampah pada awalnya dipilah antara organik dan non organik. Sampah non organik akan didaur ulang, sementara sampah organik akan mengalami proses lanjutan pembuatan kompos. Proses tersebut adalah menciptakan kondisi yang optimum supaya kompos dapat dibuat dengan baik. Optimasi kondisi tersebut, selain desain alat yang baik dan ventilasi untuk proses aerasi, adalah juga menciptakan kondisi optimum bagi mikroba composter untuk melaksanakan proses composting. Parameter optimasinya bisa berupa keasaman, suhu, dan medium pertumbuhan. Jika parameter tersebut diperhatikan, maka proses composting diharapkan bisa efektif dan efisien.

 

 b.                Mikroba perombak deterjen

Salah satu jenis sampah di lingkungan perkotaan ialah limbah detergen. Limbah ini sulit diuraikan sehingga mudah sekali mencemari lingkungan. Benzil sulfonat (ABS) adalah komponen detergen, yang merupakan zat aktif yang dapat menurunkan tegangan muka sehingga dapat digunakan sebagai pembersih. ABS mempunyai Na-sulfonat polar dan ujung alkil non-polar. Pada proses pencucian, ujung polar ini menghadap ke kotoran (lemak) dan ujung polarnya menghadap keluar (ke-air). Bagian alkil dari ABS ada yang linier dan non-linier (bercabang). Bagian yang bercabang ABS-nya lebih kuat dan berbusa, tetapi lebih sukar terurai sehingga menyebabkan badan air berbuih. Sulitnya peruraian ini disebabkan karena atom C tersier memblokir beta-oksidasi pada alkil. Hal ini dapat dihindari apabila ABS mempunyai alkil yang linier.

 

 

Gambar : Pencemaran Deterjen

 c.                 Mikroba perombak plastic

Plastik merupakan polimer sintetik yang terbuat dari minyak bumi yang sulit terurai di alam. Banyaknya keunggulan yang diberikan plastik membuatnya semakin banyak dimanfaatkan oleh masyarakat yang pada akhirnya akan semakin meningkatkan pencemaran lingkungan karena sifat dari plastik yang tidak dapat didegradasi. Biasanya plastik konvensional terbuat dari bahan dasar petroleum, gas alam, atau batu bara. Tetapi, bahan-bahan alam yang digunakan ini terancam akan habis dalam waktu kurang dari 100 tahun lagi. Oleh karena itu, dalam rangka menyelamatkan lingkungan dari kekurangan sumber energi dan juga pencemaran lingkungan, saat ini telah dikembangkan plastik yang terbuat dari bakteri Escherichia coli yang telah direkayasa secara genetika.

Ilmuwan dari San Diego telah berhasil memanipulasi bakteri untuk menghasilkan butanediol (BDO), yaitu senyawa kimia yang digunakan untuk membuat plastik atau karet yang biasanya terbuat dari minyak bumi atau gas alam. Christophe Schilling dan koleganya yang merekayasa E. coli tersebut mengemukakan bahwa untuk menghasilkan BDO dari E. coliE.coli ditumbuhkan pada tangki fermentasi yang diberikan gula dan air. Pada keadaan normal, BDO merupakan senyawa toksik bagi E. coli tetapi karena E. coli yang digunakan telah direkayasa secara genetika maka bakteri ini akan mampu mentolerir kadar BDO yang tinggi sekalipun. Sekali BDO dihasilkan oleh E. coli, BDO akan langsung dimurnikan dan dipisahkan dari air untuk kemudian digunakan dalam membuat plastik. Dengan mengembangkan metode yang memanfaatkan E. coli hasil rekayasa genetika ini diharapkan dapat mengurangi biaya produksi dan juga lebih efisien dalam pemanfaatan energy ( sciencebiotech, 2011).

Selain itu, dari alam telah ditemukan mikroba yang dapat merombak plastik, yaitu terdiri bakteri, aktinomycetes, jamur dan khamir yang umumnya dapat menggunakan plasticizers sebagai sumber C, tetapi hanya sedikit mikroba yang telah ditemukan mampu merombak polimer plastiknya yaitu jamur Aspergillus fischeri dan Paecilomyces sp. Sedangkan mikroba yang mampu merombak dan menggunakan sumber C dari plsticizers yaitu jamur Aspergillus niger, A. Versicolor, Cladosporium sp.,Fusarium sp., Penicillium sp.,Trichoderma sp., Verticillium sp., dan khamir Zygosaccharomyces drosophilae, Saccharomyces cerevisiae, serta bakteri Pseudomonas aeruginosa, Brevibacterium sp. dan aktinomisetes Streptomyces rubrireticuli.

                                  

Gambar  : Khamir Yang dapat Merombak Sampah Plastik

 

 

Untuk dapat merombak plastik, mikroba harus dapat mengkontaminasi lapisan plastik melalui muatan elektrostatik dan mikroba harus mampu menggunakan komponen di dalam atau pada lapisan plastik sebagai nutrien. Plasticizers yang membuat plastik bersifat fleksibel seperti adipat, oleat, risinoleat, sebakat, dan turunan asam lemak lain cenderung mudah digunakan, tetapi turunan asam phthalat dan fosforat sulit digunakan untuk nutrisi. Hilangnya plasticizers menyebabkan lapisan plastik menjadi rapuh, daya rentang meningkat dan daya ulur berkurang.

d.                Mikroba Pembersih Pencemaran Logam Berat

Limbah penambangan emas dan tembaga (tailing) yang banyak mengandung logam berat terutama air raksa (Hg), industri logam dan penyamakan kulit banyak menghasilkan limbah logam berat terutama cadmium (Cd), serta penggunaan pupuk (misalnya pupuk fosfat) yang mengandung logam berat seperti Hg, Pb, dan Cd, sekarang banyak menimbulkan masalah pencemaran logam berat. Logam berat dalam konsentrasi rendah dapat membahayakan kehidupan karena afinitasnya yang tinggi dengan sistem enzim dalam sel, sehingga menyebabkan inaktivasi enzim dan berbagai gangguan fisiologi sel.

Bakteria dapat menghasilkan senyawa pengkhelat logam yang berupa ligan berberat molekul rendah yang disebut siderofor. Siderofor dapat membentuk kompleks dengan logam-logam termasuk logam berat. Umumnya pengkhelatan logam berat oleh bakteri adalah sebagai mekanisme bakteri untuk mempertahankan diri terhadap toksisitas logam. Bakteri yang tahan terhadap toksisitas logam berat mengalami perubahan sistem transport di membran selnya, sehingga terjadi penolakan atau pengurangan logam yang masuk ke dalamsitoplasma. Dengan demikian logam yang tidak dapat melewati membran sel akan terakumulasi dan diendapkan atau dijerap di permukaan sel.

Untuk mengambil logam berat yang sudah terakumulasi oleh bakteri, dapat dilakukan beberapa cara. Logam dari limbah cair dapat dipisahkan dengan memanen mikroba. Logam yang berada dalam tanah lebih sulit untuk dipisahkan, tetapi ada cara pengambilan logam menggunakan tanaman pengakumulasi logam berat. Tanaman yang termasuk sawi-sawian (misal Brassica juncea) dapat digunakan bersama-sama dengan rhizobacteria pengakumulasi logam (misal Pseudomonas fluorescens) untuk mengambil logam berat yang mencemari tanah. Selanjutnya logam yang telah terserap tanaman dapat dipanen dan dibakar untuk memisahkan logam beratnya.

