bpkm

Buku Pedoman Kerja Mahasiswa(BPKM)

Semester 22011-2012

Program Studi Pendidikan DokterFK UNTAN(dibawah pembinan FK UI)

PENGANTAR

Puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa bahwa Buku Pedoman Kerja Mahasiswa Modul Biologi Molekuler ini telah dapat direvisi tepat waktu. Mudah-mudahan buku ini bermanfaat bagi kemajuan pendidikan dokter di Indonesia umumnya, dan juga bagi keberhasilan pendidikan dokter di FK Untan khususnya, serta dapat digunakan oleh para mahasiswa dan staf pengajar dalam menjalankan dan menyelenggarakan proses belajar - mengajar. Pada modul Biologi Molekuler tahun 2011-2012 ini telah dilakukan beberapa penyempurnaan berupa pengurangan terjadinya tumpang tindih dalam kuliah interaktif dan pemanfaatan e-learning dalam proses pembelajaran.Selain materi utama biologi molekuler, untuk memperluas wawasan pada bidang ini, diberikan pula materi Kapita selekta yang pada tahun ini akan diberikan oleh Tim Biologi Molekuler dan Tim Mikrobiologi FKUI.Modul ini diharapkan dapat membuka dan memberikan pemahaman awal serta menanamkan pondasi berpikir yang kuat dalam pembelajaran pada modul selanjutnya dan dalam praktek sebagai dokter kelak maupun dalam menekuni jenjang pendidikan lebih lanjut. Terima kasih kepada Tim Penyusun Modul Biologi Molekuler Tahun Akademik 2005-2006 yang telah mengawali penyusunan Modul dan segenap pihak yang memberi asupan dan fasilitas bagi revisi untuk Tahun Akademik 2011-2012 ini. Tim Penyusun juga berterima kasih atas dukungan Unit Pendidikan Kedokteran FKUI serta semua pihak yang telah turut serta menyusun buku ini. Kami tetap menunggu kritik dan saran untuk penyempurnaan buku ini di saat-saat mendatang.

Pengelola Modul Biologi MolekulerBuku Pedoman Kerja Mahasiswa (BPKM), Modul Biologi Molekuler, FKUI-FKUntan, 2011-2012 1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kemajuan dalam cabang biologi molekuler akhir-akhir ini tidak lepas dari ketekunan para peneliti dalam mengembangkan berbagai alat dan metode penelitian. Sedikit demi sedikit, alat dan metode penelitian yang sederhana berubah menjadi alat dan metode peralatan yang modern. Dengan ditemukannya berbagai alat dan metode penelitian modern itu, analisis terhadap berbagai komponen sel dapat dilakukan dengan lebih teliti dan terarah.

Saat ini telah dapat dilakukan analisis tentang mekanisme kerja di tingkat molekul berbagai komponen sel di dalam sel saraf dan sel-sel jenis lain. Untuk setiap jenis sel, ada organel-organel yang mempunyai fungsi umum dan sama, ada pula organel-organel yang mempunyai fungsi khusus. Kemajuan di bidang biologi molekuler telah memungkinkan dipelajarinya setiap komponen di berbagai jenis sel. Apalagi kemajuan itu telah mencapai tingkat nanoteknologi, yang tentunya akan lebih mendorong lagi kemajuan di bidang biologi molekuler di saat mendatang.

Analisis sampai ke tingkat molekul pada setiap komponen sel di dalam tubuh saat ini sangat diperlukan untuk mendiagnosis penyakit, pencegahan, dan terapi. Biologi molekuler menjadi esensi dalam ilmu biomedik untuk memahami agen penyakit, patofisiologi dan patogenesis penyakit, pencegahan,pengobatan dan epidemiologi penyakit. Oleh karena itu mahasiswa kedokteran perlu mempelajari mata ajaran ini melalui modul Biologi Molekuler yang merupakan bagian dari kurikulum pendidikan dokter umum KURFAK 2005.

B. Tujuan Umum

Modul Biologi Molekuler yang akan berlangsung pada semester II selama 6 minggu dengan beban 6 sks ini, merupakan modul kedua pada tahap 2 pendidikan dokter, yakni tahap medical sciences, dengan kegiatan pembelajaran Problem-based Learning (PBL) yang mendorong mahasiswa untuk belajar aktif dan mandiri sehingga ketrampilan belajar diperoleh, dan dicapai kompetensi derajat 1 menurut KURFAK 2005 di bidang biologi molekuler, yang wajib dimiliki seorang dokter dan merupakan modal dasar dalam penanganan masalah kesehatan.Berdasarkan Kurikulum Nasional (KIPDI III) yang berbasis kompetensi, pendidikan kedokteran diarahkan untuk menguasai 7 area kompetensi ditambah 3 kompetensi untuk lulusan FKUI. Modul Biologi Molekuler ditujukan untuk menguasai mekanisme molekuler yang mendasari terjadinya berbagai penyakit/ masalah kesehatan terkait. Cabang ilmu yang berkaitan dengan pembelajaran modul biologi molekuler, yaitu : Biologi, Biokimia, Kimia Kedokteran, Fisika Kedokteran, Mikrobiologi, Patologi Klinik, Patologi Anatomi, Farmakologi, ilmu Kedokteran Forensik.

