i

ii

SEMINAR NASIONAL

PENDIDIKAN TINGGI BERDAYA SAING MENYONSONG PASAR BEBAS ASEAN

Penulis Rachman Sjarief, dkk

Diterbitkan oleh: Lembaga Penelitian UM Metro Press

Jl. Ki Hajar Dewantara No. 116 Metro Kecamatan Metro Timur

Kota Metro, 34111 Telp/Fax (0725) 47922

Email: lemlitummetro@gmail.com

Penyadur: Agus Sutanto

Penyunting: Agus Sujarwanta

Desain Cover: Irfan Iqbal

Cetaka Pertama Februari 2015

ISBN: xxx-xxx-xxxx-xx-x

Hak cipta dilindungi undang-undang Dilarang memperbayak karya tulis ini dalam bentuk dan

dengan cara apapun tanpa ijin tertulis dari penerbit

iii

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL

Tulisan dalam prosiding ini telah dipresentasikan dalam Seminar

Nasional pada tanggal 15 November 2014 di Universitas

Muhammadiyah Metro meliputi kajian agama, pendidikan, kesehatan,

Teknik dan IT, hukum dan sosial kemasyarakatan.

“PENDIDIKAN TINGGI BERDAYA SAING

MENYONGSONG PASAR BEBAS ASEAN”

DITERBITKAN OLEH :

LEMBAGA PENELITIAN UM METRO PRESS 2015

iv

DEWAN REDAKSI

Diterbitkan oleh : Lembaga Penelitian Um Metro Press

Penanggungjawab : Prof. Dr. H. Juhri AM, M.Pd.

Reviewer : 1. Dr. H. Agus Sujarwanta, M.Pd.

2. Dr. Agus Sutanto, M.Si.

3. Dr. Agus Sutanto, M.Si.

4. Dr. H. Sudirman AM, M.Hum

Penyunting : M. Shofwan Taufiq, S.H.I., M.H.I.

Redaksi Pelaksana : 1. Dr. Achyani, M.Si.

2. Kemas Ridhuan, M.Eng.

3. Samson Fajar, M.Sos.I.

4. Yateno, S.E. M.M.

5. Ir. Marsudi

6. Andresta Setya, S.Pd.

Alamat Redaksi : Jl. Ki Hajar Dewantara No. 166 Kota Metro Lampung

Website : www.ummetro.ac.id

v

SAMBUTAN KETUA PANITIA

Bismillahirrahmanirrahim, puji syukur kehadirat Allah S.W.T, dimana

dengan hidayahnya kegiatan Milad, Wusida Pascasarjana, Sarjana, dan Program

Diploma Universitas Muhammadiyah Metro yang diikuti dengan rangkaian

seminar nasional dengan tema “Pendidikan Tinggi berdaya saing menyonsong

pasar bebas Asean”, terlaksana dengan baik dan sampai pada penerbitan

prosiding ini. Tema di atas memberikan makna bahwasanya perguruan tinggi

mempunyai peran mengembangkan ilmu dalam rangka menghadapi tantangan

Pasar Bebas Asean 2015.

Sekarang ini bangsa Asean sedang mempersiapakan Asean economic

community - kerjasama ekonomi ASEAN yang mengarah kepada pembentukan

komunitas ekonomi ASEAN sebagai suatu integrasi ekonomi kawasan ASEAN

yang stabil, makmur dan berdaya saing tinggi. MEA yang akan diberlakukan

pada Desember 2015, bertujuan untuk mempercepat pertumbuhan ekonomi,

kemajuan sosial dan pengembangan budaya.

Kegiatan seminar nasional ini punya peran dalam mengkomunikasikan

perkembangan ilmu dalam keilmuan yang berbeda-beda dan kemudian di

dokumentasikan ke dalam prosiding ini, sehingga prosiding ini juga dapat

menjadi wadah komunikasi terkait dengan perkembangan ilmu dalam rangka

menyongsong Pasar Bebas Asean 2015.

Ucapan terima kasih kami kepada teman-teman panitia yang telah

bekerja maksimal sampai pada penerbitan prosiding ini. Semoga prosiding ini

bermanfaat, dan memberikan informasi dan pengetahuan untuk masyarakat luas.

Ketua Panitia

Dr. Agus Sutanto, M. Si.

vi

SAMBUTAN REKTOR

Bismillahirrahmanirrahim, puji syukur kehadirat Allah S.W.T yang telah

memberikan hidayahnya sehingga kegiatan seminar bisa terlaksana. Rangkaian

seminar nasional dengan tema Pendidikan Tinggi berdaya saing menyonsong

pasar bebas Asean berjalan dengan lancar. Kegiatan ini juga menjadi salah satu

usaha Universitas Muhammadiyah Metro (UMM) untuk mewujudkan kualitas,

baik kualitas civitas akademika dan kualitas institusi UMM.