Peran Lain Mikroba Untuk Mengatasi Masalah Pencemaran

  • Penanganan Limbah

Aktivitas manusia, industri, dan pertanian menghasilkan limbah cair dan padat. Untuk mengurangi cemaran maka limbah pemukiman dan industri harus diolah terlebih dulu sebelum dilepas ke lingkungan. Pengolahan limbah cair dapat dilakukan secara aerobik maupun anaerobik atau kombinasi keduanya dan umumnya dengan 3 tahapan, yaitu tahap primer, sekunder, dan tersier. Adapun pengolahan limbah padat secara biologis umumnya berupa landfill dan pengkomposan. Salah satu akibat masuknya cemaran, yaitu terjadinya suksesi populasi mikroba. Mikroba yang berperan pada pengolahan limbah, antara lain Phanerochaeta chrysosporium, Pseudomonas spp., dan Bacillus spp, Mycobacterium, Vibrio, dan lain-lain. Dalam pengolahan limbah perlu diperhatikan beberapa aspek penanganan limbah, yaitu materi pencemaran, mikroba, faktor lingkungan, serta sistem yang digunakan dalam penanganan limbah.

  • Bioremediasi

Pencemaran air dan tanah oleh limbah pemukiman maupun industri telah menimbulkan banyak kerugian. Usaha perbaikan lingkunagn yang tercemar dilakukan dengan proses yang dikenal sebagai bioremediasi. Pada dasarnya bioremediasi merupakan hasil biodegradasi senyawa-senyawa pencemar. Bioremediasi dapat dilakukan di tempat terjadinya pencemaran (in situ) atau harus diolah ditempat lain (ex situ). Pada tingkat pencemaran yang rendah mikroba setempat mampu melakukan bioremediasi tanpa campur tangan manusia yang dikenal sebagai bioremediasi intrinsik, tetapi jika tingkatan pencemaran tinggi maka mikroba setempat perlu distimulasi (biostimulasi) atau dibantu dengan memasukkan mikroba yang telah diadaptasikan (bioaugmentasi).

  • Biopestisida

Pestisida mikroba termasuk biopestisida yang telah banyak digunakan untuk menggantikan pestisida kimia sintetik yang banyak mencemari lingkungan. Penggunaan pestisida mikroba merupakan bagian dari pengendalian hama secara hayati menggunakan parasit, hiperparasit, dan predator. Salah satu keuntungan pestisida yang dikembangkan dari mikroba adalah (a) dapat berkembang biak secara cepat dalam jasad inangnya (hospes), (b) dapat bertahan hidup di luar hospes, (c) sangat mudah tersebar di alam. Namun mempunyai kelemahan tidak secara aktif mencari hospes atau hama sasarannya.

                     

Gambar : Contoh Produk Biopestisida dalam Membunuh Hama Tanaman

Mikroba yang telah dikembangkan untuk biopestisida adalah berbagai macam mikroba sebagai berikut:

  1. a.         Virus penyebab penyakit hama, seperti NPV (nuclear polyhidrosis virus), CPV (cytoplasmic polyhidrosis virus), dan GV (granulosis virus) untuk mengendalikan Lepidoptera. Baculovirus untuk mengendalikan Lepidoptera, Hymenoptera, dan diptera.
  2. Bakteri yang dapat mematikan serangga hama, yang terkenal adalah Bacillus thuringiensis (Bt). Bakteri ini dapat digunakan untuk mengendalikan Lepidoptera, Hymenoptera, diptera, dan coleoptera. Bakteri ini dapat menghasilkan kristal protein toksin yang dapat mematikan serangga hama. Selain itu ada bakteri lain seperti Pseudomonas aeruginosa dan Proteus vulgaris untuk mengendalikan belalang, Pseudomonas septica dan Bacillus larvae untuk hama kumbang, Bacillus sphaericus untuk mengendalikan nyamuk, dan B. Moritai untuk mengendalikan lalat.
  3.  Jamur yang termasuk entomophagus dapat digunakan untuk mengendalikan hama. Sebagai contoh Metarhizium anisopliae dapat digunakan untuk mengendalikan kumbang Rhinoceros dan belalang cokelat. Beauveria bassiana untuk mengendalikan kumbang kentang, Nomurea rilevi untuk mengendalikan lepidoptera, Paecylomyces lilacinus dan Gliocladium roseum dapat digunakan untuk mengendalikan nematode.

 

 

Kajian Religi

Al Quran telah menyebutkan bahwa Allah SWT menyiratkan akan penciptaan makhluk hidup termasuk penciptaan mikroorganisme yang merupakan bagian dari mahluk hidup ciptaan Allah SWT, serta proses penciptaan dan komponen penyusun makhluk hidup termasuk mikroorganisme seperti dalam beberapa ayat yaitu:

Q.S Al Baqarah 164:

 

Artinya:

Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.

Q.S An Nur 45:

Artinya:

Dan Allah telah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian dari hewan itu ada yang berjalan di atas perutnya dan sebagian berjalan dengan dua kaki sedang sebagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang dikehendaki-Nya, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu.

Q.S An Nahl 12:

Artinya:

Dan Dia menundukkan malam dan siang, matahari dan bulan untukmu.Dan bintang-bintang itu ditundukkan (untukmu) dengan perintah-Nya.Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memahami (nya).

Berdasarkan atas beberapa ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan makhluk hidup termasuk mikroorganisme secara sempurna atau secara mendetail tanpa ada hal yang tertinggal atau kurang pada diri mikroorganisme. Karena struktur yang mendetail itulah beberapa mikroorganisme sangat bermafaat bagi kehidupan mausia. Subhanallah, betapa hebat Maha Pencipta Yang menguasai langit dan bumi.

Selain itu, mikroorganisme yang telah diciptakan merupakan tanda-tanda kekuasaanNya, yakni tidak ada sesuatu pun yang diciptakanNya dengan si-sia di muka bumi ini. Termasuk mikroorganisme yang beukuran sangat kecil dan kasat mata. Namun peran mikroorganisme tersebut sangat besar pada kehidupan manusia.

Kajian lain dari Kalam Illahi diatas ialah bahwa manusia di muka bumi ini diwajibkan untuk belajar dan menuntut ilmu, agar dapat memanfaatkan dan mengelola segala fasilitas yang di sediakan oleh Allah SWT. Sehingga kehidupan manusia dapat berkembang menjadi lebih baik.

Kesimpulan

 

 

ü  Sampah adalah suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari sumber hasil aktifitas manusia maupun alam yang belum memiliki nilai ekonomis.

ü  Mikroba (fungi dan bakteri) secara tradisional berfungsi sebagai decomposer (pengurai). Makhluk hidup yang telah mati akan diuraikan oleh mereka menjadi unsur-unsur yang lebih mikro.

ü  Peran perkembangan mikrobiologi modern dalam mengatasi penumpukan sampah di perkotaan adalah dengan mengolah mikroba untuk menguraikan sampah serta membersihkannya

ü  Peran mikroba diantaranya adalah menguraikan sampah rumah tangga, meguraikan limbah deterjen, menguraikan plastik, serta dengan adanya biopestisia.

ü   Mikroba yang dapat merombak plastik, yaitu terdiri bakteri, aktinomycetes, jamur dan khamir

ü  Usaha perbaikan lingkunagn yang tercemar dilakukan dengan proses yang dikenal sebagai bioremediasi.

ü  Pestisida mikroba termasuk biopestisida yang telah banyak digunakan untuk menggantikan pestisida kimia sintetik yang banyak mencemari lingkungan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daftar Pustaka

 

Bapedalda Provinsi Bali dan PPLH UNUD. 2005. Status Lingkungan Hidup Daerah Provinsi

Bali. Denpasar.

