Kicau Lebah

UNIT fungsional materi genetik ialah gen, berasal dari kata genos, artinya asal-usul. Sedangkan unit struktural atau unit kimiawi gen ialah DNA (deoxyribo-nucleic acid, asam deoksiribo-nukleat). Gen atau DNA itu berderet secara linier pada kromatin atau kromosom. Satu benang kromatin dibina atas nukleoprotein, yaitu gabungan asam nukleat (DNA) dan protein. DNA-nya, membentuk super-lilitan sepanjang kromtin, sedangkan protein bertindak sebagai tempat melilit Protein yang jadi tempat melilit DNA disebut histon. Protein lain dalam kromatin ada yang bertindak sebagai penyekat, penyalut, unsur regulator, atau sebagai enzim bagi aktivitas DNA, mereka disebut protein nonhiston. Gen menumbuhkan dan memelihara aktivitas seharian berbagai karakter dalam tubuh. Jumlah karakter dalam satu individu ada ribuan macam. Contoh karakter: struktur rambut (kijur, berombak, keriting), warna rambut (hitam, perunggu, coklat), warna mata (biru, coklat, hitam), golongan darah (A, B, O, dan AB), tinggi tubuh (sedang, tinggi, rendah), bentuk badan (lebar, ramping/kurus), bentuk hidung (mancung, bangir, pesek), susunan gigi (rata, cameuh), dan perilaku (pemarah, penggugup).

Di antara gen yang banyak itu ada karakter yang pengatur utamanya satu gen, disebut karakter monogenik. Ada pula karakter yang diatur oleh banyak gen, disebut karakter poligenik. Satu gen dibina atas satu molekul DNA. Antara gen bersebelahan dalam satu kromosom ada urutan DNA seling (intervening sequences), tidak berperan dalam menumbuhkan suatu karakter.

Materi genetik gen ialah DNA-nya. Asam ini disebut juga asam nukleat, berasal dari kata asam yang terdapat dalam nukleus, karena sebagian besar (99,9 persen) asam ini terdapat dalam inti. Sisanya yang 0,1 persen terdapat dalam organel tertentu. Organel yang mengandung DNA ialah mitokondria dan kloroplas. Asam nukleatlah yang menjadi bahan dasar kehidupan. Tak ada asam nukleat, tak ada kehidupan.

DNA semacam bahan organik yang memiliki BM (berat molekul) yang terbesar dalam sel, yaitu dalam ukuran juta Monomer DNA ialah nukleotida. Satu gen dibina atas satu molekul DNA, dan satu molekul DNA dibina atas ribuan sampai puluhan ribu nukleotida. Satu nukleotida terdiri dari tiga gugus senyawa: 1) gula deoksiribosa; 2) fosfat; 3) basa-N. Gula yang membina DNA tergolong gula pentosa, yaitu gula yang atom karbonnya lima. Glukosa yang membina sebagian besar gula dalam tubuh kita dan yang menjadi sumber utama energi, tergolong gula heksosa, artinya gula yang atom karbonnya enam, gugus fosfat ialah -PO4-3. Basa-N terdiri dari dua kelompok dan tiap kelompok dibina atas dua macam basa: 1) purin; adenin (A) dan guanim (G); 2) pirimidin: timin (T) dan citosin (C).Satu molekul DNA terdiri untaian linear nukleotida, sehingga disebut juga satu utas. Agar sifat kimianya stabil maka DNA itu bersusun berpasangan, disebut utas double. Kedua utas DNA yang berpasangan (double) itu berpilin sejajar (helix) sesama, tapi arahnya berlawanan (anti-paralel). Maksudnya bagian kepala satu utas berpasangan dengan bagian ekor utas pasangan.

Tegasnya DNA dalam inti sel disebut dalam susunan double helix anti-paralel. Kedua utas diikat oleh ikatan hidrogen antara basa masing-masing. Perikatan antara basa itu tertentu dan tetap, yaitu antara A dari satu utas berikatan dengan T utas pasangan, dan antara G dari satu utas berikatan dengan C utas pasangan, disingkat A-T, G-C. Dengan demikian urutan nukleotida yang membina sepasang utas DNA yang double helix membentuk semacam tangga spiral. Induk tangganya yang sejajar tapi berpilin ialah untaian G-P. Jadi B dari satu utas berikatan dengan B dari utas pasangan B-B. Urutan nukleotida yang membina satu molekul DNA membentuk semacam tangga spiral. Induk tangganya ialah ikatan S-P dari kedua utas, sedangkan anak tangganya ialah ikatan B-B. Ibarat tangga ke loteng satu rumah bertingkat, tangga itu berbentuk spiral. Maka pegangannya kiri-kanan ialah untaian S-P, sedangkan anak tangga yang diinjak ialah pasangan B-B.