UMM sebagai salah satu perguruan tinggi yang mempunyai visi

terintegrasinya nilai-nilai islam ke dalam keunggulan kompetensi individu dan

lembaga menjadi sepuluh besar perguruan tinggi muhammadiyah terbaik,

tentunya harus mengambil langkah kerjasama dengan institusi lain yang

berkaitan dengan bidang penelitian dan pendidikan. Dua hal tersebut menjadi

sesuatu yang penting ditengah persaingan yang semakin kompetitif dan

mengharuskan um metro mempunyai “daya jual” dalam artian UMM harus

mempunyai nilai lebih sehingga kepercayaan terhadap UMM akan semakin baik.

Hal ini bisa menjadi indikator bahwa UMM punya kualitas. Perwujudan misi

UMM tersebut tentunya harus diimbangi dengan kerja keras dan dukungan dari

setiap unit dalam lingkungan UMM. Adanya seminar ini bertujuan untuk

membiasakan menulis karya ilmiah dan sebagai wadah forum komunikasi

ilmiah, kemudian menjadi wadah untuk sharing ide, dan juga memungkinkan

untuk mendapatkan informasi baru ataupun ide-ide baru.

Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada seluruh panitia yang

berperan aktif guna terselenggaranya kegiatan ini, semoga Allah S.W.T

senantiasa memberikan petunjuk kepada kita semua.

Rektor Universitas Muhammadiyah

Metro

Dr. H. Handoko Santoso, M.Pd

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN COVER ............................................................................................i

HALAMAN SAMPUL .........................................................................................i

DEWAN REDAKSI SEMINAR NASIONAL ................................................... iii

SAMBUTAN KETUA PANITIA ........................................................................iv

SAMBUTAN REKTOR ......................................................................................vi

DAFTAR ISI ..................................................................................................... vii

Kepemimpinan Transformasional dan “U Theory“ di Pendidikan Tinggi dalam

Menyongsong Pasar Bebas Asean

Rachman Sjarief . .................................................................................................. 1

Mendorong Daya Saing Pendidikan Tinggi Menyongsong Pasar Bebas Asean

Marzuki Noor . .................................................................................................... 23

Pendidikan Tinggi dalam Menyiapkan Sarjana Berdayasaing Unggul di Era

Pasar Asean

Juhri . ................................................................................................................... 33

Kendala Pendidikan Kepramukaan Peserta Didik (Penggalang) di Indonesia

Joko Mursitho, Agus Sujarwanta, Partono. ......................................................... 45

Peningkatan Hasil Belajar IPA melalui Metode Penemuan Terbimbing Berbasis

Teori Konstruktivis

Zulfadewina. ........................................................................................................ 56

Studi tentang Pemahaman Mahasiswa terhadap Konsep Paradigma Baru Lingkungan di

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Negeri Jakarta

(UNJ)

Suwirman Nuryadin. ............................................................................................ 66

Dunia Pendidikan dalam Era Globalisasi: Antara Peluang dan Tantangan

Darlius. ................................................................................................................ 77

Pemuda Indonesia dalam Tiga Dimensi Bahasa

Sudirman AM, .................................................................................................... 95

Peranan KKN-PPM dalam Peningkatkan Nilai Tambah dan Pendapatan Petani

Ikan Lele di Kota Metro

Bambang Suhada, Nedi Hendri, Suyanto ........................................................... 108

Tantangan dan Harapan Pendidikan Tinggi yang Berdaya Saing dalam

Menghadapi Pasar Bebas Asean

M. Ihsan Dacholfany .......................................................................................... 126

viii

Hubungan Pola Makan dan Riwayat Keluarga dengan Kejadian Hipertensi di

Wilayah Kerja Puskesmas Pujokerto Trimurjo Kabupaten Lampung Tengah

Tahun 2010

Senja Atika Sari HS ........................................................................................... 141

Efektifitas Pemakaian Pembalut Wanita Herbal terhadap Penurunan Agen

Infeksius Bakteri pada Wanita Pekerja Seks Komersial di Lokalisasi Kelurahan

Sukosari Kecamatan Bawen Semarang

Ns. Sri Daryani ................................................................................................. 150

Faktor-Faktor Yang Berhubungan Dengan Komitmen Pencegahan Tersier

Penyakit Hipertensi Pada Masyarakat Di Wilayahkerja Puskesmas Se-Kota

Metro Tahun 2012

Janu Purwono ................................................................................................... 162