Drs. Saharuddin.,Fatmawati, ST.,Asmaniar, S.Si., Mikrobiologi., Departemen Perindustrian.,

Makassar

Nitikesari, Putu Ening. 2005. Analisis Tingkat Partisipasi Masyarakat dalam Penanganan

Sampah Secara Mandiri di Kota Denpasar. Tesis Magister Program Pascasarjan

Universitas Udayana, Denpasar

Undang-Undang  No. 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah

http://bioarli.page.tl/Mikroba,-Tak-Kasat-Mata-Namun-Berguna-bagi

Manusia.htm.

http://bksdakalsel.co.cc/index.php?option=com_content&task=view&id=586&

emid=77

http://gbioscience05.wordpress.com/2008/04/22/masalah-sampah-di-indonesi

dan-solusinya/

http://nugrahaguruh.blogspot.com/2010/02/makalah-penumpukan-sampah.html

http://one.indoskripsi.com/click/8942/0

http://shepoetwildan.blogspot.com/2009/03/peranan-mikroba_13.html

http://narasibumi.blog.uns.ac.id/2009/04/17/kondisi-persampahan-kota-di

indonesia/

http://sciencebiotech.net/bakteri-penghasil-plastik/

 

 

naisyah140@gmail.com

PERANAN BAKTERI ASAM LAKTAT DAN CENDAWAN Aspergillus niger DALAM PENGOLAHAN FERMENTASI KACANG KEDELAI

PENDAHULUAN

Tempe adalah produk fermentasi yang dikenal oleh masyarakat Indonesia dan mulai digemari pula oleh berbagi kelompok masyarakt barat. Tempe dapat dibuat dari berbagai bahan. Namun demikian yang biasa dikenal sebagai tempe oleh masyarakat pada umumnya ialah tempe yang dibuat dari kedelai.

Di berbagai daerah dijawa dijumpai berbagai macam tempe yang dibuat dari bahan selain kedelai. Namun demikian karena kedelai merupakan bahan yang paling banyak dikenal maka bila nama tempe yang disebutkan tanpa disertai nama bahannya, yang dimaksud adalah tempe kedelai. Sedangkan untuk tempe dari bahan lain, identitasnya harus disertai nama bahannya (tempe benguk, tempe mlanding), atau istilah yang sudah dikenal dimasyarakat produsen / konsumennya (tempe bongkrek, tempe bungkil). Diindonesia tempe dikonsumsi oleh semua tingkatan masyarakt, terutama di Jawa dan Bali.

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil (Kusnadi, dkk, 2003). Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentukpersediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada.

Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tembat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat (Darkuni, 2001). Oleh karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan.

Sekilas, makna praktis dari mikroorganisme disadari tertutama karena kerugian yang ditimbulkannya pada manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan. Misalnya dalam bidang mikrobiologi kedokteran dan fitopatologi banyak ditemukan mikroorganisme yang pathogen yang menyebabkan penyakit dengan sifat-sifat kehidupannya yang khas. Walaupun di bidang lain mikroorganisme tampil merugikan, tetapi perannya yang menguntungkan jauh lebih menonjol.

BAKTERI YANG BERPERAN DALAM FERMENTASI KACANG KEDELAI

  1. Bakteri Asam Laktat

Bakteri  asam  laktat  adalah  kelompok  bakteri  yang  mampu  mengubah karbohidrat  (glukosa)  menjadi  asam  laktat.  Efek  bakterisidal  dari  asam  laktat berkaitan  dengan  penurunan  pH  lingkungan  menjadi  3  sampai  4,5  sehingga pertumbuhan  bakteri  lain  termasuk  bakteri  pembusuk  akan  terhambat  (Amin  dan Leksono,  2001).  Pada  umunya mikroorganisme  dapat  tumbuh  pada  kisaran  pH  6-8 (Buckle et al., 1987).

Bakteri asam laktat pada ikan merupakan salah satu bagian dari bakteri awal. Pertumbuhan  bakteri  ini  dapat menyebabkan  gangguan  terhadap  bakteri  pembusuk dan pathogen  (Bromerg, dkk., 2001). Bakteri yang  termasuk kelompok Bakteri asam laktatL  adalah Aerococcus, Allococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc,  Pediococcus,  Streptococcus,  Tetragenococcus,  dan  Vagococcus  (Ali dan Radu, 1998).

Pemanfaatan  Bakteri Asam Laktat  oleh  manusia  telah  dilakukan  sejak  lama,  yaitu  untuk proses fermentasi makanan, dalam hal ini dapat dimanfaatkan juga dalam fermentasi kacang kedelai. Bakteri Asam Laktat merupakan kelompok besar bakteri menguntungkan yang  memiliki  sifat  relatif  sama.  Saat  ini  Bakteri Asam Laktat  digunakan  untuk  pengawetan  dan memperbaiki tekstur dan cita rasa bahan pangan (Chabela, dkk., 2001). Bakteri Asam Laktat mampu memproduksi  asam  laktat  sebagai  produik  akhir  perombakan  karbohidrat,  hidrogen peroksida, dan bakteriosin (Afrianto, dkk., 2006). Dengan terbentuknya zat antibakteri dan  asam maka  pertumbuhan  bakteri  pathogen  seperti  Salmonella  dan  E.  coli  akan dihambat (Silalahi, 2000).

Efektivitas  Bakteri Asam Laktat dalam  menghambat  bakteri  pembusuk  dipengaruhi  oleh kepadatan  Bakteri Asam Laktat,  strain  bakteri asam laktat,  dan  komposisi  media  (Jeppensen  dan  Huss,  1993). Selain  itu,  produki  substansi  penghambat  dari  bakteri asam laktat  dipengaruhi  oleh  media pertumbuhan, pH, dan temperature lingkungan (Ahn dan Stiles, 1990).

Sebagian besar BAL dapat tumbuh sama baiknya di lingkungan yang memiliki dan tidak memiliki O2 (tidak sensitif terhadap O2), sehingga termasuk anaerob aerotoleran.Bakteri yang tergolong dalam BAL memiliki beberapa karakteristik tertentu yang meliputi: tidak memiliki porfirin dan sitokrom, katalase negatif, tidak melakukan fosforilasi transpor elektron, dan hanya mendapatkan energi dari fosforilasi substrat. Hampir semua BAL hanya memperoleh energi dari metabolisme gula sehingga habitat pertumbuhannya hanya terbatas pada lingkungan yang menyediakan cukup gula atau bisa disebut dengan lingkungan yang kaya nutrisi.Kemampuan mereka untuk mengasilkan senyawa (biosintesis) juga terbatas dan kebutuhan nutrisi kompleks BAL meliputi asam amino, vitamin, purin, dan pirimidin.

Berdasarkan studi genetika, beberapa sifat BAL yang berhubungan dengan fermentasi cenderung disandikan oleh gen-gen di [[plasmid]] (DNA ekstrakromosomal).Sifat-sifat yang dimaksud meliputi produksi proteinase, metabolisme karbohidrat, transpor sitrat, produksi eksopolisakarida, produksi bakteriosin, dan resistensi terhadap bakteriofag.DNA plasmid dapat ditransfer antarbakteri dengan beberapa mekanisme, seperti konjugasi yang umum terjadi pada Lactococcus sehingga sifat-sifat tersebut dapat menyebar.