Protein histon ada lima macam: HI, H2A, H2B, H3 dan H2A, H2B, H3, dan H4 membentuk gumpalan bentuk bundar, bertindak sebagai kumparan atau poros lilitan DNA. Satu gumpalan histon terdiri dari sepasang-sepasang ke-4 macam histon yang disebut di depan, sehingga gumpalan itu disebut oktamer (octa = delapan; mer = butiran, bulatan). Satu gumpalan dililit oleh 2-3 lilitan DNA yang double helix.

Histon H1 dalam bentuk tunggal, berada di luar oktamer dan lilitan DNA-nya, bertindak sebagai pengikat seluruh gumpalan bersama lilitan DNA-nya. Ia bertindak sebagai pengikat oktamer dan DNA-nya agar tidak longgar atau lepas-lepas. Oktamer bersama DNA yang melilit dan H1 yang mengikat oktamer, disebut nukleosom. Antara nukleosom bersebelahan DNA bersama histon yang menjadi tempatnya melekat disebut celah (spacer) atau penguntai (linker).

Suatu gen diberi simbol dalam buku atau majalah menurut urutan pasangan basa nukleotiodanya: A-T, G-C. Alasannya ialah: 1) P (fosfat) semua nukleotida tetap; 2) S (sugar, gula) semua nukleotida tetap, yaitu deoksiribosa; 3) variasi antara nukleotida hanya pada basa yang empat macam; 4) mutasi yang terjadi pada suatu gen sehingga menyebabkan kelainan atau penyakit, selalu terjadi pada basa nukleotida saja.

Contoh urutan basa suatu gen:
A T A G A T C G G T A
T A T C T A G C C A T

Urutan basa yang berpasangan di atas dapat disederhanakan dengan hanya menulis urutan basa dari satu utas DNA yang double helix, yaitu utas 5'-3'. Kenapa? Karena kalau kita tahu rumus A-T, G-C, maka kalau ditulis urutan berikut ATAGATCGGTA, urutan utas pasangannya mestilah TATCTAGCCAT.

Jumlah urutan pasangan basa (base pair, bp) yang membina satu gen menunjukkan banyak pasang nukleotida yang membina gen itu. Banyak pasangan basa ini disebut sebagai satuan ukuran besar molekul atau panjang DNA pada satu kromatin, diberi singkatan dengan bp. Satuan yang lebih besar disebut Kb dan Mb Kb = kilobasa; Mb= megabasa. 1 bp = 10 -3 Kb = 10 -6 Mb.

Satu gen rata-rata terdiri dari 10-15 Kb. Ada juga gen yang luar biasa besar, terdiri dari beberapa Mb, yaitu gen imunoglobulin ialah protein antibodi, dihasilkan oleh limfosit, sejenis sel darah putih (leukosit). Dystrophin adalah protein yang membina kebugaran otot rangka, dan jika gennya mutasi menyebabkan penyakit muscular dystrophy. Ini adalah penyakit keturunan berat yang ditandai dengan menciutnya otot anggota secara progresif, biasanya penderita meninggal pada umur dewasa muda.

Besar materi genetik sejenis makhluk disebut genom. Genom bisa ditulis pada jumlah kromosom, bisa pula pada jumlah gen. Harus diingat, tiap macam kromosom dalam sel setiap makhluk selalu sepasang, gen-gen juga berpasangan. Gen-gen sepasang itu disebut sealel, memiliki pekerjaan yang bervariasi tapi untuk menumbuhkan karakter yang sama. Pengertian genom tidak dimaksudkan untuk sepasang, tapi jumlah macam materi genetik.

Orang memiliki kromosom 23 pasang, maka genomnya 23 kromosom, atau 23 x 2.000-3.000 = lebih kurang 50.000 gen. Perhitungan mutakhir menaksir bahwa besar genom orang mendekati 100.000 gen, yaitu 2x perkiraan di atas.

Itu karena memperhitungkan bahwa banyak di antara gen yang memiliki duplikat. Duplikat itu puluhan sampai ratusan. Gen reseptor pada plasmalema juga terdiri dari banyak variant, sesuai dengan macam nutrient di alam, sebutlah 10. Seperti halnya gen histon, gen reseptor juga perlu dihasilkan banyak sekaligus jika perlu memasukkan suatu zat ke dalam sel. Karena itu tiap variant reseptor itu terdiri dari beberapa duplikat pula. 