KARAKTERISTIK MAHASISWA

1. Mahasiswa yang dapat mengikuti modul ini ialah mahasiswa yang telah melalui tahap I Pendidikan Dasar Perguruan Tinggi (PDPT) dan yang telah melalui modul sel dan genetika 2. Berkemauan keras menjalani proses pendidikan kedokteran dengan tekun dan bersemangat dengan tetap menjaga nilai-nilai kepantasan yang berlaku di dunia pendidikan pada umumnya dan di Fakultas Kedokteran Universitas Tanjungpura khususnya.3. Mampu bekerja sendiri maupun dalam kelompok dengan tetap menerapkan prinsip-prinsip berkomunikasi berdasarkan empati, baik dengan sesama mahasiswa, fasilitator, narasumber, dan semua karyawan dan sivitas akademika di lingkungan FKUntan.

SASARAN PEMBELAJARAN

Kompetensi Yang Harus Dicapai: Sesuai dengan kompetensi derajat I yang berkaitan dengan Ilmu Dasar dalam Praktik Kedokteran, yaitu:Mahasiswa mampu menjelaskan keadaan sehat dan keadaan sakit dengan menggunakan ilmu biomedik, klinik, perilaku, dan komunitas dalam bentuk simulasi.

Sasaran Pembelajaran Terminal Setelah menyelesaikan modul ini, bila dihadapkan pada data sekunder klinik, laboratorium dan epidemiologik, mahasiswa FKUI semester II (dua) mampu menjelaskan mekanisme molekuler yang mendasari terjadinya berbagai penyakit/ masalah kesehatan yang terkait.

Sasaran Pembelajaran PenunjangSetelah menyelasaikan modul ini, bila diberi data sekunder mengenai masalah klinik, laboratorium dan epidemiologik mahasiswa mampu:1. Menjelaskan prinsip-prinsip hukum fisika dalam diagnostik molekuler.2. Menjelaskan sifat kimia karbohidrat dan lipid dalam menunjang fungsi hidup3. Menjelaskan struktur dan fungsi protein dalam melaksanakan fungsi hidup4. Menjelaskan struktur dan peran asam nukleat dalam melaksanakan fungsi hidup5. Menjelaskan mekanisme transfer informasi genetik, ekspresi gen, gene rearrangement, serta kelainan-kelainan yang dapat terjadi6. Menjelaskan mekanisme molekuler yang mendasari terjadinya perubahan sifat-sifat mikroorganisme di dalam tubuh7. Menjelaskan mekanisme molekuler patogenesis infeksi mikroorganisme 8. Menjelaskan mekanisme onkogenesis9. Menjelaskan prinsip interaksi antara obat dengan senyawa biomolekuler10. Dapat menjelaskan prinsip dan aplikasi berbagai teknik molekuler yang digunakan dalam diagnosis, terapi, dan rekayasa genetika

LINGKUP BAHASAN

NoSasaran pembelajar-an (TIK)LINGKUP BAHASAN

Pokok BahasanSUB POKOK BAHASANRujukan(keterangan: lihat tabel berikutnya)

1.Memahami peran Biologi Molekuler dalam Ilmu Kedokteran Modern

Pengantar Modul Biologi molekuler1.1. Definisi dan peranan Biologi Molekuler

1. Definisi Biologi Molekuler1.

1.2. Peran Biologi Molekuler dalam ilmu kedokteran modern1. Peranan Biologi Molekuler dalam pekembangan ilmu kedokteran dan aplikasinya2.

2.Menjelaskan prinsip-prinsip hukum fisika dalam diagnostik molekuler.Aspek Fisika dalam Biologi Molekuler2.1. Terapan Hukum Stoke pada gerak partikel makromolekul dan elektron1. Hukum Stoke2. Terapan hukum Stoke

2.2. Prinsip dasar kromatografi, elektroforesis dan teknik esei

1. Prinsip kromatografi2. Prinsip elektroforesis

3.Menjelaskan sifat-sifat kimia lipid dan karbohidrat, serta metabolisme-nya dalam menunjang fungsi hidupSifat kimia lipid dan karbohidrat dan metabolisme-nya3.1. Karbohidrat1. Klasifikasi karbohidrat2. Stereoisomer dan reaksi kimia karbohidrat

4. Aminomonosa karida sebagai bagian dari struktur antibiotik5. eteropolisakarida6. Ikatan Kimia

2

3.2. Lipid1. Klasifikasi lipid2. Senyawa steroid3. Lipid pembentuk membran sel4. Ikatan Kimia

2

4.Menjelaskan struktur dan fungsi protein dalam melaksanakan fungsi hidup

Peran protein dalam melaksanakan fungsi hidup

4.1. Struktur dan fungsi protein1. Definisi protein secara kimia, biologi dan biokimia2. Konsep building block dan backbone bound dalam penyusunan protein.3. Universalisme asam amino penyusun protein sebagai salah satu fenomena universalisme dalam mahluk hidup.4. Klasifikasi asam amino5. Struktur asam amino & peptida: gaya-gaya yang menstabilkan struktur protein dan membran6. Asam basa dan dapar: peranan asam amino dan protein dalam sistem dapar7. Struktur sekunder dan tertier protein: protein folding8. Hubungan antara keragaman protein dengan jumlah jenis asam amino pembentuk protein.9. Hubungan antara besarnya peran protein dalam mendukung fenomena hidup dengan keragaman struktur dan asam amino penyusun protein.10.Hubungan antara gen dengan protein.11.Kodon dan asam amino.12.Sifat umum asam amino pembentuk protein.13.Asam amino esensial.14.Konsep struktur protein dalam berbagai tingkat.15. Struktur dan fungsi protein.16.Konsep denaturasi.17.Fungsi fisiologis protein18.Kerja protein secara umum dalam bentuk azas interaksi protein-ligand.20.Hubungan protein spesifik dengan tingkat perkembangan dan deferensiasi sel21. Dasar penggunaan pengukuran protein intrasel sebagai dasar untuk mendukung atau menyingkirkan suatu diagnosis penyakit.22.Konsep turn over protein dan hubungannya dengan pertumbuhan dan pemeliharaan.