Jenis fermentasi asam laktat

 

Tahap pertama pembuatan tempe adalah pencucian biji saga untuk memisahkan dari kotoran yang menempel,kemudian dilakukan proses  perendaman, selama  proses perendaman biji saga akan mengalami rehidrasi, memudahkan pelepasan kulit ari yang mengandung lapisan lilin yang kedap terhadap air dan gas, proses perendaman juga memberika kesempatan untuk tumbuhnya bakteri – bakteri asam laktat sehingga terjadi penurunan pH dalam biji menjadi 4.5 – 5.3, penuruna pH dapat menghambat bakteri kontaminan yang dapat menyebabkan pembusukan tetapi tidak menghambat pertumbuhan kapang pada fermentasi utama.

Fermentasi asam laktat terbagi menjadi dua jenis, yaitu homofermentatif (sebagian besar hasil akhir merupakan asam laktat) dan heterofermentatif (hasil akhir berupa asam laktat, asam asetat, etanol dan CO2). Secara garis besar, keduanya memiliki kesamaan dalam mekanisme pembentukan asam laktat, yaitu piruvat akan diubah menjadi laktat (atau asam laktat) dan diikuti dengan proses transfer elektron dari NADH menjadi NAD+. Pola fermentasi ini dapat dibedakan dengan mengetahui keberadaan enzim-enzim yang berperan di dalam jalur metabolisme glikolisis.

Pada heterofermentatif, tidak ada aldolase dan heksosa isomerase tetapi menggunakan enzim fosfoketolase dan menghasilkan CO2.Metabolisme heterofermentatif dengan menggunakan heksosa (golongan karbohidrat yang terdiri dari 6 atom karbon) akan melalui jalur heksosa monofosfat atau pentosa fosfat.Sedangkan homofermentatif melibatkan aldolase dan heksosa aldolase namun tidak memiliki fosfoketolase serta hanya sedikit atau bahkan sama sekali tidak menghasilkan CO2.Jalur metabolisme dari yang digunakan pada homofermentatif adalah lintasan Embden-Meyerhof-Parnas. Beberapa contoh genus bakteri yang merupakan bakteri homofermentatif adalah Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Pediococcus, dan Lactobacillus; sedangkan contoh bakteri heterofermentatif adalah Leuconostoc dan Lactobacillus.

Lactobacillus plantarum

 

 

 

 

 

 

 

Gambar: Lactobacillus plantarum

Lactobacillus  plantarum  merupakan  salah  satu  jenis  BAL  homofermentatif dengan  temperatur  optimal  lebih  rendah  dari  37o C  (Frazier  dan  Westhoff,  1988). L.  plantarum  berbentuk  batang  (0,5-1,5  s/d  1,0-10  m)  dan  tidak  bergerak  (non motil).  Bakteri  ini  memiliki  sifat  katalase  negatif,  aerob  atau  fakultatif  anaerob, mampu mencairkan  gelatin,  cepat mencerna  protein,  tidak mereduksi  nitrat,  toleran terhadap  asam,  dan  mampu  memproduksi  asam  laktat.  Dalam  media  agar,  L. plantarum membentuk  koloni  berukuran  2-3 mm,  berwarna  putih  opaque,  conveks, dan  dikenal  sebagai  bakteri  pembentuk  asam  laktat  (Kuswanto  dan  Sudarmadji, 1988). L.  plantarum mampu merombak  senyawa  kompleks menjadi  senyawa  yang lebih sederhana dengan hasil akhirnya yaitu asam laktat. Menurut Buckle et al. (1978) asam laktat dapat menghasilkan pH yang rendah pada substrat sehingga menimbulkan suasana asam. L. plantarum dapat meningkatkan keasaman sebesar 1,5 sampai 2,0% pada  substrat  (sarles  et  al.,  1956).  Dalam  keadaan  asam,  L.  plantarum  memiliki kemampuan untuk menghambat bakteri pathogen dan bakteri pembusuk  (Delgado et al., 2001). Pertumbuhan  L.  plantarum  dapat  menghambat  kontaminasi  dari mikrooganisme  pathogen  dan  penghasil  racun  karena  kemampuannya  untuk menghasilkan  asam  laktat  dan  menurunkan  pH  substrat,  selain  itu  BAL  dapat menghasilkan  hidrogen  peroksida  yang  dapat  berfungsi  sebagai  antibakteri(Suriawiria,  1983).  L.  plantarum  juga mempunyai  kemampuan  untuk menghasilkan bakteriosin yang berfungsi sebagai zat antibiotik (Jenie dan Rini, 1995).

  1. 1.      Cendawan Aspergilus niger

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aspergillus niger adalah kosmopolitan. Meskipun ada di seluruh dunia, itu adalah sediki tlebih umum di daerah ringan dan menghadap ke selatan situs. Hal ini dapat ditemukan di dasar es, lingkungan laut serta di stepa, padang rumput, hutan dan bukit pasir. Meskipun demikian lebih umum ditemukan di daerah kering dan di tanah hangat.

Aspergillus niger merupakan salah satu spesies yang paling umum dan mudah diidentifikasi dari genus Aspergillus, famili Moniliaceae, ordo Monoliales dan kelas Fungi imperfecti. Aspergillus niger dapat tumbuh dengan cepat, diantaranya digunakan secara komersial dalam produksi asam sitrat, asam glukonat dan pembuatan berapa enzim seperti amilase, pektinase, amiloglukosidase dan sellulase. Aspergillus niger dapat tumbuh pada suhu 35ºC-37ºC (optimum), 6ºC-8ºC (minimum), 45ºC-47ºC (maksimum) dan memerlukan oksigen yang cukup (aerobik). Aspergillus niger memiliki bulu dasar berwarna putih atau kuning dengan lapisan konidiospora tebal berwarna coklat gelap sampai hitam. Kepala konidia berwarna hitam, bulat, cenderung memisah menjadi bagian-bagian yang lebih longgar dengan bertambahnya umur. Konidiospora memiliki dinding yang halus, hialin tetapi juga berwarna coklat.

Aspergillus niger memerlukan mineral (NH4)2SO4, KH2PO4, MgSO4, urea, CaCl2.7H2O, FeSO4, MnSO4.H2O untuk menghasilkan enzim sellulase. Sedangkan untuk enzim amilase khususnya amiglukosa diperlukan (NH4)2SO4, KH2PO4 .7H2O, Zn SO4, 7H2O. Bahan organik dengan kandungan nitrogen tinggi dapat dikomposisi lebih cepat dari pada bahan organik yang rendah kandungan nitrogennya pada tahap awal dekomposisi. Tahap selanjutnya bahan organik yang rendah kandungan nitrogennya dapat dikomposisi lebih cepat daripada bahan organik dengan kandungan nitrogen tinggi. Penurunan bahan organik sebagai sumber karbon dan nitrogen disebabkan oleh Aspergillus niger sebagai sumber energinya untuk bahan penunjang pertumbuhan atau Growth factor. Aspergillus niger dalam pertumbuhannya berhubungan langsung dengan zat makanan yang terdapat dalam substrat, molekul sederhana yang terdapat disekeliling hifa dapat langsung diserap sedangkan molekul yang lebih kompleks harus dipecah dahulu sebelum diserap ke dalam sel, dengan menghasilkan beberapa enzim ekstra seluler. Bahan organik dari substrat digunakan oleh Aspergillus niger untuk aktivitas transport molekul, pemeliharaan struktur sel dan mobilitas sel

Aspergilus niger berkembang dalam cahaya redup (dalam ruangan) serta luar ruangan di siang hari yang cerah. Kerusakan kulit A.niger baik di permukaan dan di lapisan tersebut. Hal ini menyebabkan hidrolisis minyak dan lemak menjadi asam lemak bebas. Ada peningkatan dari N terlarut berasal dari degradasi protein interfibrillary dari kulit tetapi tidak dari degradasi kolagen. Hilangnya lemak membuat kulit keras, kurang fleksibel. Kehilangan sifat fisik yang tahan lama Aspergilus niger memiliki sgnificance ekonomi seperti yang digunakan dalam produksi industri, antara lain, asam sitrat dan gluconic, α-amilase dan oksidase glukosa. Seperti dalam pemanfaatan yang bisa digunakan dalam membantu proses fermentasi pada kedelai bersama dengan asam laktat.