Lewat kerja sama Human Genome Project yang dikerjakan oleh para ilmuwan negara maju, sejak tahun 1990 sampai sekarang sudah berhasil dipetakan sekitar 10.000 gen orang. Peta gen itu ialah menetapkan letak gen-gen pada setiap kromosom serta pekerjaan masing-masing. Sudah berhasil pula dipetakan hampir semua gen virus, bakteri, dan ragi.

Gen-lah yang mengatur kehidupan sel dan individu suatu makhluk. Kita yang disebut memiliki roh, dan roh itulah yang membuat kita hidup, maka dapat disebut bahwa roh itu berekspresi lewat gen. Gen bekerja mengatur kehidupan lewat dua proses: 1) replikasi; 2) transkripsi. Replikasi atau mengganda, ialah menggandanya sepasang DNA yang double-helix anti-paralel menjadi dua pasang yang susunan basanya persis sama.

Replikasi ini bertujuan untuk pembelahan sel. Pembelahan sel bertujuan untuk perbiakan, pertumbuhan sejak embrio, lahir dan sampai dewasa, regenerasi bagian tubuh yang lepas dan untuk menyembuhkan bagian tubuh yang rusak. Sebelum sel membelah jadi dua sel anak, dua jadi empat, dan sebagainya. Misalnya telur yang sudah dibuahi sperma untuk jadi dua sel embrio, lalu jadi trilyunan sel waktu dewasa, lebih dulu kromosom sebagai tempat kedudukan gen-gen itu harus mengganda pula jadi dua. Selesai replikasi disusul dengan menggandanya kromosom jadi sepasang kromosom anak. Tiap belah kromosom anak akan mengisi inti sel anak.

Transkripsi ialah mencetak RNA, bertujuan untuk sintesa protein. Sintesa protein untuk menghasilkan protein, dan dari situ dibuat enzim yang mengkatalisa sintesa berbagai organik lain dalam sel: glikogen, lemak, glikoprotein, lipoprotein, steroid, DNA dan RNA. Jika gen aktif bereplikasi atau transkripsi ikatan hidrogen jadi lepas dan tiap utas jadi terentang lurus. Jika seluruh panjang satu molekul atau fragmen DNA lepas demikian, disebut denaturasi, artinya tidak dalam keadaan alami.

Biasanya kalau media sampel dipanaskan sampai suhu 94 derajat C, atau pH media dibuat alkalis. DNA itu adalah asam, karena itu pH-nya di bawah tujuh. Kalau ditambahkan basa, seperti NaOH, maka media itu jadi alkalis dan DNA-nya mengalami denaturasi. Jika suhu diturunkan ke 50 derajat C atau pH media diturunkan sampai jadi asam, kedua utas DNA kembali berpasangan. Peristiwa ini disebut renaturasi (re = kembali). Jika dalam media ada DNA lain atau RNA, jika urutan basa mereka komplemen, akan terjadi perpasangan atau hibrid.

(Dr Wildan Yatim)

Myth : a usually traditional story of ostensibly historical events that serves to unfold part of the world view of a people or explain a practice, belief, or natural phenomenon.

Tidak mudah ‘menghalau’ (mendebat :) mitos awan gempa, mitos itu sendiri berkembang karena memang manusia menginginkan sesuatu dengan cara cepat. Penjelasan-penjelasan ilmiah semu (psudoscience) sering mengikuti berkembangnya mitos-mitos tentang gejala alam.

Darimana mitos awan ini berkembang, apa saja penjelasan psudo science yg ada, apa yg paling mungkin menjelaskannya, apakah ada cara yg sederhana untuk “mendebat“nya ?

Awan Kobe di Jepang. Mengapa awan ini begitu terkenal ?

Isu “awan gempa” bermula dengan kejadian gempa di Kobe. Gempa yg terjadi di Kobe tahun 1995 merupakan kejadian gempa yg menelan banyak korban. Jepang yg sudah canggih dalam hal ilmu kegempaanpun masih juga mengalami musibah dan bencana. Dan seolah olah menjadikan “monumen” khusus di abad moderen di Jepang. gempa berkekuatan 6.9 ini menjadi “insiden” khusus buat jepang. Nah, itulah kemudian banyak bermunculan issue-issue seputar gempa Jepang ini. Salah satunya “isu awan lurus” ini berawal dari bencana gempa Kobe. Issue awan lurus ini ndompleng gempa Kobe tahun 1995 itu dan menyebar lewat media internet dengan cepat. Bahkan menjadi berkembang sebagai mitos. Misalnya di sini yang katanya berhasil memprediksi dengan kebenaran 60 %, namun saya tetap tidak dapat meyakininya.

