Tugas Minggu ke 8 Mat. & Ilmu Alamiah Dasar “Informasi tentang energi yang paling berperan didunia”

Tenaga nuklir di Jepang

Energi nuklir merupakan prioritas nasional di Jepang, tapi belakangan ini sudah muncul kecemasan terhadap kemampuan pembangkit-pembangkit nuklir di Jepang dalam menghadapi aktivitas seismik. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kashiwazaki-Kariwa ditutup sepenuhnya selama 21 bulan karena adanya gempa bumi pada tahun 2007.

Pada tahun 2011, karena adanya tsunami dan gempa bumi, serta kegagalan sistem pendingin di PLTN Fukushima I pada bulan Maret 2011, maka pemerintah Jepang mengumumkan keadaan bahaya nuklir. Pernyataan bahya nuklir ini merupakan pernyataan bahaya nuklir pertama kalinya di Jepang. Ada 140.000 orang penduduk yang tinggal di sekitar 20 kilometer dari pembangkit listrik terpaksa mengungsi. Jumlah material radioaktif yang terlepas sampai saat ini belum diketahui, karena krisisnya masih berlangsung sampai sekarang.

Pada tanggal 6 Mei 2011, Perdana Menteri Jepang Naoto Kan memerintahkan agar Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Hamaoka segera ditutup karena diperkirakan akan ada gempa bumi berkekuatan 8.0 skala richter atau lebih di kawasan itu dalam waktu 30 tahun ke depan. Kan berkeinginan agar bencana nuklir Fukushima 2011 tidak terulang lagi satu hari nanti. Pada tanggal 9 Mei 2011, Chubu Electric memutuskan untuk mematuhi permintaan pemerintah. Kan kemudian membuat kebijakan energi baru yang isinya adalah mengurangi ketergantungan terhadap energi nuklir.

Masalah yang muncul dalam penyelesaian bencana nuklir Fukushima I memunculkan sikap yang lebih keras terhadap energi nuklir. Pada bulan Juni 2011, "lebih dari 80 persen orang Jepang menyatakan bahwa mereka anti-nuklir dan tidak mempercayai informasi dari pemerintah tentang radiasi. Sebuah polling yang diadakan setelah bencana Fukushima menyatakan bahwa antara 41 dan 54 persen orang Jepang mendukung penutupan atau pengurangan jumlah pembangkit listrik nuklir. Ribuan orang melakukan aksi unjuk rasa di pusat kota Tokyo pada bulan September 2011, sambil meneriakkan “Selamat tinggal energi nuklir” dan menyebarkan banner yang isinya tentang menghimbau pemerintah Jepang agar meninggalkan energi atom ini.^[11] Pada bulan Oktober 2011, tinggal 11 pembangkit listrik nuklir yang beroperasi di Jepang. Meskipun Jepang sempat mengalami krisis listrik, tapi negara ini berhasil selamat dari pemadaman listrik besar-besaran di musim panas lalu.^[12][13][14] Saat ini negara ini sedang berusaha mengandalkan sumber lain untuk menghasilkan listrik. Sebuah proposal energi baru telah disetujui oleh anggota kabinet pada bulan Oktober 2011. Proposal itu kira-kira berisi tentang kepercayaan publik yang menurun drastis terhadap keamanan energi nuklir karena adanya bencana Fukushima, dan oleh karena itu negara akan mengurangi ketergantungan terhadap energi nuklir.

  Dampak Negatif Nuklir :

Energi nuklir tidak hanya menyumbangkan hal-hal yang positif tetapi juga dapat memberikan dampak negatif, di antaranya adalah :

a.    Pembangkit Tenaga Listrik

1)    Butuh biaya yang besar untuk sistem penyimpanannya disebabkan dari bahaya radiasi energi nuklir itu sendiri.

2)    Masalah kepemilikan energi nuklir disebabkan karena bahayanya massal.