Gambaran Agresivitas Perilaku Seksual Remaja Putra SMA di Jakarta Selatan

Indhit Tri Utami ......................................................................................................... 175

Pancasila sebagai Identitas dan Karakter Bangsa Indonesia Alfian Ramli ............................................................................................................... 186

Pemberdayaan Dosen Penasehat Akademik (PA) dalam Menunjang Kesuksesan

Akademik Mahasiswa

Nurul Atieka ...................................................................................................... 210

Pengembangan Rencana Pembelajaran Berbasis Kontekstual pada Matakuliah

Biologi Umum

Agil Lepiyanto ................................................................................................... 221

The Education Preparation at the Faculty of Law toward Free Trade Era

Prima Angkupi, M. Shofwan Taufiq ................................................................ 231

Pemberlakuan Masyarakat Ekonomi Asean (Asean Economic Community)

2015, merupakan Tantangan dan Peluang Bagi UMKM Indonesia

Yateno ............................................................................................................... 241

Pendidikan Karakter bagi Mahasiswa di Perguruan Tingggi: dalam Rangka

Menghadapi Era Globalisasi

Yuni Novitasari, Eko Susanto .......................................................................... 254

Penggunaan LKS Berbasis Inkuiri dalam Pembelajaran Biologi dapat

meningkatkan Hasil Belajar Siswa SMA Negeri 2 Menggala Ta 2012-2013

Risma Diana ...................................................................................................... 268

Pengaruh Body Mass Index dengan Prevalensi dan Derajat Gejala PMS pada

Mahasiswi Akademi Keperawatan Dharma Wacana Metro

Nia Risa Dewi ................................................................................................... 284

ix

Pengalaman Keluarga dalam Merawat Pasien Diabetes Mellitus Tipe II

dengan Ulkus Diabetik di RSUD Pringsewu Lampung Tahun 2013

Rita Sari ............................................................................................................ 294

Pengaruh Pengetahuan Kewirausahaan dan Kecakapan Vokasional terhadap

Minat Berwirausaha

Yesi Budiarti, M.Pd ........................................................................................... 308

The Description of Method Implementation by English Teachers in SMPN 5

Metro 2013-2014

Regitania Riski Ramadanova, Dedy Subandowo ............................................. 323

Peningkatan Sumber Daya Manusia melalui Pendidikan Hukum dalam

Menghadapi Pasar Bebas Asean

Ariza Umami, Intan Pelangi ............................................................................. 335

Bimbingan dan Konseling Islami sebagi Salah Satu Layanan Menyongsong

Pasar Bebas Asean

Siti Nurlaila ....................................................................................................... 346

Biodegradasi Chlorin oleh Bakteri Indigen Limbah Cair Nanas dan

Implementasinya dalam Pembelajaran Konsep Pemanfaatan Bakteri bagi

Kehidupan

Ngimron Rosadi, Agus Sutanto ........................................................................ 357

Pengaruh Jenis Sumber Belajar dan Aktivitas Keterampilan Proses Sains

terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas X SMAN 2 Metro Tahun Pelajaran

2013/2014 Mariman ........................................................................................................... 381

Faktor Produksi Sumber Daya Manusia Dan Pasar Bebas Asean 2015

Suharto .............................................................................................................. 398

Memperkenalkan Golden Rice sebagai Bahan Pengayaan untuk Mata Kuliah

Genetika Lanjut Topik Rekayasa Genetika

Kartika Sari ........................................................................................................ 410

Aplikasi K- W-L Dan GTM Dalam Pembelajaran Membaca Kritis Mahasiswa

Pendidikan Bahasa Inggris Universitas Muhammadiyah Metro

Fenny Thresia, Dedi Subandowo ..................................................................... 422

410

MEMPERKENALKAN GOLDEN RICE SEBAGAI BAHAN

PENGAYAAN UNTUK MATA KULIAH GENETIKA LANJUT

TOPIK REKAYASA GENETIKA

Kartika Sari*

* Dosen Universitas Muhammadiyah Metro

e-mail: tikke_1812@yahoo.com

Abstrac

Advanced Genetic is often understood as a difficult and complicated lecture by university

students. It is because there are several crossing and calculation involved as well as need

some analysis and understanding on abstract concepts, especially on topic of Genetic

Recombining. To achieve a better consideration on this topic, a contextual approaching is

needed through an enrichment material of Golden Rice case study. Golden Rice is one of

genetic engineering products which Agrobacterium mediated in order to solve the staple

food problem in the third world countries. By engineering the paddy genetic matters, the

new variant of paddy which high in vitamin A can be produced. So, it does not only provide

carbohydrate for people but also vitamin A. The existence of golden rice can be a real

sample of genetic engineering for students. By knowing the processes in engineering the

golden rice genetic materials and the issues around them, hopefully the students will more

comprehend than ever and enrich their perspective on Genetic Recombining Topic.

