majalah 1000gurumajalah1000guru.net/files/majalah-1000guru-ed103-vol07no10.pdf · majalah 1000guru...

Majalah

1000guruBerbagi pengetahuan, dari mana saja, dari siapa saja, untuk semua

ISSN 2338-1191

Vol. 7 No. 10

Oktober 2019

Aljabar Matriks| Evolusi Alam Semesta

Regolit| Bakteri Hidrokarbonoklastik | Baterai Litium

Adaptasi Sel |Kayangan Api | Usia Guru

Alhamdulillah, majalah bulanan 1000guru dapat kembali hadir ke hadapan parapembaca. Pada edisi ke-103 ini tim redaksi memuat 8 artikel dari 8 bidang berbeda,beberapa di antaranya membahas peraih penghargaan Nobel 2019. Kami kembalimemberikan kuis di akhir majalah bagi pembaca yang tertarik mendapatkan hadiahdari 1000guru.

Majalah 1000guru mendapatkan ISSN 2338-1191 dari Pusat Data dan DokumentasiIlmiah LIPI sejak Mei 2013 (edisi ke-26) sehingga penomoran majalah edisi kali inidalam versi ISSN adalah Vol. 7 No. 10. Tim redaksi majalah 1000guru jugamenerbitkan situs khusus artikel majalah 1000guru yang beralamat di:

http://majalah1000guru.net

Kritik dan saran sangat kami harapkan dari para pembaca untuk terus meningkatkankualitas majalah ini. Silakan kunjungi situs 1000guru (http://1000guru.net) untukmenyimak kegiatan kami lainnya.

Mudah-mudahan majalah sederhana ini bisa terus bermanfaat bagi para pembaca,khususnya para siswa dan penggiat pendidikan, sebagai bacaan alternatif di tengahkeringnya bacaan-bacaan bermutu yang ringan dan populer.

1000guru.netii | Kata Pengantar

1000guru Vol. 7 No. 10 / Edisi ke-103 / Oktober 2019

1000guru.net

Mengoperasikan Banyak Angka dalam Satu Waktu 1

Rubrik Matematika

| iiiDaftar isi

Evolusi Alam Semesta 4

Rubrik Fisika

Mengenal Regolit, Manfaatnya, Serta Aplikasinya 6

Rubrik Kimia

Baterai Litium: Landasan Era Perangkat Portabel 12

Rubrik Teknologi

Rubrik Biologi

Nobel Fisiologi 2019: Adaptasi Sel terhadap Kadar Oksigen 14

Rubrik Kesehatan


Bakteri Hidrokarbonoklastik, Si “Pemakan” Limbah Minyak 9

Kayangan Api Sebagai Potensi Wisata Bojonegoro 17

Rubrik Sosial-Budaya

Rubrik Pendidikan

Usia Guru, Penghambat Atau Keuntungan? 19

iv | Tim Redaksi

Siapakah 1000guru? Gerakan 1000guru adalah sebuahlembaga swadaya masyarakat yangbersifat nonprofit, nonpartisan,independen, dan terbuka. Semangatdari lembaga ini adalah “gerakan” atau“tindakan” bahwa semua orang,siapapun itu, bisa menjadi gurudengan berbagai bentuknya, sertaberkontribusi dalam meningkatkankualitas pendidikan di Indonesia.Gerakan 1000guru juga berusahamenjembatani para profesional dariberbagai bidang, baik yang berada diIndonesia maupun yang di luar negeri,untuk membantu pendidikan diIndonesia secara langsung.

Kontak KamiSitus web: http://1000guru.nethttp://majalah1000guru.net

Surel: [email protected]

1000guru.net

LisensiMajalah 1000guru dihadirkan olehgerakan 1000guru dalam rangka turutberpartisipasi dalam mencerdaskankehidupan bangsa. Majalah iniditerbitkan dengan tujuan sebatasmemberikan informasi umum. Seluruhisi majalah ini menjadi tanggung jawabpenulis secara keseluruhan sehinggaisinya tidak mencerminkan kebijakanatau pandangan tim redaksi Majalah1000guru maupun gerakan 1000guru.

Majalah 1000guru telah menerapkancreative common license Attribution-ShareAlike. Oleh karena itu, silakanmemperbanyak, mengutip sebagian,ataupun menyebarkan seluruh isiMajalah 1000guru ini dengan caramencantumkan sumbernya tanpaperlu meminta izin terlebih dahulukepada pihak editor. Akan tetapi,dilarang untuk memodifikasi sebagianatau keseluruhan isi majalah di tempatlain tanpa izin penulis serta editor.Segala akibat yang ditimbulkan dari halitu bukan tanggung jawab editorataupun organisasi 1000guru.