3)    Produk buangannya yang sangat radioaktif nuklir sebagai senjata pemusnah.

b.    Bahaya Nuklir bagi Kesehatan

Dampak bahaya radiasi nuklir lebih banyak mempengaruhi kesehatan. Dampak sesaat atau jangka pendek akibat radiasi tinggi di sekitar reaktor nuklir antara lain : 1) Mual muntah. 2) Diare. 3) Sakit kepala. 4) Demam. Sementara itu, dampak yang baru muncul setelah terpapar radiasi nuklir selama beberapa hari di antaranya adalah sebagai berikut :

1)    Pusing, mata berkunang-kunang

2)    Disorientasi atau bingung menentukan arah

3)    Lemah, letih dan tampak lesu

4)    Kerontokan rambut dan kebotakan

5)    Muntah darah atau berak darah

6)    Tekanan darah rendah

7)    Luka susah sembuh.

Dampak kronis alias jangka panjang dari radiasi nuklir umumnya justru dipicu oleh tingkat radiasi yang rendah sehingga tidak disadari dan tidak diantisipasi hingga bertahun-tahun. Beberapa dampak mematikan akibat paparan radiasi nuklir jangka panjang antara lain sebagai berikut : 1) Kanker. 2) Penuaan dini. 3) Gangguan sistem saraf dan reproduksi, dan 4) Mutasi genetic.

Dampak Positif Nuklir :

1. Penggunaan energi nuklir akan berdampak pada penghematan bahan bakar fossil dan perlindungan lingkungan. Pembangkitan listrik bertanggungjawab atas 25% konsumsi bahan bakar fossil dunia. Dengan menggunakan energi nuklir untuk menghasilkan listrik akan mengurangi perlunya membakar bahan bakar ini, sehingga cadangannya dapat bertahan lama.
2. PLTN secara langsung memberi manfaat kepada negara-negara berkembang. Makin besar sumbangan nuklir, makin rendah laju peningkatan harga-harga bahan bakar fossil. Karena, biaya energi yang tinggi berarti bahwa makin banyak usaha diberikan dalam mendapatkan energi dan makin sedikit dihasilkan barang dan jasa. Sumber daya yang telah dibebaskan dapat digunakan untuk menghasilkan barang-barang atau untuk tujuan-tujuan sosial-ekonomi.
3. Dalam operasi normal PLTN sangat sedikit menyebabkan kerusakan lingkungan dan bermanfaat bila mereka menggantikan pembangkit-pembangkit yang mengemisi CO2, SO2 dan NOx. Dalam kaitan ini mereka akan membantu mengurangi hujan asam dan membatasi emisi gas rumah kaca.
4. Energi nuklir telah memainkan peran signifikan dalam suplai listrik dunia dan sumber utama listrik di sejumlah negara. Produksi listrik dunia dari nuklir tumbuh cepat dan kini menyumbang hampir seperlima listrik yang dibangkitkan di negara-negara industri atau 17% pada produksi listrik dunia, dan berkisar 5% konsumsi energi primer dunia.
5. Kebijakan non-nuklir akan mendorong peningkatan harga-harga energi, menyebabkan kerentanan ekonomi, membuat industri kurang kompetitif, mengurangi standar-standar kehidupan dan menimbulkan risiko pengangguran lebih tinggi.
6. PLTN telah terbukti dan mempunyai potensial paling besar dalam sumber-sumber daya yang menawarkan prospek jangka panjang untuk memenuhi meningkatnya kebutuhan energi dunia sambil tetap menjaga harga energi mendekati tingkat yang sekarang. Harga listrik nuklir tidak perlu bertambah secara signifikan di atas yang sekarang dialami karena biaya-biaya bahan bakar adalah merupakan bagian yang paling kecil dari biaya total produksinya, terutama dalam reaktor cepat.
7. Pada eksplorasi minyak dan gas, penggunaan teknologi nuklir berguna untuk menentukan sifat dari bebatuan sekitar seperti porositas dan litografi. Teknologi ini melibatkan penggunaan neutron atau sumber energi sinar gamma dan detektor radiasi yang ditanam dalam bebatuan yang akan diperiksa.
8. Pada konstruksi jalan, pengukur kelembaban dan kepadatan yang menggunakan nuklir digunakan untuk mengukur kepadatan tanah, aspal, dan beton. Biasanya digunakan cesium-137 sebagai sumber energi nuklirnya.
9. Aplikasi medis dari teknologi nuklir dibagi menjadi diagnosa dan terapi radiasi, perawatan yang efektif bagi penderita kanker. Pencitraan (sinar X dan sebagainya), penggunaan Teknesium untuk diberikan pada molekul organik, pencarian jejak radioaktif dalam tubuh sebelum diekskresikan oleh ginjal, dan lain-lain.