Key Words: Golden Rice, Genetic Recombining, Contextual Approaching, Concept

Comprehension

Abstrak

Mata kuliah Genetika Lanjut seringkali dianggap rumit dan membingungkan bagi

kebanyakan mahasiswa. Hal ini karena mata kuliah ini melibatkan banyak persilangan,

perhitungan, serta membutuhkan analisis dan pemahaman konsep yang abstrak, terutama

untuk topik Rekayasa Genetika. Untuk meningkatkan pemahaman mahasiswa terhadap

topik ini, maka dibutuhkan suatu pendekatan yang kontekstual melalui pengayaan topik

berupa studi kasus Golden Rice. Golden Rice adalah salah satu hasil teknologi rekayasa

genetika yang menggunakan bantuan Agrobacterium dengan tujuan untuk mengatasi

masalah pangan di negara-negara dunia ke-3. Dengan merekayasa bahan genetik pada

tanaman padi, diperoleh tanaman padi baru yang mengandung kadar vitamin A lebih tinggi.

Dengan demikian diharapkan selain dapat berfungsi sebagai sumber karbohidrat, tanaman

padi jenis ini dapat berperan pula sebagai sumber vitamin A. Keberadaan Golden Rice

dapat menjadi salah satu contoh nyata hasil teknologi rekayasa genetika bagi mahasiswa.

Dengan mengetahui bagaimana proses rekayasa genetik serta isu-isu yang dihadapi dalam

pembentukan Golden Rice tersebut, diharapkan mahasiswa lebih memahami konsep serta

memperkaya sudut pandang pada topik Rekayasa Genetika.

Kata Kunci : Golden rice, Rekayasa Genetika, Pendekatan Kontekstual, Pemahaman Konsep

PENDAHULUAN

Mata kuliah Genetika Lanjut secara rutin diajarkan pada mahasiswa

semester VII. Topik yang diajarkan merupakan kelanjutan dari mata kuliah

Genetika Dasar. Untuk pengembangan mata kuliah, maka setiap awal semester

411

ganjil, dosen-dosen pengampu mata kuliah Genetika Lanjut mendiskusikan hal-

hal apa saja yang perlu ditambahkan atau diperbaiki pada mata kuliah tersebut.

Hal ini dilakukan untuk mengakomodasi kebutuhan serta mengatasi kesulitan

yang dialami mahasiswa pada mata kuliah Genetika Lanjut.

Kendala umum yang dihadapi oleh mahasiswa adalah pola pikir

mereka yang selalu menganggap bahwa mata kuliah Genetika, khususnya

Genetika Lanjut, adalah mata kuliah yang rumit, sebagaimana Matematika pada

umumnya. Hal ini dikarenakan topik-topik pada mata kuliah tersebut tidak

terlepas dari perhitungan yang membutuhkan analisis terhadap soal. Untuk

mampu melakukan analisis terhadap soal dengan baik, maka diperlukan

pemahaman konsep yang baik.

Untuk meningkatkan pemahaman tersebut, maka dirasakan perlu

untuk melakukan pendekatan secara kontekstual. Dengan menunjukkan

pemanfaatan nyata genetika terhadap kehidupan sehari-hari, diharapkan

mahasiswa dapat lebih terbuka wawasannya, timbul rasa tertariknya, serta

meningkat semangat belajarnya. Sebagai solusi, maka pada topik Rekayasa

Genetika akan ditambahkan materi pengayaan yang memperkenalkan salah satu

hasil pemanfaatan teknik rekayasa genetika pada tanaman padi, yakni Golden

Rice.

Golden Rice adalah nama generik dari tanaman padi transgenik yang

mampu memproduksi ß-karoten (provitamin A) di dalam endospermnya. Karena

saat dikupas dan digiling tanaman ini berwarna kuning keemasan, maka diberi

nama Golden Rice atau Beras Keemasan (A-Babili & Beyer, 2005). Walaupun

sasaran produk ini adalah penduduk di negara-negara dunia ke-3, namun di

Indonesia sendiri nama Golden Rice belum lazim dikenal. Sehingga dirasakan

sangat penting jika dikenalkan pada mahasiswa, sekaligus bagaimana teknik

perekayasaannya hingga terbentuk Golden Rice.