Penata Letak

Firman Bagja Juangsa (Tokyo Institute of Technology, Jepang)Asma Azizah (Universitas Sebelas Maret, Surakarta)Ahmad Faiz Ibadurrahman (Tohoku University, Jepang)

Pemimpin Redaksi

Muhammad Salman Al-Farisi (Tohoku University, Jepang)

Editor Rubrik

Matematika:Eddwi Hesky Hasdeo (Pusat Penelitian Fisika LIPI)

Fisika:Agus Suroso (Institut Teknologi Bandung)

Kimia:Benny Wahyudianto (Osaka University, Jepang)

Biologi:Ajeng Kusumaningtyas Pramono (BIOENERGY Corp., Jepang)

Teknologi:Indarta Kuncoro Aji (UEC Tokyo, Jepang)

Kesehatan:Wahyu Dwi Saputra (Tohoku University, Jepang)

Sosial-Budaya:Intan Nur Cahyati (Universitas Sebelas Maret, Surakarta)

Pendidikan:Pepi Nuroniah (Universitas Pendidikan Indonesia)

Penanggung Jawab

Ahmad Ridwan Tresna Nugraha (Pusat Penelitian Fisika LIPI)Miftakhul Huda (Tokyo Institute of Technology, Jepang)

Promosi dan Kerjasama

Rohma Nazilah (SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta)Yudhiakto Pramudya (Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta)Erlinda Cahya Kartika (Wageningen University, Belanda)Isa Anshori (Institut Teknologi Bandung)

Wakil Pemimpin Redaksi

Annisa Firdaus Winta Damarsya


Pada prinsipnya, sebuah matriks dapat berisikanangka beribu-ribu dengan beratus-ratus kolom danbaris. Sebuah matriks dapat diperlakukan sepertisebuah angka, tidak peduli berapa isi komponen didalamnya. Mengoperasikan satu matriks denganmatriks lainnya pun menggunakan beberapaprinsip yang sama dengan aljabar biasa. Mari kitalihat contoh operasi di matriks, untukmenjumlahkan matriks A dan B.

Seperti yang bisa kita lihat di atas, penjumlahanyang terjadi adalah antarmatriks, angka dalamposisi yang sama di keduanya. Atas dasar prinsipinilah, untuk dua atau lebih matriks bisadijumlahkan, diperlukan jumlah kolom dan baris,atau singkatnya, ukuran, yang sama. Operasipengurangan juga menggunakan prinsip yang samadengan penjumlahan.

Apakah angka-angka dalam matriks hanyalahangka-angka acak? Tentu saja, tidak! Mari beri artidalam angka-angka tersebut. Anggap kita dirikanbersama sebuah perusahaan bernama MAKMURSENTOSA mempunyai 4 pabrik dan 4 produk.Kolom matriks A merepresentasikan produk, barismerepresentasikan pabrik, dan komponen angkaadalah jumlah barang yang diproduksi dari sebuahpabrik di sebuah produk dalam satu minggu(satuannya misalkan 1000 buah).

Penulis:Kinanti Hantiyana Aliyah (Mahasiswa S-3 di ETH Zurich & Paul Scherer Institute, Swiss)

http://majalah1000guru.net • Vol. 7 No. 10 • Edisi ke-103 • Oktober 2019 1

Rubrik Matematika

Mungkin kita sudah tidak asing denganmatematika yang gemar menyelipkan huruf didalam sebuah persamaan. Alfabet, seperti a, b, c, x,y, masing-masing merepresentasikan sebuahangka, atau dalam kasus tertentu, barisan angkadalam sebuah kisaran. Representasi seperti iniadalah esensi dari apa yang disebut aljabar biasa(anak gaul sekarang bilangnya “b aja”).

Walaupun penggunaan alfabet ini terlihat njlimetdan tidak pada tempatnya (masa belajar angkapake huruf, sih?), ini merupakan sebuah langkahbesar bagi para matematikawan, lo! Ada aljabarbiasa, berarti ada aljabar luar biasa, dong? Ya, ada!