Dalam sebuah penelitian menunjukkan bahwa aspergilus niger dapat digunakan untuk fermentasi pada kacang kedelai. Pada tahap pertama dilakukan percobaan fermentasi tepung kulit ari biji kedelai dengan kapang Aspergillus niger. Pada tahap kedua dilakukan feeding trial terhadap 100 ekor DOC galur MB.202 P dengan menggunakan 5 macam ransom yaitu ransom tanpa tepung kttlit ari biji kedelai (R0), ransom yang mengandung 10 % tepung kulit ari biji kedelai basil fermentasi (R1), ransom yang mengandung 20 % tepung kulit ari biji kedelai hasil fermentasi (R2), ransom yang mengandung 30 % tepung kulit ari biji kedelai hasil fermentasi (R3) dan ransom yang mengandung 40% tepung kulit ari biji kedelai hasil fermentasi. Peubah yang diamati meliputi konsumsi ransom, pertambahan bobot badan, konversi ransom, retensi bahan kering, bahan organic dan serat kasar. Data dianalisis dengan sidik ragam dan apabila terdapat pengaruh nyata dilanjutkan dengan uji jarak belga/Ida Duncan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggantian jagung dan bungkil kedelai dengan Tepung kulit ari biji kedelai hasil fermentasi dengan Aspergillus niger memberikan pengaruh yang nyata (P<0,05) terhadap konsumsi ransom, pertambahan bobot badan, konversi ransom, bobot potong, dan bobot karkas mutlak tetapi berpengaruh tidak nyata (P>0,05) terhadap bobot karkas relative ayam pedaging. Serta berpengaruh tidak nyata (P>0,05) terhadap retensi bahan kering dan berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap retensi bahan organic dan serat kasar.Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa tepung kulit ari biji kedelai basil fermentasi dengan Aspergillus niger dapat digunakan sampai taraf 40% dalam ransom sebagai pengganti jagung dan bungkil kedelai dan menghasilkan performans yang lebih baik dibandingkan dengan ransom tanpa tepung kulit ari biji kedelai.

Biji kedelai yang diperlakukan dengan suspensi spora Trichoderma harzianum, A. niger atau kombinasi keduanya lalu diinokulasi dengan strain A. flavus yang bersifat toksigenik dan diinkubasi selama periode waktu tertentu ternyata efektif untuk mengontrol produksi AFB1 (Krishnamurthy and Shashikala, 2006).

 

Pengaruh proses perkecambahan dan penyangraian terhadap reduksi aflatoksin pada kedelai terkontaminasi telah diteliti oleh Hamada dan Megala (1982). Dari studi ini diketahui bahwa kontaminasi aflatoksin menurunkan persen perkecambahan dan panjang kecambah yang dihasilkan, sekitar 50%. Proses perkecambahan sendiri hanya memberikan sedikit efek terhadap penurunan kadar aflatoksin kedelai, dimana AFG1 lebih rentan daripada AFB1. Penyangraian kedelai terkontaminasi yang dikecambahkan, direndam atau kontrol pada suhu 180oC mereduksi kadar aflatoksin sekitar 40-73%, tergantung pada perlakuan awal. Penyangraian kedelai yang telah dikecambahkan ataupun yang telah direndam lebih tidak efektif dalam mereduksi kandungan toksin, jika dibandingkan dengan kedelai yang tidak diberi perlakuan perkecambahan ataupun perendaman. Dalam semua kasus ini terlihat bahwa AFB1 lebih resisten terhadap panas jika dibandingkan dengan AFG1.

OLAHAN FERMENTASI KEDELAI

Tempe adalah makanan yang dibuat dari fermentasi terhadap biji kedelai atau beberapa bahan   lain yang menggunakan beberapa jenis kapang Rhizopus, seperti Rhizopus oligosporus, Rh. oryzae, Rh. stolonifer (kapang roti), atau Rh. arrhizus. Sediaan fermentasi ini secara umum dikenal sebagai “ragi tempe”. Kapang yang tumbuh pada kedelai menghidrolisis senyawa-senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana yang mudah dicerna oleh manusia. Tempe kaya akan serat pangan, kalsium, vitamin B dan zat besi. Berbagai macam kandungan dalam tempe mempunyai nilai obat, seperti antibiotika untuk menyembuhkan infeksi dan antioksidan pencegah penyakit degeneratif.

 

 

 

 

 

 

 

 

Secara umum, tempe berwarna putih karena pertumbuhan miselia kapang yang merekatkan biji-biji kedelai sehingga terbentuk tekstur yang memadat. Degradasi komponen-komponen kedelai pada fermentasi membuat tempe memiliki rasa dan aroma khas. Berbeda dengan tahu, tempe terasa agak masam. Tempe banyak dikonsumsi di Indonesia, tetapi sekarang telah mendunia. Kaum vegetarian di seluruh dunia banyak yang telah menggunakan tempe sebagai pengganti daging. Akibatnya sekarang tempe diproduksi di banyak tempat di dunia, tidak hanya di Indonesia. Berbagai penelitian di sejumlah negara, seperti Jerman, Jepang, dan Amerika Serikat. Indonesia juga sekarang berusaha mengembangkan galur (strain) unggul Rhizopus untuk menghasilkan tempe yang lebih cepat, berkualitas, atau memperbaiki kandungan gizi tempe. Beberapa pihak mengkhawatirkan kegiatan ini dapat mengancam keberadaan tempe sebagai bahan pangan milik umum karena galur-galur ragi tempe unggul dapat didaftarkan hak patennya sehingga penggunaannya dilindungi undang-undang (memerlukan lisensi dari pemegang hak paten).

Pembuatan

Terdapat berbagai metode pembuatan tempe. Namun, teknik pembuatan tempe di Indonesia yang ditemukan oleh chandra dwi dhanarto(1994) secara umum terdiri dari tahapan perebusan, pengupasan, perendaman dan pengasaman, pencucian, inokulasi dengan ragi, pembungkusan, dan fermentasi.

Pada tahap awal pembuatan tempe, biji kedelai direbus. Tahap perebusan ini berfungsi sebagai proses hidrasi, yaitu agar biji kedelai menyerap air sebanyak mungkin. Perebusan juga dimaksudkan untuk melunakkan biji kedelai supaya nantinya dapat menyerap asam pada tahap perendaman.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar: fermentasi tempe

 Kulit biji kedelai dikupas pada tahap pengupasan agar miselium fungi dapat menembus biji kedelai selama proses fermentasi. Pengupasan dapat dilakukan dengan tangan, diinjak-injakdengan kaki, atau dengan alat pengupas kulit biji. Setelah dikupas, biji kedelai direndam. Tujuan tahap perendaman ialah untuk hidrasi biji kedelai dan membiarkan terjadinya fermentasi asam laktat secara alami agar diperoleh keasaman yang dibutuhkan untuk pertumbuhan fungi. Fermentasi asam laktat terjadi dicirikan oleh munculnya bau asam dan buih pada air rendaman akibat pertumbuhan bakteri Lactobacillus. Bila pertumbuhan bakteri asam laktat tidak optimum (misalnya di negara-negara subtropis, asam perlu ditambahkan pada air rendaman. Fermentasi asam laktat dan pengasaman ini ternyata juga bermanfaat meningkatkan nilai gizi dan menghilangkan bakteri-bakteri beracun.