412

LATAR BELAKANG PRODUKSI GOLDEN RICE

Masyarakat di seluruh dunia pada umumnya akan selalu berusaha

untuk menyeimbangkan nutrisi yang mereka asup melalui pakan, namun tidak

dapat selalu terpenuhi. Mayer et al. (2008) menunjukkan bahwa masih sering

terjadi peristiwa malnutrisi terutama di negara-negara berkembang yang memiliki

pendapatan per kapita yang masih rendah. Kekurangan beberapa mikronutrisi

telah berkembang menjadi maslah kesehatan yang disebut Micronutrient

malnutrition (MNM) yang juga dikenal sebagai kelaparan terselubung (hidden

hunger). Aluru et al. (2008) menyatakan bahwa salah satu mikronutrien yang

essensial bagi manusia adalah vitamin A. Kekurangan vitamin A adalah masalah

kesehatan yang paling umum dan mempengaruhi sekitar 250 juta orang di seluruh

dunia, terutama pada negara-negara yang makanan pokoknya berupa beras.

Gambar 1. Peta Penyebaran Defisiensi Vitamin A di Seluruh Dunia

Vitamin A sendiri berperan penting dalam metabolism tubuh manusia.

Zat ini penting bagi beberapa fungsi tubuh, seperti penglihatan, sisitem imun,

reproduksi, serta regulasi gen. Kekurangan zat ini dapat menyebabkan buta

permanen yang diawali dengan rabun senja, keringnya conjunctiva, meluas ke

kornea, akhirnya menjadi luka (Al-Babili & Beyer, 2005). Kurang vitamin A juga

menyebabkan makin parahnya beberapa penyakit menular akibat menurunnya

respon imun (Meyer et al., 2008). Paine et al. (2005) bahkan menambahkan

bahwa defisiensi zat ini dapat menaikkan tingkat kematian pada anak-anak.

413

Untuk menghindari situasi berbahaya tersebut, meningkatkan asupan

vitamin A menjadi krusial. Pada umumnya vitamin A dapat diperoleh dari dua

sumber, yakni sumber hewani atau nabati. Dari sumber hewani seperti hati, telur,

dan ikan-ikanan; vitamin A biasanya ditemukan dalam bentuk retinol. Sementara

itu dari sumber nabati vitamin A ditemukan dalam bentuk provitamin A

karotenoid (Al-Babili & Beyer, 2005). Walaupun dapat ditemukan di banyak

sumber di alam, namun tidak setiap orang dapat memperolehnya. Hal ini lebih

disebabkan karena rendahnya penghasilan mereka sehingga tidak dapat

mengkonsumsi makanan yang kaya vitamin A. Separuh dari penduduk miskin di

dunia hanya dapat membelanjakan kurang dari $2 (sekitar Rp.24.000) per hari,

dan bahkan 30% dari mereka kurang dari $1 (sekitar Rp.12.000) per hari. Dengan

demikian, mereka tidak dapat memperoleh asupan vitamin A dari sumber hewani,

dan bergantung pada sumber nabati saja. Beras, sebagai salah satu sumber nabati,

menjadi pilihan utama sebagai makanan pokok bagi penduduk di negara

berkembang. Sayangnya, walaupun kaya karbohidrat, beras tidak mengandung

cukup vitamin A. Dijelaskan oleh Mayer (2008) bahwa vitamin A tidak

terdistribusi secara merata di semua bagian tanaman. Pada beras, provitamin A

hanya terdapat pada daun, sedangkan pada bagian yang dikonsumsi, yakni

bulirnya, kurang mengandung provitamin A.

Karena beras tetap menjadi pilihan utama di banyak negara ASEAN,

maka sangat penting menemukan metode untuk meningkatkan kandungan vitamin

A di dalam beras. Teknik yang telah digunakan di beberapa tahun terakhir ini

adalah merekayasa jenis beras baru yang dikenal sebagai Golden Rice.

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, beras jenis ini telah dimodifikasi bahan

genetiknya sehingga mampu memproduksi ß-karoten (provitamin A) di dalam

endospermnya, dan tampak berwarna keemasan saat dikupas dan digiling.