Mengapa saya tidak yakin ?

Kalau memang benar di Kobe ada awan sebelum gempa, sangat mungkin itu hanyalah kebetulan saja. Kebetulan ada awan, kebetulan setelah itu ada gempa. Tetapi bahwa awan itu pertanda gempa sama sekali tidak berdasar. Sama halnya ketika saya sedang duduk menghadap ketimur kemudian ada hujan deres setelah itu, tetapi saya yg sedang duduk santai jelas tidak ada hubungan dengan hujan deres disitu kan ? Walopun aku mengalaminya sudah 37 kali !
Website-website yang ditunjukkan ke saya yang ada di comments kebanyakan bukan dari website yg saya anggap secara ilmiah kompeten. Coba baca uraianku tentang memilih website yand sangat ketat mengikuti kaidah ilmiah disini.

Nah sekarang coba tengok fakta tentang awan ini.
Awan itu ada bermacam-macam jenis. Bisa dibaca di eksiklopedia gratis wikipedia disini. Awan cirrus merupakan awan tinggi yg tersusun oleh kristal-krital es. Awan ini terlihat seperti serabut. Dan kadang berbentuk memanjang. Sperti dijelaskan didalam wikipedia bahwa awan itu berbentuk bermacam-macam dan komposisinya serta ketinggiannya berbeda-beda.

Awan lurus yg terlihat seringkali disebut sebagai Awan Cirrus, yaitu awan yg cukup tinggi attitude-nya. Awan ini memilki ketinggian antara rata-rata yg teramati sekitar 20 000 ft atau sekitar 6 Km tingginya. Sehingga akan teramati pada daerah yg cukup luas. Nah mari kita ingat-ingat pelajaran SMP, skali lagi ini pelajaran geometri di SMP saja. Kalau pelajaran geometri SMA aku saja dulu cuman dapet 6. Di SMA Teladan Jogja itu dulu gurunya pelit !!.

Coba kita ingat-ingat ketika melihat awan ini, apakah kita sambil mendongak atau sambil normal mengamati awan ?

1. Kalau anda normal mengamati dengan sudut 30 derajat maka awan cirrus tersebut berada 12 Km dari tempat anda berdiri.
2. Kalau anda mendongak (40 derajat) maka ketinggian jarak lateral awan itu hanya 6 Km.
3. Kalau anda menggunakan padangan datar (<5 derajat) misal diatap genting maka jarak terjauh yg teramatipun hanyalah 60 Km, seandainya udara sangat cerah, tidak ada awan yg pendek (comulus).

Dengan mengetahui ketinggian awan cirrus ini, maka kita dapat memperkirakan dimana awan itu berada. Dengan ketinggannya yang hanya 6 Km maka jarak pandang terjauh sebelum tertutup pohon atau gedung-gedung, dan juga karena kondisi udara di khatulistiwa yang banyak mengandung uap air (yg mengurangi feasibilty/ jarak lihat), maka awan yg teramati dengan mata telanjang mungkin hanya sekitar 30-40 Km saja. Yg tertangkap dengan baik oleh kamera rata-rata saya perkirakan terjauhnya hanya sekitar 20 Km saja.

Nah kalau anda melihat gambar penampang diatas, apakah anda yakin bahwa awan lurus yang dilihat dan dilaporkan dan ditulis dikoran-koran itu adalah awan gempa ? Awan Cirrus memilki kenampakan dan elevasi tertinggi sehingga kalau awan lain tentunya akan lebih dekat dengan pengamat.Coba amati saja fotonya dan perhatikan :

1. Apa kira-kira jenis awannya, anda bisa perkirakan elevasi/ketinggian awan
2. Perkirakan sudut pandangnya, kemana arah pandangnya
3. Hitung jarak awan dengan pengamat, dengan geometri SMP dulu diatas
4. Tentukan dimana lokasi awan itu. 

Silahkan dipikirkan bareng-bareng, ya …
Apakah logis orang di Jogja melihat awan lurus pertanda gempa di Samodra Indonesia kemarin ? Apakah logis orang di Jakarta melihat awan lurus pertanda gempa di Jogja, padahal ketika mengamati awan dia sedang menghadap ke barat ?
Apalagi ketika ada yg di Batam melihat awan lurus sebagai pertanda awan gempa di Selat Sunda ? Lah dalam jarak lebih dari 200 Km itu sudah ada pengaruh kelengkungan bumi seperti terlihat pada gambar diatas.
Itulah sebabnya saya menuliskan anda berhati-hati kalau ada awan lurus vertikal karena kawan anda yg yakin itu awan gempa dan kebetulan dia pinter geometri, semestinya dia akan lari ketakutan, karena posisi episenter sangat dekat dengannya.