Sumber :

1.      http://id.wikipedia.org/wiki/Tenaga_nuklir_di_Jepang

2.      http://ririnnr.wordpress.com/2012/02/15/tanggung-jawab-sosial-ilmuwan-terhadap-penggunaan-tenaga-nuklir/

3.      http://yudhabagusfirman.blogspot.com/2011/05/dampak-positif-dan-negatif-teknologi.html

Tugas Minggu ke.7 Mat & Ilmu Alamiah Dasar "Informasi Penemuan Unsur baru yang berguna bagi manusia"

Informasi penemuan Unsur/Senyawa baru yang berguna bagi manusia/makhluk hidup lainnya

Penyakit HIV-AIDS adalah penyakit yang dianggap paling membahayakan dan mematikan yang berada di dunia, salah satu sebabnya adalah belum ditemukan obat ampuh untuk mengatasi penyakit ini. Oleh sebab itu langkah-langkah sosialisasi pencegahan dan penelitian untuk menghadapi penyakit ini dilakukan diseluruh dunia serta mendapat dukungan dari banyak pihak. 

HIV-AIDS (Human Imunodeficiency Virus-Acquired Immune Deficiency Sydrome) adalah sejenis penyakit yang menyebabkan hilangnya kekebalan tubuh seseorang. Ketika kondisi kesehatan menurun ataupun ketika sedang dalam keadaan lelah, dengan mudah kondisi tubuh terasa lemah dan gampang jatuh sakit. Penderita yang mengidap penyakit ini seakan-akan tidak memiliki harapan lagi untuk hidup, karena sistem kekebalan tubuhnya sudah lemah ataupun sudah rusak sehingga sangat mudah terkena penyakit atau jatuh sakit. 

Beberapa waktu lalu dikejutkan dengan penemuan sejenis senyawa untuk penangkalnya. Ketidaksengajaan itu dilakukan oleh seorang asisten profesor Zhilei Chen dari Universitas AM Texas, Amerika Serikat yang sedang melakukan penelitian didalam laboratoriumnya. Virus yang menyebabkan penyakit AIDS tersebut akan mengalami kehancuran material genetiknya ketika diberikan senyawa yang bernama Pd 404. 182. Senyawa itu menghancurkan material genetik virus HIV dengan merusak RNA-nya, sehingga sulit berkembangbiak dan akhirnya tidak dapat menginfeksi manusia. 

Meski demikian, senyawa anti virus HIV ini masih terus dikembangbiakkan untuk diproduksi secara massal, agar lebih aman dan tidak membahayakan ketika digunakan pada manusia. Setidaknya, terdapat tiga tahap yang harus dilalui sebelum senyawa tersebut digunakan masyarakat, yaitu 3 sampai 4 tahun harus diujicobakan pada hewan. Kemudian 4 sampai 5 tahun diujicobakan pada relawan manusia. Lalu 2 sampai 3 tahun untuk registrasi, sebelum akhirnya diproduksi dalam jumlah banyak. 

Kerja keras Zhilei Chen membuahkan hasil, ia mendapatkan penghargaan dan perhatian dari seluruh dunia. Karena dapat menghilangkan kekhawatiran orang, seolah orang yang mengidap penyakit HIV-AIDS tidak memiliki harapan untuk hidup.

Kita semua tahu bahwasanya salah satu penularan penyakit tersebut adalah melalui hubungan kelamin, terutama hubungan kelamin yang sering bertukar pasangan ataupun melalui “sex bebas“. Tentunya hal tersebut tidak lain karena terciptanya gaya hidup bebas dalam segala hal, termasuk dalam hubungan sex. Nah jika sekarang  masih banyak yang mengkhawatirkan ataupun takut jika menjalankan gaya hidup bebas tersebut, konon lagi jika obat tersebut berhasil diciptakan, maka mungkin tidak akan ada lagi kekhawatiran akan penyakit tersebut. Hal ini  akan membawa kepada dekadensi moral dan kekacauan kemanusiaan.  Dimana sekarang kita melihat saat obat penangkal untuk penyakit tersebut belum berhasil ditemukan, dimana masih banyak kekhawatiran akan terjangkitnya penyakit tersebut, tetapi masih banyak pergaulan sex bebas dan hubungan diluar nikah terjadi, baik di dunia barat, atau di daerah kita sendiri.