2

4.2. Peran enzim sebagai protein katalis pengatur proses intra-sel1. Definisi enzim2. Mengapa sel mutlak memerlukan enzim3. Distribusi enzim dalam sel dan hubungan antara fungsi bagian dari sel dengan jenis enzim yang dikandungnya.4. Konsep substrat dan persamaan serta perbedaan sifat enzim dengan katalis organic

5. Cara menyatakan jumlah enzim dalam bentuk aktivitas enzim.6. Pengaruh enzim terhadap nilai Keq dan menafsirkannya dengan hukum termodinamika I (Hukum kekekalan energi dari Hess) dan hukum kekekalan massa (Hukum Lavoisier).7. Konsep energi aktivasi, sawar energi dan bentuk serta keadaan transisi dalam rangka kerja enzim.8. Jenis dan spesifisitas enzim.9. Konsep dan peran apoenzim, koenzim, kofaktor, gugus prostetik, holoenzim, proenzim dan otokatalisis.10.Vitamin dan koenzim.11. Klasifikasi enzim.12.Kelas-kelas enzim 13.Pengaruh faktor lingkungan terhadap laju reaksi enzimatik.14. Persamaan Michaelis-Menten, Km, Vmaks, afinitas dan bilangan pergantian (turn over number) serta persamaan Lineweaver-Burk, persamaan Scatchard dan persamaan Eadie-Hofstee.15.Penghambatan kerja enzim secara reversible dan irreversible dan arti fisiologis masing-masing.16.Konsep dan fungsi anti enzim dalam tubuh.17.Penggunaan asas penghambatan kerja enzim untuk pengobatan, pengendalian hama dan toksikologi lingkungan.18.Model kerja enzim (model lock and key dari Fisher, induce fit dari Koshland dan allosteric dari Monod-Wyman-Changeux).19.Pengaturan kerja enzim pada tingkat gen dan molekul enzim.20.Fungsi fisiologis enzim.21.Kegunaan enzim dalam pengobatan.22.Kegunaan enzim dalam diagnosis.23.Aspek mutakhir dalam perkembangan enzim (abzim, ribozim, dan hibrizim)

4.3. Peran proteindalam membentuk dan memper-tahankanstruktur organisme.1. Menyebutkan jenis-jenis protein pembentuk struktur organisme.2. Ciri-ciri fisikokimia dan fungsi biologis kolagen3. Ciri-ciri fisikokimia dan fungsi biologis elastin.4. Ciri-ciri fisikokimia dan fungsi biologis fibronektin.5. Ciri-ciri fisikokimia dan fungsi biologis spektrin dan mikrotubulin.6. Ciri-ciri fisikokimia dan fungsi biologis kadherin.

5.Menjelaskan struktur dan peran asam nukleat dalam melaksanakan fungsi hidup

Struktur dan peran asam nukleat dalam menjalankan fungsi hidup5.1. Jenis,Struktur dan sifat-sifat asam nukleat1. DNA dan RNA: struktur kimia dan komposisinya2. Konsep penyusunan pasangan basa pada asam nukleat berdasarkan teori Watson dan Crick dan hukum Chargaff.3. Struktur DNA dan RNA.4. Sifat-sifat fisikokimia asam nukleat

5.2. Lokasi dan peran asam nukleat dalam sel.1. Istilah: Gene dan Genome.2. Lokasi DNA dan RNA di dalam sel prokariotik dan eukariotik.3. Pengemasan DNA di dalam inti sel (histon, linker-DNA, nukleosom, kromosom)4. Besar genom manusia dan organisme lain ( E. coli, ragi, dll.)5. Peran DNA sebagai pembawa informasi genetik dalam sel.6. Alur perpindahan informasi genetik yang terdapat dalam DNA hingga terjadinya ekspresi gen.7. Peran mRNA, tRNA, dan rRNA pada proses ekspresi gen.

6.Menjelaskan mekanisme transfer informasi genetik, ekspresi gen, gene rearrangement, serta kelainan-kelainan yang dapat terjadi

Mekanisme transfer informasi genetik, ekspresi gen, gene rearrangement, serta kelainan-kelainan yang dapat terjadi6.1. Replikasi DNA1. Menjelaskan teori semi-conservative yang berlaku untuk replikasi DNA

2. Komponen-komponen yang berperan pada proses replikasi DNA serta fungsi masing-masing komponen

3. Titik muai pada replikasi DNA

4. Terbentuknya leading strand, lagging strand dan fragmen Okazaki pada proses replikasi DNA.

5. Tahap-tahap replikasi DNA pada prokariot dan eukariot.

6. Mekanisme perbaikan pada proses replikasi DNA

6.2. Transkripsi dan regulasi ekspresi gen1. Proses sintesis RNA

2. Untai cetakan dan bukan cetakan pada DNA untuk proses transkripsi gen.

3. Coding strand dan non-coding strand pada DNA.

4. Komponen-komponen yang berperan pada proses transkripsi gen prokariotik dan eukariotik serta fungsi masing-masing komponen tsb

5. Situs inisiasi pada proses transkripsi gen.

6. Tahap-tahap transkripsi gen (inisiasi, elongasi, dan terminasi) pada prokariot dan eukariot.

7. Proses modifikasi pasca transkripsi gen pada prokariot dan eukariot, lokasi pematangan mRNA hingga transpor mRNA yang matang ke ribosom.