Seorang geologist tidak mampu membayangkan sebuah proses sebelum 

KENA BATUNYA !
Whalla !! Geologist bermata 4dimensi


Geologist (ahli geologi) mesti akan pada protest dengan alinea diatas, paling tidak nggrundel. Karena geologist juga manusia, geologist juga pingin jadi manager doonks ! Geologist mau dong jadi menteri atau setidaknya dirjen, lah. Seorang geologist sering mengatakan dirinya geologist sejati bila mampu melihat dan menjelaskan batu yang ada ditangannya. Dunia virtual-pun menjadi sulit didalam genggaman seorang geologist, secara mental profesionalnya menuntut adanya “hand speciment“. Tanpa rock samples bagi geologi pengukuran hanyalah “soft data“.

Fakta ini mungkin bisa dilihat bahwa pada kenyataannya petinggi-petinggi dunia migas dan energi di Indonesia bukan ditangan geosaintist. Walaupun permasalahan utama di Indonesia ini masalah “natural resources management“, masalah pengelolaan sumberdaya alam. Indonesia tidak kekurangan energi, Indonesia berlimpah sumberdaya alam, Indonesia kaya minyak, kaya angin, kaya sinar matahari dll. Tetapi kenapa pengelolaan energi di Indonesia terkesan ambyar !!

 Kita tengok sarjana teknik elektro sebentar.

Seorang sarjana elektro mampu melihat kerja sebuah proses mekanik dari rumusnya ! Mereka sejak kuliah sudah dituntut melihat proses coupling bukan dari kampas kopling di mesin sepeda motornya. Itulah sebabnya sarjana elektro-pun mampu bekerja di dunia mekanik. Namun akan sulit bila sarjana mekanik dituntut menjadi seorang ahli transmisi PLN.

Bagaimana dengan Geophysicist (ahli Geofisika) ?
Sakjane geophysicist berbeda looh cara berpikirnya dengan geologist.

Mungkin bisa kita lihat statistiknya … berapa jumlah manager eksplorasi yang berasal dari geofisika dibanding dari geologi. Yang pernah menjadi geophysicist sepertinya memiliki chance lebih bagus menjadi manager .. (ini spekulasi saja).

Mereka, ahli GeoFISIKA, sering menggunakan imajinasi dalam melihat gejala alam. Contoh mudahnya ketika mempelajari gravitasi dan magnetik bumi. Mana bisa kita mengindera keberadaan gravitasi dan magnetik tanpa alat ? Ini utamanya karena pemahaman “fisika moderen” sangat memerlukan tool (alat) serta perhitungan math yang ruweth dalam analisanya.

Dalam dunia management juga begitu. Banyak tool-tool manajement saat ini yang menggunakan rumusan dan pengukuran. Tanpa terlhat kasat mata maupun rasa. Contoh mudahnya “benchmarking“. Yang kita ukur bukan sesuatu yang kasat mata, namun bisa diindera dengan “alat ukur” atau survey. Datanya tidak serta merta dianggap sebagai fakta. Misal survey “kepuasan pegawai” (employee satisfactory) yg diperlukan oleh manajer dalam memberikan keputusan.

Dan juga buktinya manajement Pertamina sekarangpun dipimpin seorang lulusan FISIKA !

Kembali ke Geologist.
Seorang geologist dididik melihat dunia ini dalam empat dimensi. Dimensi ruang spasial ditambah dimensi waktu (3D+1). Rentang skala dibenaknya mulai dari yang berukuran mikron dengan mikroskop, hingga ribuan kilometer dengan citra satelit. Waktunya berkisar dari rentang hidupnya dalam puluhan tahun, hingga jutaan bahkan bermimpi akan menguak milyaran tahun yang lalu.
Sangat tidak mudah bagi geologist untuk melihat kekinian. Fenomena pemanasan global lebih dilihat sebagai sebuah fenomena alam yg berulang jutaan tahun lalu, ketimbang menganggapnya sebagai ulah manusia yang baru mulai bekerja tadi pagi.

Manager dituntut untuk mengerjakan dan memutuskan hari ini, saat ini, dan sekarang ! Tidak ada toleransi waktu dalam orde tahunan. Manajer dituntut untuk memutuskan bukan memikirkan ! Itulah sebabnya Geologist yang baik harus berpikir berdasarkan DATA dan FAKTA dilapangan  … namun geologsit harus dibantu untuk memberikan keputusan !

–
You can do hard way or you can do smart way … both ways need you to do it any way … not just discuss it in the hall way.