TEKNIK REKAYASA GENETIKA DALAM GOLDEN RICE

Menurut Chassy et al. (2008), pada dasarnya bulir beras tidaklah

mengandung vitamin A. Sebagai gantinya, beras memproduksi prekursor awal

414

vitamin A, yakni geranilgeranil difosfat (GGD). Secara alami, sebuah jalur

dibutuhkan untuk mengubah prekursor tersebut menjadi vitamin A. Jalur tersebut

meliputi:

1. mengubah GGD menjadi fitoen dan 2-pirofosfat (2XPPI) dengan dibantu

oleh enzim fitoen sintetase;

2. mengubah 2XPPI menjadi likopen dibantu oleh dua enzim, yakni fitoen

desaturase dan ƾ-karoten desaturase;

3. jalur intermediate ini kemudian diubah menjadi ß-karoten oleh licopen ß-

siklase;

4. jadi, jika seseorang mengkonsumsi ß-karoten ini, di dalam pencernaannya

akan berlangsung proses pengubahan ß-karoten menjadi vitamin A.

Gambar 2. Jalur Sederhana Pembentukan Provitamin A

Walaupun beras mempunyai semua gen yang terlibat di dalam jalur

pengubahan tersebut, gen-gen tersebut tidak terekspresi, atau tidak menunjukkan

peranannya. Untuk itu, suatu gen yang termodifikasi sangat dibutuhkan dalam

proses pembentukan Golden Rice ini. Syarat yang harus dipenuhi oleh gen

tersebut adalah:

415

1. memiliki semua informasi yang dapat terkespresikan pada tanaman;

2. memiliki promoter untuk memulai transkripsi;

3. memiliki terminator untuk mengakhiri peristiwa transkripsi.

Slater et al. (2008) menambahkan bahwa gen fitoen sintetase (psy) dari bunga

Daffodil yang dikombinasikan dengan promoter dapat memicu pembentukan

fitoen dari GGD. Pada tahapan selanjutnya, di mana dibutuhkan fitoen desaturase

dan ƾ-karoten desaturase, peranan kedua enzim tersebut dapat digantikan oleh

karoten desaturase yang berasal dari bakteri. Namun, gen ini harus diikuti dengan

sekuens peptida untuk memastikan agar gen tersebut bergerak menuju kloroplas

muda, tempat di mana jalur perombakan tersebut terjadi.

Jadi, dalam proses pembentukan Golden Rice, paling tidak dibutuhkan

hal-hal sebagai berikut:

1. gen fitoen sintetase;

2. gen karoten desaturase;

3. gen licopen ß-siklase;

4. gen higromisin (untuk penanda); dan

5. Agrobacterium sp (untuk menyisipkan gen-gen tersebut pada embryo

beras).

TRANSFORMASI YANG DIMEDIASI AGROBACTERIUM

Langkah paling krusial dari pembentukan Golden Rice adalah teknik

penyisipan gen-gen yang terlibat ke dalam embryo beras yang masih muda.

Tahapan tersebut difasilitasi oleh Agrobacterium tumafaciens. Agrobacterium sp

adalah bakteri gram negative yang umum ditemukan di tanah. Keunikan dari

bakteri ini adalah kemampuannya untuk mentransfer gen bakteri ke dalam genom

tanaman (Slater et al., 2008).

Heldt (1997) menjabarkan prosesnya sebagai berikut:

1. tanaman yang dilukai akan mensekresikan substansi fenolik;

416

2. substansi tersebut dikenali bakteri sebagai penanda untuk menyerang

tanaman tersebut;

3. gen-gen virulensi di dalam plasmid Ti dari Agrobacterium sp terstimulasi

untuk mengkode protein tertentu;

4. protein virulensi tersebut memungkinkan gen pemacu tumor pada bakteri

ditransfer ke dalam genom tanaman;

5. dengan menggunakan vir nuclease, rantai tunggal T-DNA dipotong yang

lalu dibawa ke nuukleus tanaman;

6. setelah terintegrasi ke dalam genom inti sel tanaman, T-DNA kemudian

mulai mengubah fungsi tanaman tersebut.

Gambar 3. Proses Penyisipan Gen oleh Agrobacterium sp

Pada rekayasa genetik endosperm beras, setelah dimodifikasi di dalam

E.Coli, gen yang dimaksud lalu disisipkan ke dalam Agrobacterium sp. Dalam ko-

kultivasi, yang digunakan adalah bagian scutellum beras. Scutellum adalah bagian

dari embryo beras yang berperan sebagai organ absortif. Agrobacterium yang

telah dimodifikasi ini kemudian ditransfer ke dalam scutellum beras. Dengan

bantuan operon, dTi dapat ditransfer ke dalam scutellum beras.