8. Inhibitor transkripsi gen pada prokariot dan eukariot.

6.3. Sintesis dan Transport Protein1. Pandangan umum2. Perangkat translasi: Kode genetik. t-RNA, sandi genetik, proses aminoasilasi ribosom3. Mekanisme sintesis protein4. Modifikasi pasca translasi5. Transport protein setelah sintesis1,

6.4 Gene re-arrangement1. Organisasi gen bentuk germline2. Organisasi gen fungsional setelah rearrangement3. Manfaat gene rearrangement dalam Kedokteran 4. Organisasi gen imunoglobulin (Ig) dan reseptor sel T (TCR) non- fungsional dan fungsional5. Rearrangement gen Ig dan TCR pada maturasi sel B dan sel T.6. Rearrangement gen Ig dan TCR pada beberapa tipe leukemia, penyakit autoimun dan infeksi.4,5,6

6.5 Mutasi genetik1. Mutasi genetik sebagai dasar berbagai kelainan organisma

2. Jenis-jenis mutasi dan penyebab terjadi mutasi.

3. Mutasi genetik pada berbagai kelainan

4. Bahan-bahan mutagen

5. Genetic polymorphism

6. Deteksi mutasi genetik4,5,6

7.Menjelaskan mekanisme molekuler yang mendasari terjadinya perubahan sifat-sifat mikroorganisme di dalam tubuh

Mikrobiologi molekuler7.1.Regulasi ekspresi gen pada eukariot, prokariot dan virus1. Perbedaan ekspresi gen pada eukariot, prokariot dan eukariot

2. Proses regulasi ekspresi gen (promoter, enhancer, trnsacting factor, operon)

3. Perubahan ekspresi gen pada bakteri dan virus dan implikasinya (mutasi, genetic reassortment, antigenic shift, antigenic drift)

4. Transfer gen antar bakteri, sel high frequency recombinant

5. Movable genetic element

6. Prion8,9,10,11

7.2.. Resistensi mikroorganisme terhadap antibiotik,anti-virus dan antijamur1. Definisi resistensi bakteri terhadap antibiotik2. Molekul target dan mekanisme kerja antibiotik, antivirus, anti jamur3. Mekanisme terjadinya resistensi terhadap obat antimikroba 4. Transfer sifat resistensi antar bakteri 5. Dinamika genetik pada satu populasi bakteri yang mengalami perubahan sifat resistensi terhadap antibiotik6. Peran biofilm dalam terjadinya resistensi

8.Menjelaskan mekanisme molekuler patogenesis infeksi Mekanisme molekuler patognesis infeksi8.1. Host parasite relationship1. Konsep dasar infeksi2. Mekanisme molekuler pada fagositosis3. Invasi bakteri dan virus ke sel4. Kemampuan sitopatik bakteri dan virus5. Kemampuan bakteri dan virus menghindar dari sistem imun6. Interferon pada infeksi virus8,9, 10,11

8.2. Faktor virulensi1. Pemahaman tentang berbagai faktor virulensi penyebab infeksi2. Pathogenicity island3. Faktor kolonisasi, faktor inflamasi, faktor invasi4. Jenis dan mekanisme kerja toksin bakteri5. Superantigen

9.Menjelaskan mekanisme onkogenesisMekanisme onkogenesis9.1. Gen yang berperan dalam onkogenesis1. Jenis-jenis gen pengatur pertumbuhan tumor ganas dan fungsinya

2. Konsep molekuler onkogenesis akibat infeksi virus12,19

9.2. Karsinogene-sis

1. Multistep carsinogenesis

2. Faktor pertumbuhan

3. Karsinogen dan ko-karsinogen

9.3. Proses invasi dan metastasis pada tumor ganas

1. Invasi2. Metastasis

Imunohistokimia

9. 4 . Deteksi perubahan molekuler pada neoplasma

3.

10.Dapat menjelaskan prinsip dan aplikasi berbagai teknik molekuler yang digunakan dalam diagnosis, terapi, dan rekayasa genetika

Teknik molekuler dalam diagnosis, terapi dan kedokteran forensik, dan rekayasa genetik.10.1. Diagnostik molekuler1. Prinsip deteksi asam nukleat2. Prinsip deteksi antigen (ELISA, Westrn blot, Imunohistokimia)3. Antibodi monoklonal dan antibodi poliklonal dalam diagnostik4. Deteksi mutasi 5. Aplikasi diagnostik molekuler 6. Diagnostik molekuler pada penyakit menurun15

10.2. Rekayasa Genetika1. Definisi rekayasa genetika2. Aplikasi rekayasa genetika3. Enzim yang digunakan dalam rekayasa genetika (polimerase, endonuklease, ligase) 4.Prinsip kloning DNA, rekayasa protein 5. Teknik dasar dalam rekayasa genetika (PCR, pemotongan gen, ligasi, seleksi dan deteksi hasil kloning, directed mutagenesis)