Dalam aljabar luar biasa, atau aljabar beberapadimensi, kita berhadapan dengan banyak angkasekaligus yang disusun dalam posisi yang bisadispesifikasi oleh baris dan kolom. Mari lihatcontoh di bawah yang berisi angka-angka dalamsatu kesatuan A, atau biasa disebut matriks A.

Matriks A di atas terdiri dari 4 kolom dan 4 baris,atau bisa disebut sebagai matriks orde/ukuran4×4 (baris × kolom). Kolom adalah posisi angkasecara horizontal dihitung dari angka pertama diposisi paling kiri atas. Baris adalah posisi angkasecara vertikal dari acuan yang sama. Masing-masing angka mempunya posisi yang dipetakanoleh dua “koordinat” tersebut. Contoh: angka 3ada di kolom kedua - baris kedua dan kolom ketiga- baris ketiga.

Mengoperasikan Banyak Angka

dalam Satu Waktu

Aljabar Matriks

http://majalah1000guru.net • Vol. 7 No. 10 • Edisi ke-103 • Oktober 20192

Pada minggu yang lain, jumlah barangdirepresentasikan oleh matriks B. Bagaimana kitabisa mengetahui jumlah barang di kedua minggutersebut? Jawabannya ialah seperti di gambarsebelumnya ketika kita menjumlahkan dua matriksA dan B.

Apakah akan sama apabila dua matriks dikalikan?Mari kita lihat contoh berikutnya. Kita inginmengetahui total keuntungan yang bisadidapatkan dan volume yang harus disiapkanuntuk menyimpan barang-barang tersebut.Keuntungan per barang (satuannya misalnya10000 rupiah) dan volume per barang (satuannyamisalnya 10 m3) bisa direpresentasikan dalammatriks C dan dengan mudahnya kita tinggalmengalikan matriks hasil penjumlahan matriks Adan B dengan C.

Apakah teman-teman bisa melihat pola dalamperkalian dari gambar di atas? Hasil akhir matriksakan mempunyai ukuran 4 x 2 atau 4 baris 2 kolom.Pada posisi kolom 1 baris 1, hasil dari penjumlahanangka hasil dari perkalian di posisi kolom 1 baris 1

matriks A kolom 1 baris 1 B, kolom 2

baris 1 matriks A kolom 1 baris 2 matriks B, dan

seterusnya sepertiyang ditunjukkan

oleh warna hijau, demikian juga untuk kolomselanjutnya (warna oranye). Dilanjutkan denganinspeksi baris 2 dari matriks A, akan membuahkankomponen hasil di posisi baris 2.

Untuk lebih mudah mengingat, kesimpulannyaadalah perkalian dalam matriks terjadi denganmengalikan satu baris matriks yang pertamadisebut dengan satu kolom matriks selanjutnya.Karena proses perkalian seperti inilah, jumlahkolom matriks pertama harus sama dengan jumlahbaris matriks kedua.

Selain ukuran matriks, urutan matriks dalamsebuah perkalian juga penting dan memengaruhihasil. Kita bisa coba dengan cara mengalikanmatriks B dengan matriks A (B×A) dan jugasebaliknya dengan menggunakan contoh terakhirdi gambar yang mempunyai ukuran yang pas untuk2 operasi tersebut. Apakah hasilnya sama?

Perbedaan lainnya aljabar luar biasa dibandingkanaljabar biasa adalah inversnya yang tidak biasa.Invers dari a = 8 adalah 1/8. Nah, apa sih yangekuivalen dengan 1 di aljabar luar biasa? Biasanyadisebut sebagai matriks identitas adalah matriksdengan ukuran yang sama dengan sebuah matriks,tetapi diagonalnya berisi angka satu. Apabilasebuah matriks dikalikan dengan inversnya,matriks identitas dapat dihasilkan.


Aljabar Matriks

Sekian dahulu sedikit tentang perbedaan aljabar “baja” dengan aljabar luar biasa. Kita tidak perlutakut apabila data kita ratusan, ribuan atau jutaan,karena komputer bisa kalkulasikan sebanyakapapun (tentunya dengan limitasi seberapakuatnya komputer tersebut 😊). Yang penting kitaingat adalah konsep dasar dan perbedaan darialjabar biasa yang lebih umum, sepertidicontohkan dalam artikel ini.

Bahan bacaan:

• Crilly, T. “50 Mathematics ideas you really need to know.” London: Quercus (2007).