Sumber :
1. http://kesehatan.kompasiana.com/medis/2012/09/29/senyawa-anti-hiv-aids-491416.html

2. http://nadyanavyanti.blogspot.com/2013/04/informasi-penemuan-unsursenyawa-baru.html

Tugas Minggu ke 6 Mat. Ilmu Alamiah Dasar "Bioteknologi Tomat Flavr Savr"

TOMAT TRANSGENIK (bioteknologi modern)

  A. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

      Bioteknologi adalah cabang ilmu yang memanfaatkan makhluk hidup (bakteri, fungsi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Bioteknologi tidak hanya didasari pada hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain. Seperti biokimia, computer, biologi molekuler, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika dan lain sebagainya. Dengan kata lain bioteknologi merupakan ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

  B.  PENGERTIAN TANAMAN TRANSGENIK

Transgenik terdiri dari kata trans yang berarti pindah dan gen yang berarti pembawa sifat. Jadi transgenik adalah memindahkan gen dari satu makhluk hidup kemakhluk hidup lainnya, baik dari satu tanaman ketanaman lainnya, atau dari gen hewan ke tanaman. Transgenik secara definisi adalah theuse of gene manipulation to permanently modify the cell or germ cells of organism (penggunaan manipulasi gen untuk mengadakan perubahan yang tetappada sel makhluk hidup).

C. Asal Mula Penemuan Tomat Flavr Savr Hasil Transgenik

Pada tahun 1980, para ilmuwan di Calgene melakukan penelitian terhadap tomt Flavr Savr, dimana tomat tidak menjadi lunak saat masak, karena itu dibiarkan menggantung hingga masak alami. Untuk membuat tomat transgenik, sebuah gen dari E. Coli (bakteri yang terbentuk secara alami dalam usus mamalia) disebut kan(r) dan gen dari tomat Flavr Savr dimasukkan ke dalam plasmid (cincin melingkar DNA) dan plasmid ini dimasukkan de dalam gugus sel tomat yang ditumbuhkan pada media yang mengandung antibiotik. Gen kan(r) ini, ketika dibuat dalam sel, dihasilkan suatu substansi yang disebut APH (3’)II yang memiliki ketahanan sel terhadap antibiotik. Oleh karena itu, tujuan dari bakteri tersebut adalah untuk mengidentifikasi sel yang berubah secara genetik. Gen Flavr Savr dikode untuk untai RNA yang merupakan kebalikan dari suatu rantai RNA yang secara alami terjadi pada tanaman. 

Untai RNA asli pada tanaman bertanggung jawab terhadap produksi enzim polygalakturonase. Polygalakturonase merusak pektin pada dinding sel tomat selama proses pematangan dan menyebabkan seluruh tomat menjadi lunak (engel 77). Untai komplementer RNA dari gen tomat Flavr Savr terikat pada RNA polygalakturonase dan dua untai tersebut saling melepaskan ikatan untuk mencegah produksi polygalakturonase dan pelunakan tomat (engel 77).

Produk akhir tomat Flavr Savr, dapat diizinkan untuk sepenuhnya matang pada pokok pohon. Namun, pengenalan tomat Flavr Savr ke pasar pada pertengahan tahun 1990-an menciptakan cukup banyak kontroversi dan resistensi konsumen. Keamanan zat baru ini yang diperkenalkan ke dalam produk makanan merupakan isu yang menyita perhatian pemerintah dan masyarakat. Namun, setelah dilakukan penelitian oleh Calgene dan pembicaraan dengan FDA, FDA menemukan tomat ini aman dan menyetujui tomat Flavr Savr pada 17 Mei 1994.

D. Metode Penyisipan Gen Antibeku Pada Tomat Flavr Savr

Tanaman transgenik dibuat dengan menggunakan tehnik biologi molekuler yang memungkinkan peneliti untuk mengindentifikasi gen-gen tertentu, membuat duplikatnya, kemudian menyisipkan duplikat gen tersebut ke tanaman penerima dengan menggunakan alat (yang paling umum dipakai adalah bakteri Escherichia coli). Ketika sel tanaman penerima membelah diri, DNA baru dari tanaman asal (yang dibawa oleh Escherichia coli) tergandakan dan terpindahkan ke dalam sel baru tersebut. Keberadaan gen baru ini akan mempengaruhi keturunan dari tanaman tersebut, baik dari segi sifatnya bahkan penampilannya. Ada pula metode lain yang digunakan, seperti penembakan partikel atau metode particle bombardment.