11

11.Menjelaskan prinsip interaksi antara obat dengan senyawa biomolekulerFarmakodinamik (Interaksi obat senyawa biomolekuler) 11.1 Konsep farmakodinamika

11.2 Reseptor

11.3 Variabilitas genetik pada reseptor1. Definisi farmakodinamik

2. Konsep agonis - antagonis3. 1. Hubungan modifikasi struktur molekul - aktivitas biologis

2. Ikatan Reseptor obat

3. Regulasi reseptor4. Mekanisme kerja obat tanpa melalui reseptor 5. 1. Variabilitas genetik pada reseptor yang mempengaruhi farmakodinamika obat18

12.Mengetahui perkembangan aplikasi Biologi molekuler dalam berbagai bidang ilmu kedokteranKapita selekta12.1. Aplikasi tenik molekuler dalam Ilmu Kedokteran Forensik

12.2. Biologi molekuler dalam pengembangan vaksin

12.3. Aspek molekuler pada enzyme replacement therapy1. Aplikasi biomolekuler dalam bidang kedokteran forensik2. Aspek medikolegal pemeriksaan biomolekuler3. Konsep STR dan CODIS 13

1. Berbagai jenis vaksin2. Aspek Biologi Molekuler dalam pengembangan vaksin

1. Aspek molekuler pada enzyme replacement therapy17

DAFTAR RUJUKAN :NoJUDUL BUKUPENULISPENERBITTAHUN/EDISI

1Molecular Biology of the GeneWatson et al2008

2 Dasar-Dasar Biokimia jilid 1, 2 dan 3Albert L Lehninger (penj. Maggy ThenawidjajaErlangga, Jakarta2004

3. Physiological ChemistryTrudy McKeeEd. McGraw - Hill, Inc2003

4.Principles of Genetic. 3 rd edPeter Snustad & MichaelJ. Cimmons2007

5.Molecular Biology of the Cell, 5th edAlbert B, et al.2008

6. Genetic Medicine. 6th ed.Nussbaum et al2001

7.Genetic control of immune response, in Principles of Genetics, P Gardner EJ, Simmons MJ, and Snustad DJohn Willey & Sons Inc New York1991,

8.Medical Microbiology, 5th ed.PR Murray, KS Rosenthal, MA PfallerElsevier Mosby2005

9.Jawetz, Melnick and Adelbergs Medical Microbiology, ed 24 GE Brooks,JS Butel,SA Morse Appleton and Lange, California. 2007

10.MimsPathogenesis of Infectious Diseases. Ed 4,C.Mims et.alAcademic Press Inc, San Diego1995

11Foundations in Microbiology, ed 6Talaro KPMcGraw Hill International Edition2008

12General and Systematic Pathology. Ed 4J C E UnderwoodChurchill Livingstone, Toronto2004

15Emerys Elements of Medical Genetics.Robert F. Mueller, Ian D Young Churchill Livingstone2003

16Immunology A Short Course5 edBenyamin E, Sunshine G, Leskowtz SJohn Wiley, New York

17Forensic DNA typing Second edButler JMAmsterdarm,Elsevier Ac.Press2005

18The Pharmacological basis of Therapeutic. 11th edGoodman & GilnmansMcGraw-Hill, NewYork2005

19Buku Ajar PatologiSudarto PringgoutomoSutisna HimawanAchmad TjartaSagung Seto2008

METODE PENGAJARAN

A. METODE PENGAJARANMetode pengajaran yang digunakan ialah pengajaran aktif (student centered) dengan pendekatan Pembelajaran Berdasarkan Masalah (BDM) yang meliputi

1. Tahap Orientasi, bertujuan memberikan wawasan mengenai biologi molekuler, meliputi :a. Kuliah materi Biologi Molekuler Kuliah pengantar1 jam Aspek Fisika dalam Biologi Molekuler1 jam Karbohidrat1 jam Lipid1 jam Protein2 jam Enzim2 jam Interaksi Protein-Ligan2 jam Strutur asam nukleat dan gen2 jam Replikasi dan transkripsi gen2 jam Regulasi ekspresi gen2 jam Translasi dan transport protein2 jam Gene rearrangement2 jam Mutasi genetik dan reparasi DNA2 jam Mikrobiologi molekuler2 jam Resistensi mikroorganisme terhadap obat antimikroba2 jam Patogenesis molekuler infeksi2 jam Onkogenesis2 jam Diagnosis molekuler dan terapi gen2 jam Interaksi obat-senyawa biomolekuler2 jam Kapita Selekta : Aspek molekuler pada Enzyme Replacement Therapy2 jam

b. Video conference2 jamc. Kuliah riset2 jamd. Kuliah empati, etik 2 jame. Kuis untuk praktikum Kimia, Biologi dan Biokimia sebagai prasyarat untuk mengikuti kegiatan praktikum