Nantinya, kallus hasil induksi akan ditanam di media MS yang

mengandung auksin, sitokinin, higromisin, dan cefotaksim. Di sini higromisin

417

akan penjadi penanda untuk memisahkan scutellum beras yang tidak berhasil

ditransformasi. Sedangkan cefotaksim akan digunakan untuk membunuh

Agrobacterium sp, karena pada tahap ini peranannya sudah berakhir. Terakhir,

regenerasi dapat dilakukan dengan cara memanipulasi hormon pertumbuhan di

dalam media pertumbuhannya (Chessy, 2008).

Gambar 4. Bagian-bagian Embryo Beras

GOLDEN RICE GENERASI II

Golden Rice yang berhasil diproduksi di tahap awal, masih menuai

kritik karena ß-karoten yang dikandung dianggap masih sedikit, yakni sekitar

1,6µg/g (Al-Babili & Beyer, 2005). Jadi, walaupun Golden Rice dipilih sebagai

makanan pokok, tetap saja belum dapat meningkatkan asupan vitamin A sesuai

kebutuhan harian. Paine et al. (2005) menduga bahwa faktor pembatas yang

menyebabkan rendahnya kadar ß-karoten tersebut adalah gen psy yang berasal

dari tanaman Daffodil. Untuk itu, sumber-sumber lain yang dapat menghasilkan

gen psy kemudian diuji.

Dari hasil uji, ditemukan bahwa gen psy yang berasal dari tanaman

jagung bekerja paling efektif, diikuti oleh gen psy yang berasal dari beras jenis

418

baru, wortel, tomat, paprika, dan Arabidopsis thaliana. Dengan gen tersebut,

maka Golden Rice generasi berikutnya dibentuk. Walaupun tidak begitu jauh dari

jenis purwa-rupa nya, gen pada Golden Rice ini telah lebih jauh mengalami

modifikasi. Slater et al., (2008) menjelaskan bahwa Golden Rice baru ini

diproduksi melalui transformasi dengan perubahan konstruksi dari gen

pSYN12424. Gen ini mengandung crt1 dan gen fitoen sintetase jagung (ZmPSY)

yang keduanya diatur oleh gen Gt1p. Selain itu, yang digunakan sebagai penanda

adalah fosfomannomutatase (pmi) yang digabung dengan gen ubiquitin (ubi1p)

sebagi promoter, dan peptide sekuens dari tanaman ercis (rbcS).

(a) (b) (c)

Gambar 5. Berbagai tipe Golden Rice

(a) Beras varian asli; (b) Golden Rice Generasi I; (c) Golden Rice

Generasi II

Dengan teknik yang baru ini, Golden Rice generasi II ini dapat

menaikkan kadar ß-karoten di dalamnya. Hal ini karena dengan gen psy yang baru

tersebut, kesuksesan jalur perombakan ß-karoten dapat ditingkatkan (Al-Babili &

Beyer, 2005). Dalam varian terbaru ini terdapat 20 kali lipat karotenoid dibanding

purwa-rupa nya, sehingga sangat berpotensi sebagai sumber vitamin A. Bahkan

dengan mencampur beras biasa dengan Golden Rice II ini, masyarakat sudah

dapat memperoleh vitamin A dalam jumlah cukup.

Walaupun demikian, para peneliti masih mencoba untuk

mengembangkan varian Golden Rice ini. Gen-gen lain sedang dicoba untuk

419

disisipkan dengan tujuan untuk meningkatkan nutrient lainnya seperti: zat besi,

vitamin E, dan seng.

TANTANGAN YANG DIHADAPI OLEH GOLDEN RICE

Terlepas dari hasil yang menakjubkan dari Golden Rice I dan II dalam

meningkatkan kandungan ß-karoten, teknologi ini masih menghadapi berbagai

masalah. Masalah tersebut antara lain daya beli masyarakat terhadap Golden Rice.

Teknologi tingkat tinggi yang digunakan bukan tidak mungkin mendongkrak

harga jual produk ini. Padahal dari awal sasaran Golden Rice adalah masyarakat

ekonomi lemah yang tidak mampu memenuhi kebutuhan vitamin A mereka dari

sumber hewani.

Masalah lainnya ditimbulkan oleh karakter ß-karoten itu sendiri. Al-

Babili & Beyer (2005) menjelaskan bahwa secara umum karotenoid akan

terdegradasi seiring waktu jika rantai polien diperpanjang. Untuk memproduksi

vitamin A, ß-karoten harus mengalami pembelahan secara enzimatis. Hal ini

mempengaruhi efisiensi penyerapan vitamin A di dalam tubuh manusia. Faktor

konversi serta estimasi kasar memperlihatkan bahwa Golden Rice I belum mampu

memenuhi kebutuhan harian vitamin A. Namun, generasi ke-2 dari Golden Rice

mampu menyediakan setidaknya 50% dari kebutuhan harian yang disarankan

untuk anak-anak. Bahkan jenis ini disarankan sebagai suplemen makanan

daripada makanan pokok.