 

 

 

 

 

 

 

gambar : Rak Fermentasi tempe

Proses pencucian akhir dilakukan untuk menghilangkan kotoran yang mungkin dibentuk oleh bakteri asam laktat dan agar biji kedelai tidak terlalu asam. Bakteri dan kotorannya dapat menghambat pertumbuhan fungi. Inokulasi dilakukan dengan penambahan inokulum, yaitu ragi tempe atau laru. Inokulum dapat berupa kapang yang tumbuh dan dikeringkan pada daun waru atau daun jati (disebut usar; digunakan secara tradisional), spora kapang tempe dalam medium tepung (terigu, beras, atau tapioka; banyak dijual di pasaran), ataupun kultur R. oligosporus murni (umum digunakan oleh pembuat tempe di luar Indonesia). Inokulasi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu (1) penebaran inokulum pada permukaan kacang kedelai yang sudah dingin dan dikeringkan, lalu dicampur merata sebelum pembungkusan; atau (2) inokulum dapat dicampurkan langsung pada saat perendaman, dibiarkan beberapa lama, lalu dikeringkan. Setelah diinokulasi, biji-biji kedelai dibungkus atau ditempatkan dalam wadah untuk fermentasi. Berbagai bahan pembungkus atau wadah dapat digunakan (misalnya daun pisang, daun waru, daun jati, plastik, gelas, kayu, dan baja), asalkan memungkinkan masuknya udara karena kapang tempe membutuhkan oksigen untuk tumbuh. Bahan pembungkus dari daun atau plastik biasanya diberi lubang-lubang dengan cara ditusuk-tusuk.

Biji-biji kedelai yang sudah dibungkus dibiarkan untuk mengalami proses fermentasi. Pada proses ini kapang tumbuh pada permukaan dan menembus biji-biji kedelai, menyatukannya menjadi tempe. Fermentasi dapat dilakukan pada suhu 20 °C–37 °C selama 18–36 jam. Waktu fermentasi yang lebih singkat biasanya untuk tempe yang menggunakan banyak inokulum dan suhu yang lebih tinggi, sementara proses tradisional menggunakan laru dari daun biasanya membutuhkan waktu fermentasi sampai 36 jam. Tempe di Indonesia

Indonesia merupakan negara produsen tempe terbesar di dunia dan menjadi pasar kedelai terbesar di Asia. Sebanyak 50% dari konsumsi kedelai Indonesia dilakukan dalam bentuk tempe, 40% tahu, dan 10% dalam bentuk produk lain (seperti tauco, kecap, dan lain-lain). Konsumsi tempe rata-rata per orang per tahun di Indonesia saat ini diduga sekitar 6,45 kg. Pada zaman pendudukan Jepang di Indonesia, para tawanan perang yang diberi makan tempe terhindar dari disentri dan busung lapar. Sejumlah penelitian yang diterbitkan pada tahun 1940-an sampai dengan 1960-an juga menyimpulkan bahwa banyak tahanan Perang Dunia II berhasil selamat karena tempe. Menurut Onghokham, tempe yang kaya protein telah menyelamatkan kesehatan penduduk Indonesia yang padat dan berpenghasilan relatif rendah.

Baru pada pertengahan 1960-an pandangan mengenai tempe ini mulai berubah. Pada akhir 1960-an dan awal 1970-an terjadi sejumlah perubahan dalam pembuatan tempe di Indonesia. Plastik (polietilena) mulai menggantikan daun pisang untuk membungkus tempe, ragi berbasis tepung (diproduksi mulai 1976 oleh Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia dan banyak digunakan oleh Koperasi Produsen Tempe Tahu Indonesia, Kopti mulai menggantikan laru tradisional, dan kedelai impor mulai menggantikan kedelai lokal. Produksi tempe meningkat dan industrinya mulai dimodernisasi pada tahun 1980-an, sebagian berkat peran serta Kopti yang berdiri pada 11 Maret 1979 di Jakarta dan pada tahun 1983 telah beranggotakan lebih dari 28.000 produsen tempe dan tahu.

Standar teknis untuk tempe telah ditetapkan dalam Standar Nasional Indonesia dan yang berlaku sejak 9 Oktober 2009 ialah SNI 3144:2009. Dalam standar tersebut, tempe kedelai didefinisikan sebagai “produk yang diperoleh dari fermentasi biji kedelai dengan menggunakan kapang Rhizopus sp., berbentuk padatan kompak, berwarna putih sedikitkeabu-abuan dan berbau khas tempe”.

Tempe di Luar Indonesia

Tempe dikenal oleh masyarakat Eropa melalui orang-orang Belanda. Pada tahun 1895, Prinsen Geerlings (ahli kimia dan mikrobiologi dari Belanda) melakukan usaha yang pertama kali untuk mengidentifikasi kapang tempe. Perusahaan-perusahaan tempe yang pertama di Eropa dimulai di Belanda oleh para imigran dari Indonesia.

Melalui Belanda, tempe telah populer di Eropa sejak tahun 1946. Sementara itu, tempe populer di Amerika Serikat setelah pertama kali dibuat di sana pada tahun 1958 oleh Yap Bwee Hwa, orang Indonesia yang pertama kali melakukan penelitian ilmiah mengenai tempe. Di Jepang, tempe diteliti sejak tahun 1926 tetapi baru mulai diproduksi secara komersial sekitar tahun 1983. Pada tahun 1984 sudah tercatat 18 perusahaan tempe di Eropa, 53 di Amerika, dan 8 di Jepang. Di beberapa negara lain, seperti Republik Rakyat Cina, India, Taiwan, Sri Lanka, Kanada, Australia, Amerika Latin, dan Afrika, tempe sudah mulai dikenal di kalangan terbatas. Khasiat dan Kandungan Gizi

Tempe berpotensi untuk digunakan melawan radikal bebas, sehingga dapat menghambat proses penuaan dan mencegah terjadinya penyakit degeneratif (aterosklerosis, jantung koroner, diabetes melitus, kanker, dan lain-lain). Selain itu tempe juga mengandung zat antibakteri penyebab diare, penurun kolesterol darah, pencegah penyakit jantung, hipertensi, dan lain-lain.

Komposisi gizi tempe baik kadar protein, lemak, dan karbohidratnya tidak banyak berubah dibandingkan dengan kedelai. Namun, karena adanya enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kapang tempe, maka protein, lemak, dan karbohidrat pada tempe menjadi lebih mudah dicerna di dalam tubuh dibandingkan yang terdapat dalam kedelai. Oleh karena itu, tempe sangat baik untuk diberikan kepada segala kelompok umur (dari bayi hingga lansia), sehingga bisa disebut sebagai makanan semua umur. Dibandingkan dengan kedelai, terjadi beberapa hal yang menguntungkan pada tempe. Secara kimiawi hal ini bisa dilihat dari meningkatnya kadar padatan terlarut, nitrogen terlarut, asam amino bebas, asam lemak bebas, nilai cerna, nilai efisiensi protein, serta skor proteinnya.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa zat gizi tempe lebih mudah dicerna, diserap, dan dimanfaatkan tubuh dibandingkan dengan yang ada dalam kedelai. Ini telah dibuktikan pada bayi dan anak balita penderita gizi buruk dan diare kronis. Dengan pemberian tempe, pertumbuhan berat badan penderita gizi buruk akan meningkat dan diare menjadi sembuh dalam waktu singkat. Pengolahan kedelai menjadi tempe akan menurunkan kadar raffinosa dan stakiosa, yaitu suatu senyawa penyebab timbulnya gejala flatulensi (kembung perut). Mutu gizi tempe yang tinggi memungkinkan penambahan tempe untuk meningkatkan mutu serealia dan umbi-umbian. Hidangan makanan sehari-hari yang terdiri dari nasi, jagung, atau tiwul akan meningkat mutu gizinya bila ditambah tempe.