2. Tahap Latihan, bertujuan untuk mengembangkan, mempertajam serta meningkatkan kemampuan melalui berbagai pengalaman belajar :a. BDM (Pembelajaran Berdasarkan Masalah) dengan 4 pemicu diselesaikan melalui 2 kali diskusi kelompok @ 2 jam (total 16 jam) Pemicu 1 (DK1P1): 2 jam Pemicu 1 (DK2P1): 2 jam Pemicu 2 (DK1P2): 2 jam Pemicu 2 (DK2P2): 2 jam Pemicu 3 (DK1P3): 2 jam Pemicu 3 (DK2P3): 2 jam Pemicu 4 (DK1P4): 2 jam Pemicu 4 (DK2P4): 2 jam

b. Kegiatan Praktikum Praktikum Kimia 3 jam Prkatikum Biologi : Praktikum Isolasi DNA 3 jam Praktikum PCR & Elektroforesis 2 jam Praktikum Biokimia : Praktikum Protein 2 jam Praktikum Restriction Fragment Length Polimorphysm (RFLP) 2 jam Praktikum Enzim 3 jamPENTING : Setiap paraktikum, mahasiswa wajib membuat Buku Rencana Kerja (BRK) Praktikum dan dikumpulkan sebelum praktikum dimulai. Bagi mahasiswa yang tidak membuat BRK, maka tidak diperbolehkan untuk mengkuti praktikum.

c. Presentasi hasil diskusi dalam BDM Pleno Pemicu 1 Pleno Pemicu 2 Pleno Pemicu 3 Pleno Pemicu 4

PENTING : Laporan hasil diskusi setiap kelompok dikumpulkan dalam bentuk hard copy kepada narsumber pleno sebelum pleno dimulai. Selain itu, laporan hasil diskusi juga dikumpulkan secara kolektif kepada koordinator modul dalam bentuk soft copy paling lambat 1 hari setelah pleno. Dalam setiap pleno, kelompok yang mempresentasikan hasil diskusinya akan ditentukan secara acak oleh narasumber atau koordinator modul pada hari pleno berlangsung. Setiap kelompok harus mempersiapkan diri dan harus siap jika terpilih untuk presentasi.

3. Tahap Penilaiana. Presentasi hasil diskusi (Pleno)b. Laporan kegiatan praktikumc. Sumatif 1d. Sumatif 2e. Ujian Praktikum

B. SUMBER PEMBELAJARANSumber pembelajaran berupa : Buku teks Narasumber Hand out Pedoman Praktikum Internet

Buku Pedoman Kerja Mahasiswa (BPKM), Modul Biologi Molekuler, FKUI-FKUntan, 2011-2012 30