Ketiga, ada kemungkinan terjadi perubahan komposisi pada beras.

Produksi ß-karoten dalam jumlah besar berarti juga mengubah komposisi beras

secara umum. Selain itu, gen-gen yang disisipkan dapat juga mempengaruhi jalur

biosintetik di dalam tanaman tersebut. Adanya perubahan lain yang tak terduga

juga patut diperhitungkan.

Untuk itu, para ahli bekerja giat untuk menemukan solusinya. Proyek

golden Rice adalah suatu awal yang baik untuk menyehatkan dunia, terutama

420

untuk mengatasi defisiensi vitamin A serta malnutrisi. Metode baru yang lebih

murah, lebih aman, dan rendah resiko masih terus diupayakan. Hal lain yang perlu

diperhatikan juga adalah masa pasca panen, persiapan, serta pemrosesan beras itu

sendiri. Hal ini karena ketiga faktor tersebut dapat mempengaruhi kandungan ß-

karoten di dalam beras. Tantangan yang dihadapi sekarang adalah bagaimana

memproduksi beras yang cukup kandungan ß-karoten nya, aman untuk

dikonsumsi, namun tetap terjangkau bagi kalangan menengah ke bawah.

PENUTUP

A. kesimpulan

Dari penjabaran di atas, dapat disimpulkan bahwa teknik rekayasa

genetika dapat menjadi salah satu solusi dalam mengatasi masalah kesehatan

dunia. Dengan merekasaya bahan genetik beras yang dimediasi oleh

Agrobacterium sp, dapat diproduksi Golden Rice yang mengandung ß-karoten

yang tinggi, sehingga mampu mengatasi defisiensi vitamin A di kalangan

masyarakat, terutama di negara-negara berkembang. Kekurangan yang ada pada

produk purwa rupa, telah diatasi melalui produk Golden Rice generasi ke-2.

Walaupun demikian, sejumlah masalah masih perlu dipecahkan oleh para peneliti

agar dapat diperoleh produk yang kaya ß-karoten, aman dikonsumsi, serta tetap

terjangkau.

B. Saran

Dengan mengenal lebih jauh mengenai Golden Rice ini, diharapkan

mahasiswa peserta didik mata kuliah Genetika Lanjut, khususnya topik Rekayasa

Genetika, dapat lebih terbuka wawasannya akan tanaman transgenik. Diharapkan

mereka menjadi lebih tau apa itu tanaman transgenik, bagaimana teknik

pembuatannya, apa manfaatnya, apa saja masalah yang menyertainya, serta

bagaimana saja solusi yang ditawarkan. Dengan demikian, minat serta

pemahaman mereka akan mata kuliah ini menjadi meningkat.

421

DAFTAR PUSTAKA

Al-Babili, S & Beyer, P. 2005. Golden Rice – Five Years on The Road—Five

Years to Go? Trends in Plant Science. Vol 2 No 12.

Aluru, M, Yang, X, Rong, G, Zhenguo, W, Shanshan, L, White, W, Kan, W, &

Rodermel, S. 2008. Generation of Transgenic Maize with Enhanced

Provitamin A Content. Journal of Experimental Botany. Pub. 22nd

August 2008. Pp 1-12.

Chessy, B, Egnin, M, Yong, G, Glenn, K, Kleter, GA, Nestell, P, Mc-Gloughlin,

MN, Phipps, RH, & Shillito, R. 2008. Golden Rice 2.

Comphrehensive Reviews in Food Science and Food Safety. Vol 7. Pp

92 – 98.

Heldt, HW. 1997. Plant Biochemistry and Molecular Biology. Oxford University

Press. London.

Mayer, JE. Pfeiffer, WH, & Beyer, P. 2008. Biofortified Crops to Alleviate

Micronutrient Malnutrition. Plant Biology. No 11. Pp 166-170.

Paine, JA, Shipton CA, Chaggar, S, Howells RM, Kennedy MJ, Vernon G,

Wright, SY, Hinchchliffe, E, Adams, JL, Silverstone, AL, & Drake, R.

2005. Improving The Nutritional Value of Golden Rice Through

Increased Provitamin A Content. Nature Biotechnology. No.23. pp

482-487.

Slater, A, Scott, NW, & Fowler, MR. 2008. Plant Biotechnology: The Genetic

Manipulation of Plants. 2nd Ed. Oxford University Press. London. 376

hal.