Sepotong tempe goreng (50 gram) sudah cukup untuk meningkatkan mutu gizi 200 g nasi. Bahan makanan campuran beras-tempe, jagung-tempe, gaplek-tempe, dalam perbandingan7:3, sudah cukup baik untuk diberikan kepada anak balita. Asam Lemak Selama proses fermentasi tempe, terdapat tendensi adanya peningkatan derajat ketidakjenuhan terhadap lemak. Dengan demikian, asam lemak tidak jenuh majemuk (polyunsaturated fatty acids, PUFA) meningkat jumlahnya. Dalam proses itu asam palmitat dan asam linoleat sedikit mengalami penurunan, sedangkan kenaikan terjadi pada asam oleat dan linolenat (asam linolenat tidak terdapat pada kedelai). Asam lemak tidak jenuh mempunyai efek penurunan terhadap kandungan kolesterol serum, sehingga dapat menetralkan efek negatif sterol di dalam tubuh. Vitamin

Dua kelompok vitamin terdapat pada tempe, yaitu larut air (vitamin B kompleks) dan larut lemak (vitamin A, D, E, dan K). Tempe merupakan sumber vitamin B yang sangat potensial. Jenis vitamin yang terkandung dalam tempe antara lain vitamin B1 (tiamin), B2 (riboflavin), asam pantotenat, asam nikotinat (niasin), vitamin B6 (piridoksin), dan B12 (sianokobalamin).  Vitamin B12 umumnya terdapat pada produk-produk hewani dan tidak dijumpai pada makanan nabati (sayuran, buah-buahan, dan biji-bijian), namun tempe mengandung vitamin B12 sehingga tempe menjadi satu-satunya sumber vitamin yang potensial dari bahan pangan nabati. Kenaikan kadar vitamin B12 paling mencolok pada pembuatan tempe; vitamin B12 aktivitasnya meningkat sampai 33 kali selama fermentasi dari kedelai, riboflavin naik sekitar 8-47 kali, piridoksin 4-14 kali, niasin 2-5 kali, biotin 2-3 kali, asam folat 4-5 kali, dan asam pantotenat 2 kali lipat. Vitamin ini tidak diproduksi oleh kapang tempe, tetapi oleh bakteri kontaminan seperti Klebsiella pneumoniae dan Citrobacter freundii.

Kadar vitamin B12 dalam tempe berkisar antara 1,5 sampai 6,3 mikrogram per 100 gram tempe kering. Jumlah ini telah dapat mencukupi kebutuhan vitamin B12 seseorang per hari. Dengan adanya vitamin B12 pada tempe, para vegetarian tidak perlu merasa khawatir akan kekurangan vitamin B12, sepanjang mereka melibatkan tempe dalam menu hariannya. Mineral Tempe mengandung mineral makro dan mikro dalam jumlah yang cukup. Jumlah mineral besi, tembaga, dan zink berturut-turut adalah 9,39; 2,87; dan 8,05 mg setiap 100 g tempe. Kapang tempe dapat menghasilkan enzim fitase yang akan menguraikan asam fitat (yang mengikat beberapa mineral) menjadi fosfor dan inositol. Dengan terurainya asam fitat, mineral-mineral tertentu (seperti besi, kalsium, magnesium, dan zink) menjadi lebih tersedia untuk dimanfaatkan tubuh.

Antioksidan

Di dalam tempe juga ditemukan suatu zat antioksidan dalam bentuk isoflavon. Seperti halnyavitamin C, E, dan karotenoid, isoflavon juga merupakan antioksidan yang sangat dibutuhkan tubuh untuk menghentikan reaksi pembentukan radikal bebas. Dalam kedelai terdapat tiga jenis isoflavon, yaitu daidzein, glisitein, dan genistein. Pada tempe, di samping ketiga jenis isoflavon tersebut juga terdapat antioksidan faktor II (6,7,4 trihidroksi isoflavon) yang mempunyai sifat antioksidan paling kuat dibandingkan denganisoflavon dalam kedelai. Antioksidan ini disintesis pada saat terjadinya proses fermentasikedelai menjadi tempe oleh bakteri Micrococcus luteus dan Coreyne bacterium.  Penuaan (aging) dapat dihambat bila dalam makanan yang dikonsumsi sehari-hari mengandung antioksidan yang cukup. Karena tempe merupakan sumber antioksidan yang baik, konsumsinya dalam jumlah cukup secara teratur dapat mencegah terjadinya proses penuaan dini.

Penelitian yang dilakukan di Universitas North Carolina, Amerika Serikat, menemukan bahwa genestein dan fitoestrogen yang terdapat pada tempe ternyata dapat mencegah kanker prostat dan payudara.

Cara Pembuatan Tempe

1. Biji kedelai yang telah dipilih/dibersihkan dari    kotoran, dicuci dengan air PDAM atau air sumu  yang bersih selama 1 jam.

2. Setelah bersih, kedelai direbus dalam air selama 2 jam.

3. Kedelai kemudian direndam 12 jam dalam air panas/hangat bekas air perebusan supaya kedelai mengembang.

4. Berikutnya, kedelai direndam dalam air dingin selama 12 jam.

5. Setelah 24 jam direndam seperti pada butir 3 dan butir 4 di atas, kedelai dicuci dan dikuliti (dikupas).

6. Setelah dikupas, kedelai direbus untuk membunuh bakteri yang  kemungkinan tumbuh selama perendaman.

7. Kedelai diambil dari dandang, diletakkan di atas tampah dan diratakan tipis-tipis. Selanjutnya, kedelai dibiarkan dingin sampai permukaan keping kedelai kering dan airnya menetes habis.

8. Sesudah itu, kedelai dicampur dengan laru (ragi 2%) guna mempercepat/merangsang pertumbuhan jamur. Proses mencampur kedelai dengan ragi memakan waktu sekitar 20 menit. Tahap peragian (fermentasi) adalah tahap penentu keberhasilan dalam membuat tempe kedelai.

9. Bila campuran bahan fermentasi kedelai sudah rata, campuran tersebut dicetak pada loyang atau cetakan kayu dengan lapisan plastik atau daun yang akhirnya dipakai sebagai pembungkus. Sebelumnya, plastik dilobangi/ditusuk-tusuk. Maksudnya ialah untuk memberi udara supaya jamur yang tumbuh berwarna putih. Proses percetakan/pembungkus memakan waktu 3 jam. Daun yang biasanya buat pembungkus adalah daun pisang atau daun jati. Ada yang berpendapat bahwa rasa tempe yang dibungkus plastik menjadi “aneh” dan tempe lebih mudah busuk (dibandingkan dengan tempe yang dibungkus daun).

10. Campuran kedelai yang telah dicetak dan diratakan permukaannya dihamparkan di atas rak dan kemudian ditutup selama 24 jam.

11. Setelah 24 jam, tutup dibuka dan campuran kedelai didinginkan/diangin-anginkan selama 24 jam lagi. Setelah itu, campuran kedelai telah menjadi tempe siap jual.