1. KULIAH SUMBER DAYA

NOTOPIKNARASUMBERWaktu (Jam)Tanggal

1Penjelasan modul biomol & Pengantar Biomoldr. Delima Fajar Liana1

2Aspek Fisika dalam BiomolIswahyudi,S.Si, Apt, Sp.FRS1

3KarbohidratIswahyudi,S.Si, Apt, Sp.FRS1

4LipidIswahyudi,S.Si, Apt, Sp.FRS1

5ProteinIswahyudi,S.Si, Apt, Sp.FRS2

6EnzimIswahyudi,S.Si, Apt, Sp.FRS2

7Interaksi Protein-Ligandr. Andriani2

8Struktur Asam Nukleat & Gendr. Andriani2

9Replikasi, Transkripsi Gendr. Virhan Novianry2

10Regulasi Ekspresi Gendr. Andriani2

11Translasi & Transport Proteindr. Andriani2

12Gene Rearrangementdr. Virhan Novianry2

13Mutasi Genetik & Reparasi DNAdr. Virhan Novianry2

14Mikrobiologi molekulerTim Mikrobiologi UI2

15Resistensi mikroorganisme terhadap Obat AntimikrobaTim Mikrobiologi UI2

16Patogenesis Molekular Infeksidr. Andriani2

17Empatidr. Mardhia2

18Onkogenesisdr. Virhan Novianry2

19Diagnosis Molekuler & Terapi Gendr. Virhan Novianry2

20Rekayasa Genetika & Aplikasi dalam Pengembangan VaksinTim Biomol UI2

21Interaksi Obat-Senyawa BiomolekulerTim Mikrobiologi UI2

22RisetAgustina Arundina TT, S.Gz, MPH2

23Kapita Selekta : Aspek Molekuler pada Enzyme Replacement TherapyTim Biomol UI2

24Video converenceStaf FKUI2

TOTAL PERTEMUAN (JAM)44

2. PLENONOTOPIKNARASUMBERWaktu (Jam)Tanggal

1Pemicu 1 ( Informasi Genetik & Ekspresinya)dr. Virhan Novianry2

2Pemicu 2 ( Protein, Enzim )dr. Andriani2

3Pemicu 3 ( Patogenesis Molekuler Infeksi )dr. Andriani2

4Pemicu 4 ( Onkogenesis & Diagnosis Molekuler )dr. Virhan Novianry2


3. DISKUSI KELOMPOK

NOKEGIATANFASILITATORWaktu (Jam)JUMLAH FASILITATOR

1DK 1 Pemicu 1Staf PSPD Untan27









4. PRAKTIKUM

NOTOPIKNARASUMBERWaktu (Jam)Tanggal

1KimiaIswahyudi,S.Si, Apt, Sp.FRS3

2Biologi 1 : Isolasi DNAdr. Virhan Novianry3

3Biologi 2 : PCR & elektroforesisdr. Virhan Novianry2

4Biokimia 1 : Proteindr. Andriani2

5Biokimia 2 : RFLP dr. Virhan Novianry2

6Biokimia 3 : Enzimdr. Andriani3


EVALUASI

Evaluasi Hasil Pendidikan (EHP) Perorangan Ditentukan berdasarkan proses dan hasil pendidikan mahasiswa Kriteria untuk mengikuti Sumatif 2 :1. Merupakan mahasiswa terdaftar sebagai mahasiswa aktif pada semester genap tahun ajaran 2011/2012 (menunjukkan KTM yang masih berlaku)2. Mengikuti minimal 75% setiap kelompok kegiatan selain praktikum3. Mengikuti seluruh kegiatan praktikum (100%)4. Tidak memiliki tanggungan atau kewajiban yang belum dilaksanakan (misalnya, penggantian alat praktikum yang rusak karena kesalahan mahasiswa yang bersangkutan, tugas lain yang diberikan) Kriteria kelulusan : nilai akhir minimal 60 (C) Apabila niali evaluasi kurang dari 60, maka mahasiswa yang bersangkutan wajib mengikuti ujian perbaikan nilai/remedial. Program perbaikan nilai (remedial) hanya dilaksanakan 1 (satu) kali, yang diselenggarakan pada waktu yang ditentukan. Mahasiswa yang tidak mengikuti kesempatan remedial maka dinyatakan tidak lulus modul biologi molekuler dan harus mengulang modul (seluruh kegiatan modul) pada periode berikutnya.

LAMPIRAN 1

KUMPULAN PEMICU

Pemicu I Dewi dan teman teman sekelompoknya berdiskusi tentang peranan gen dalam penentuan jenis kelamin sejak masa embrional. Mereka belajar bahwa jenis kelamin ditentukan oleh gen SRY . Mereka menyimpulkan bahwa molokul DNA membawa informasi genetik, yang selanjutnya diekspresikan secara spesifik dalam sel. Untuk mengidentifikasi DNA dan ekspresinya dapat dilakukan dengan beberapa teknik di laboratorium biologi molekuler.

Pemicu II: Protein & EnzimSeorang mahasiswi bernama Wati, mengeluh sakit gigi dan gusinya membengkak. Kemudian dia berkata kepada kakaknya Budi, seorang mahasiswa kedokteran, obat apa yang harus diminumnya untuk mengatasi keluhannya tersebut. Budi menyarankan adiknya untuk minum Asam Mefenamat suatu obat antiinflamasi nonsteroid, sesuai dengan apa yang dipelajarinya mengenai mekanisme obat tersebut yang bekerja sebagai penghambat enzim siklooksigenase.

Pemicu III Peneliti dari kementrian Kesehatan Republik Indonesia melaporkan bahwa telah terjadi Kejadian Luar Biasa (KLB) infeksi Vibrio cholerae di Bogor. Bakteri patogen ini memiliki faktor-faktor virulensi yang mampu menyebabkan diare yang dapat berujung pada kematian bila tidak tertangani secara baik. Pemeriksaan kepekaan terhadap antibiotik memperlihatkan bahwa bakteri tersebut sensitif terhadap antibiotik golongan makrolid, tetrasiklin dan ko-trimoksasol, namun beberapa strain telah resisten terhadap antibiotik kolistin.

Pemicu IV Seorang laki-laki usia 23 tahun datang berobat ke dokter umum dengan keluhan ada benjolan di leher kanan yang diketahuinya sejak 3 bulan yang lalu. Selain itu kadang-kadang mimisan dan telinga dirasakan berdenging . Setelah dilakukan anamnesis dan pemeriksaan fisik secara umum pasien dianjurkan ke dokter THT untuk dilakukan pemeriksaan nasoendoskopi. Hasil pemeriksaan nasoendoskopi menunjukkan adanya massa menonjol di fossa rossenmuller. Kemudian dilakukan biopsy jaringan tumor dan spesimen dikirim ke Laboratorium histopatologik di Departemen Patologi Anatomik. Hasil diagnosisnya adalah karsinoma nasofaring. Dari hasil konsultasi dengan dokter dikatakan bahwa tumor ini berkaitan dengan infeksi virus Epstein-Barr dan dikatakan bahwa benjolan di leher kanannya adalah anak sebar dari karsinoma nasofaring.

LAMPIRAN 2 PROBLEM BASED LEARNING :PANDUAN PELAKSANAAN PEMBELAJARAN BERDASARKAN MASALAH (BDM)

A. FALSAFAH DASARSebagai calon ilmuwan, mahasiswa senantiasa wajib menggunakan ilmu pengetahuan dalam menjelaskan terjadinya suatu masalah serta penanggulangannya. Oleh karena itu dalam pembelajaran mahasiswa, perolehan ilmu pengetahuan perlu dilatihkan bersama dengan ketrampilan berpikir analitik yang diperlukan untuk mengidentifikasi dan menanggulangi masalah sesuai dengan metode ilmiah disiplin ilmu tertentu.Seorang dokter akan senantiasa menanggulangi masalah kedokteran pasien/masyarakat, karena itu penerapan langkah penanggulangan masalah secara ilmiah perlu menjadi satu kemahiran, di samping pembinaan sikap kepedulian terhadap lingkungan sejak awal. Secara khusus metode belajar berdasarkan masalah (BDM/PBL) bertujuan memantapkan pembelajaran dengan cara menghubungkan apa yang telah diketahui mahasiswa dengan pengetahuan baru, yang dapat menunjukkan kesinambungan pengetahuan yang dipelajarinya. Cara pembelajaran ini sebenarnya akan selalu dapat digunakan bahkan setelah seseorang lulus dari pendidikan dokter, karena seorang dokter senantiasa akan menghadapi masalah, dan melakukan langkah penanggulangan masalah dengan menerapkan ilmu pengetahuan dasar kedokteran. Pemantapan pembelajaran terjadi kalau mahasiswa dapat mengadakan elaborasi pengetahuan yang telah dikuasainya.