Tomat Flavr Savr merupakan tomat hasil rekayasa genetika yang memiliki shelf-life lama dapat diciptakan dengan menyisipkan gen antibeku dari ikan air dingin ke dalam gen tomat. Gen antibeku ini diperoleh dari ikan Flounder, yaitu jenis ikan di Antartika yang dapat bertahan hidup dalam kondisi yang sangat dingin.

Berikut ini merupakan langkah-langkah transfer gen dalam pembuatan tomat Flavr Savr :

 1.     Ikan Flounder mempunyai gen antibeku yang disebut dengan gen antisenescens yang dapat menghambat enzimpoligalakturonase (enzim yang mempercepat kerusakan dinding sel tomat). Gen ini dipindahkan dari kromosom di dalam sel ikan Flounder.

 2.    DNA antibeku ini kemudian disisipkan pada DNA bakteri Escherichia coli yang disebut plasmid. DNA hibrid ini, yang merupakan kombinasi dari dua DNA berbeda disebut sebagai DNA rekombinan.

 3.    DNA rekombinan yang mengandung gen antibeku ini kemudian ditanam kembali pada bakteri Escherichia coli.

 4.    Bakteri tersebut memproduksi kopian dari DNA rekombinan dalam jumlah yang sangat banyak.

 5.    Tahap selanjutnya diawali dengan isolasi DNA sel tomat terlebih dahulu yang dilakukan dengan cara menghaluskan batang tomat dalam nitrogen cair untuk melepaskan isi sel. Isi sel tersebut kemudian ditempatkan dalam tabung reaksi, lalu disentrifugasi. Selama sentrifugasi, isi sel terpisah ke dalam dua lapisan dimana salah satunya adalah lapisan DNA. Lapisan ini kemudian dipisahkan dari tabung, kemudian ditambahkan enzim restriksi, yaitu ECO R1 yang berfungsi memotong di lokasi DNA yang spesifik. 

 1.     Sel tanaman tomat diinfeksi dengan bakteri tersebut. Setelah itu ditambahkan enzim ligase ke dalam DNA tomat dan plasmid untuk menyambungkan DNA, sehingga dapat lengket. Hasilnya, gen antibeku pada plasmid yang terdapat pada bakteri bergabung dengan DNA sel tanaman tomat.

 2.    Sel tanaman tomat kemudian ditempatkan pada media tumbuh yang berupa cawan petri yang mengandung media nutrien selektif.

 3.    Bibit tomat mulai ditanam.

 4.    Tanaman tomat hasil rekayasa genetika mengandung satu kopian gen antibeku dari ikan Flounder pada setiap selnya.

 

   E. Uji Keamanan Tomat Flavr Savr dan Dampak Lingkungan Yang Ditimbulkan

Perusahaan Calgene menunjukkan keamanan dan uji dampak lingkungan di bawah pengawasan FDA untuk meyakinkan masyarakat bahwa tomat transgenik aman untuk dikonsumsi. Perusahaan tersebut mencoba mengatasi segala kekhawatiran yang mungkin terkait dengan tomat yang telah diubah secara genetik.

 F.   Tomat Transgenik Memiliki Nilai Gizi Sebanding Dengan Tomat Normal

Mengubah genom dari tanaman tertentu secara teoritis bisa mengubah kadar variasi nutrisi tanaman dimana akan dikonsumsi oleh manusia. Tetapi, dalam kasus tomat Flavr Savr ini, tidak ditemukan perubahan yang signifikan terhadap kualitas nutrisi. Berikut akan ditunjukkan perbandingan kadar vitamin (vitamin A dan C), mineral (kalsium, magnesium, fosfor, dan natrium) dan protein antara tomat Flavr Savr dengan tomat normal.

      

Sumber :

1. http://seputarpendidikandanolahraga.blogspot.com/2013/04/tomat-transgenik-bioteknologi-modern.html

2. http://anitapartupeker.blogspot.com/2012/09/rekayasa-genetika-tomat-flavr-savr_18.html