12. Supaya tahan lama, tempe yang misalnya akan menjadi produk ekspor dapat dibekukan dan dikirim ke luar negeri di dalam peti kemas pendingin

Proses fermentasi tempe dapat dibedakanatas atas tiga fase, yaitu:

a. Fase pertumbuhan cepat (0-30 jam fermentasi) terjadi penaikan jumlah asam lemak bebas, penaikan suhu, pertumbuhan jamur cepat, terlihat dengan terbentuknya miselia pada permukaan biji yang semakin lama semakin lebat sehingga menunjukkan masa yang lebih kompak.

b. Fase transisi (30-50 jam fermentasi) merupakan fase optimal fermentasi tempe dimana tempe siap dipasarkan. Pada fase ini terjadi penurunan suhu, jumlah asam lemak yang dibebaskan dan pertumbuhan jamur hampir tetap atau bertambah sedikit, flavor spesifik tempe optimal, dan tekstur lebih kompak.

c. Fase pembusukan atau fermentasi lanjutan (50-90 jam fermentasi) terjadi penaikan jumlah bakteri dan jumlah asam lemak bebas, pertumbuhan jamur menurun, dan pada kadar air tertentu pertumbuhan jamur terhenti, terjadi perubahan flavor karena degradasi protein lanjut yang membentuk amonia.

 

KAJIAN RELIGI

Di dalam Al-Quran secara tersirat Allah SWT telah menyiratkan akan pentingnya pengaruh lingkungan bagi kehidupan makhluk hidup yang ia ciptakan termasuk mikroorganisme yang juga merupakan salah satu contoh makhluk hidup ciptaan Allah SWT, hal ini tersirat dalam beberapa ayat di dalam Al-Quran diantaranya dalam:

Q.S AL BAQARAH 164.

إِنَّ فِي خَلْقِ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضِ وَاخْتِلاَفِ اللَّيْلِ وَالنَّهَارِ وَالْفُلْكِ الَّتِي تَجْرِي فِي الْبَحْرِ بِمَا يَنفَعُ النَّاسَ وَمَا أَنزَلَ اللّهُ مِنَ السَّمَاءِ مِن مَّاء فَأَحْيَا بِهِ الأرْضَ بَعْدَ مَوْتِهَا وَبَثَّ فِيهَا مِن كُلِّ دَآبَّةٍ وَتَصْرِيفِ الرِّيَاحِ وَالسَّحَابِ الْمُسَخِّرِ بَيْنَ السَّمَاء وَالأَرْضِ لآيَاتٍ لِّقَوْمٍ يَعْقِلُونَ

Artinya : Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.

Dari ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan berbagai makhluk hidup yang beraneka ragam dari benda yang bisa dilihat oleh mata secara langsung ataupun benda benda kecil seperti halnya mikroorganisme. Salah satu contoh mikroorganisme yaitu kelompok mikroorganisme yang dimanfaatkan untuk merubah sesuatu yang tidak bermanfaat menjadi bermanfaat. Hal ini menunjukkan kekuasaan Allah yang begitu besar untuk menciptakan segala sesuatu yang dikehendakinya. Semua yang telah diciptakan-nya tiada yang sia-sia karena semua ada manfaatnya tergantung manusia bagaimana mengolahnya. Namun, sejauh ini manusia telah menerapkan ilmu pengetahuan untuk memanfaatkan apa yang telah Allah berikan untuk memenuhi dan memperbaiki kebutuhan hidup. Zaman sekarang telah banyak inofasi baru yang dapat menguntungkan manusia. Hal ini menunjukkan bahwa semua makhluk yang diciptakan- nya tiada yang sia-sia, sebagaimana contoh pengolahan fermentasi pada kacang kedelai oleh asam laktat dan cendawan aspergilus niger.

Q.S ASY SYUURA 29

وَمِنْ آيَاتِهِ خَلْقُ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ وَمَا بَثَّ فِيهِمَا مِن دَابَّةٍ وَهُوَ عَلَى جَمْعِهِمْ إِذَا يَشَاءُ قَدِيرٌ   

Artinya : Di antara (ayat-ayat) tanda-tanda-Nya ialah menciptakan langit dan bumi dan makhluk-makhluk yang melata Yang Dia sebarkan pada keduanya. Dan Dia Maha Kuasa mengumpulkan semuanya apabila dikehendaki-Nya.

Dari ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan langit dan bumi dan ia juga telah menciptakan segala sesuatu yang ada pada langit dan bumi. Dan ia dapat menjadikan apa yang dikehendakinya termasuk bakteri sebagai contoh yang dapat melakukan fermentasi terhadap kotoran organisme yang sangat bermanfaat sebagai fermentasi kacang kedelai.

SURAT AZ-ZUMAR AYAT 21

artinya : “ Apakah kamu tidak memperhatikan, bahwa sesungguhnya Allah menurunkan air dari langit, maka diaturnya menjadi sumber-sumber air di bumi kemudian ditumbuhkan-Nya dengan air itu tanam-tanaman yang bermacam-macam warnanya, lalu ia menjadi kering lalu kamu melihatnya kekuning-kuningan, kemudian dijadikan-Nya hancur berderai-derai. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat pelajaran bagi orang-orang yang mempunyai akal.”.

Dari SURAT AZ-ZUMAR AYAT 21 kita dapat mengetahui bahwa Allah SWT telah menciptakan sesuatu yang ia inginkan dan apapun yang ia kehendaki atas makhluk – makhluk yang ia ciptakan ia dapat menjadikannya bermakna dari masing masing penciptaannya. Begitu juga dalam proses fermentasi ini terjadilah makhluk kikroorganisme atau bakteri yang tidak kasat mata mampu mengubah hal yang tak bermanfaat menjadi bermanfaat.

KESIMPULAN

Bakteri  asam  laktat  adalah  kelompok  bakteri  yang  mampu  mengubah karbohidrat  (glukosa)  menjadi  asam  laktat.  Efek  bakterisidal  dari  asam  laktat berkaitan  dengan  penurunan  pH  lingkungan  menjadi  3  sampai  4,5  sehingga pertumbuhan  bakteri  lain  termasuk  bakteri  pembusuk  akan  terhambat  (Amin  dan Leksono,  2001).  Pada  umunya mikroorganisme  dapat  tumbuh  pada  kisaran  pH  6-8.

Efektivitas  Bakteri Asam Laktat dalam  menghambat  bakteri  pembusuk  dipengaruhi  oleh kepadatan  Bakteri Asam Laktat,  strain  bakteri asam laktat,  dan  komposisi  media  (Jeppensen  dan  Huss,  1993). Selain  itu,  produki  substansi  penghambat  dari  bakteri asam laktat  dipengaruhi  oleh  media pertumbuhan, pH, dan temperature lingkungan.

Terdapat berbagai metode pembuatan tempe. Namun, teknik pembuatan tempe di Indonesia yang ditemukan oleh chandra dwi dhanarto(1994) secara umum terdiri dari tahapan perebusan, pengupasan, perendaman dan pengasaman, pencucian, inokulasi dengan ragi, pembungkusan, dan fermentasi.

 

DAFTAR PUSTAKA

Budiyanto MAK, 2002. Peranan Mikroorganisme dalam kehidupan kita. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Schlegel, Hans G, dan Karin Schmidt. 1994. Mikrobiologi Umum edisi keenam. Terjemahan Tedjo Baskoro: Allgemeine Mikrobiologie 6. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta: Departeman Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan.

 

Anonymous, 2010. Bakteri asam laktat. http://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri_asam_laktat. Diakses tanggal 15 Desember 2011.

Kristanto, purnawan. 2010. Fermentasi tempe. http:// fermentasi-tempe.html. Diakses pada tanggal 30 november 2011.