B. LANGKAH BDM1. Identifikasi masalah yang terdapat pada pemicu. Istilah yang tidak jelas diklarifikasi.2. Analisis masalah, yaitu dengan menguraikan kemungkinan faktor penyebabnya. 3. Penyusunan pertanyaan yang berkaitan dengan tiap faktor penyebab yang memerlukan penjelasan, yang dilanjutkan dengan membuat hipotesis yang sesuai.4. Menetapkan ilmu pengetahuan yang diperlukan untuk menjawab tiap pertanyaan.5. Menjawab pertanyaan yang sudah dapat dijawab langsung berdasarkan pengetahuan yang sudah dimiliki.6. Untuk pertanyaan yang belum diketahui jawabannya, dilakukan identifikasi sumber pembelajaran yang sesuai. 7. Belajar mandiri. Hasil belajar mandiri/tugas baca dicatat dalam buku catatan.8. Menyusun pengetahuan baru berdasarkan berbagai hal yang telah dipelajari (pengetahuan lama dan baru).9. Langkah BDM dapat diulang seluruhnya atau sebagian sebagaimana dibutuhkan.10. Mengidentifikasi hal-hal yang belum dipelajari.11. Merangkum hal-hal yang telah dipelajari.12. Bila mungkin, menguji pemahaman pengetahuan yang didapat dengan menerapkannya pada masalah lain.

C. PANDUAN UNTUK MAHASISWABerdasarkan Langkah BDM dalam butir B, Diskusi dapat dibagi menjadi Diskusi Kelompok-1 (DK-1) untuk penerapan langkah 1 s/d 7, serta Diskusi kelompok-2 untuk penerapan langkah 9 s/d 12.Panduan Diskusi Kelompok-1 (DK-1)1. Untuk setiap diskusi kelompok, pilihlah Ketua dan Sekretaris secara bergilir.2. Bacalah dengan seksama setiap uraian pemicu. Masing-masing mahasiswa membaca sendiri.3. Identifikasi berbagai masalah dalam pemicu tersebut.4. Buatlah analisis masalah, yaitu kemungkinan hubungan antara berbagai isu bila ada, atau kemungkinan mekanisme yang mendasari berbagai hal yang teridentifikasi di butir (3). Selanjutnya disusun suatu hipotesis berdasarkan analisis masalah.5. Susunlah sejumlah pertanyaan yang berkaitan dengan berbagai kemungkinan hubungan tersebut, atau yang berkaitan dengan kemungkinan mekanisme yang mendasari hal tersebut yang Saudara belum ketahui.6. Urutkan pertanyaan tersebut secara sistematik berdasarkan pertanyaan kunci: apa, mengapa, bagaimana dan seterusnya.7. Tetapkan pengetahuan yang dibutuhkan untuk menjawab tiap pertanyaan.8. Pilih pertanyaan yang sudah dapat dijawab langsung berdasarkan ilmu pengetahuan yang Saudara miliki.9. Untuk pertanyaan yang belum terjawab, rencanakan pencarian jawaban secara mandiri. Jika tugas belajar mandiri dibagi dalam kelompok, setiap pertanyaan sedikitnya dijawab oleh 2-3 mahasiswa. 10. Saudara harus mencatat proses diskusi mulai dari analisis masalah (langkah 3) sampai dengan tugas belajar mandiri (langkah 9).

Belajar mandiri (M) Belajar mandiri merupakan kegiatan belajar mahasiswa secara mandiri, yang dilaksanakan setiap selesai diskusi kelompok. Hasil pencarian dalam belajar mandiri dicatat dalam buku catatan Saudara. Rujukan yang digunakan dalam belajar mandiri wajib dicantumkan, yang dapat disusun dengan sistem nomor rujukan.

Panduan Diskusi Kelompok-2 (DK-2)1. Pilihlah Ketua dan Sekretaris Diskusi Kelompok.2. Tiap mahasiswa melaporkan hasil tugas belajar mandirinya dengan menyebut sumber bacaannya. Mahasiswa lainnya menyimak dan mencatat seperlunya bila ada yang perlu dibahas.3. Setelah semua melaporkan hasil tugas baca, dilakukan pembahasan bersama. Dalam pembahasan, kaitkan selalu pembahasan dengan pertanyaannya.4. Gunakan jawaban yang Saudara peroleh untuk menjelaskan masalah yang teridentifikasi dalam pemicu.5. Setelah seluruh kegiatan diskusi selesai, seluruh peserta kelompok menyusun/merapikan catatan hasil tugas baca yang dikumpulkan dari masing-masing peserta (rangkuman), dalam buku catatan masing-masing.

PENYUSUN MODULBIOLOGI MOLEKULER 2011-2012

Dr. Tjahjani Mirawati Sudiro, PhDDra. Rawina Winita,MSDra. Ria Kodariah,MSDra. Melva Louisa,Apt MbiomedDr.rer.Physiol.dr. Septelia Inawati WanandiDr.rer.nat. Dra. Asmarinah, MSDrs. Surya Dwira, MSDrs. Andriansjah Rukmana MS PhDDr. Ade Arsianti, SSiDr. Dwi Anita Suryandari, M.Biomed

bpkm

Documents