Rubrik Fisika

sederhana. Awalnya, ditinjau sebuah sistemtertutup berupa tabung dengan piston yang dapatdigerakkan secara bebas. Di dalam tabung tersebutdiletakkan sebongkah es. Bila dipanaskan, estersebut akan mencair. Bila wadah dipanaskan lagi,air tadi berubah wujud menjadi fase gas berupauap air. Apa yang terjadi bila uap air tersebutdipanaskan lagi? Energi dari uap air tersebutsemakin besar yang artinya laju geraknya akansemakin lebih cepat sehingga dapat menumbukatau berinteraksi antaruap air dan molekul inipecah menjadi atom-atom penyusunnya.

Bila dipanaskan lagi, atom-atom saling bertabrakansehingga menghasilkan elektron-proton. Biladipanaskan lagi, partikel elementer yang terbentukdapat berinteraksi satu sama lain sehingga protonpecah menghasilkan quark, sedangkan elektronmerupakan partikel dasar yang tidak dapat dipecahlagi.

Cerita mengenai pengembangan alam semestakhususnya dengan penjelasan teori Big Bangberkebalikan dengan cerita es sebelumnya. Padaawalnya, alam semesta berukuran sangat kecil,saat ini suhu akan sangat tinggi dan partikel dasarbelum terbentuk. Kemudian, semesta ini akanmengembang dan temperatur akan menurunterus-menerus. Tiga menit setelahnya, partikeldasar mulai terbentuk berupa elektron dan quark.Kemudian, alam semesta mendingin sehinggaterbentuk atom hidrogen tak stabil dan seterusnya

Model paling terkenal untuk menjelaskan riwayatalam semesta adalah model atau teori Big Bang.Menurut teori ini, alam semesta diawali dengancosmic singularity atau waktu nol detik alamsemesta dimulai. Setelah 10-33 detik, alam semestamemasuki era inflasi, yaitu ukuran alam semestamengembang dengan sangat singkat dengan besarpengembangan hingga mencapai 1033 kali ukuransemula.

Setelah era “Big Bang”, mulailah terbentuknyapartikel standar quark, quark merupakan penyusundari partikel proton. Partikel quark itu akanmembentuk atom hidrogen yang tak stabil, denganatom H stabil merupakan partikel proton tunggal.Pada saat ini, alam semesta masih sangat panasdan padat sehingga atom hidrogen yang telahterbentuk dapat terionisasi. Sesaat setelahnya,partikel elementer yang terbentuk dapatmengalami kesetimbangan termal melalui interaksidi antara mereka.

Ketika alam semesta ini mengembang, temperaturrata-ratanya akan turun. Imbasnya adalah energidari partikel yang terbentuk akan turun danmengakibatkan antarpartikel dapat berinteraksimenjadi unsur baru atau teranilihilasi atau bahkanmenjadi partikel bebas. Hidrogen yang semula takstabil pun menjadi stabil dan foton atau partikelcahaya yang awal mulanya terikat akanlepas/bebas menjadi relik era alam semesta yangpanas saat awal pembentukannya.

Jejak foton yang lepas itu ditangkap oleh pengamatdi bumi sebagai radiasi latar belakang gelombangmikro (cosmic microwave background / CMB).CMB menjadi salah satu studi mengenai sejarahalam semesta dengan keadaan awal yang bisaditebak atau dimodelkan dengan pengetahuanterkini sehingga bisa cocok dengan pengamatankeadaan alam semesta sekarang.

Alur evolusi alam semesta ini secara kasar dapatdigambarkan dengan kasus termodinamika

Evolusi Alam Semesta

Penulis:1. Muhammad Rizka Taufani (Alumnus Departemen Fisika Institut Teknologi Bandung)2. Agus Suroso (Dosen dan peneliti fisika teoretis di Program Studi Fisika, Institut Teknologi Bandung)

Ilustrasi cosmic microwave background.

hingga teramati keadaan alam semesta sekarangdengan suhu rata-rata yang dingin, sekitar 2,7 K.

Bukti-bukti menarik mengenai teoripengembangan alam semesta banyak ditunjukkanlewat hasil penelitian bidang kosmologi maupunastronomi. Contohnya, Saul Perlmutter, Brian P.Schmidt, dan Adam G. Riess berhasil memperolehpenghargaan Nobel tahun 2011 karenamenemukan bukti ekspansi alam semesta yangdipercepat melalui pengamatan supernova(ledakan bintang). Tentu saja akan munculpertanyaan, “Apa yang terjadi nanti bila alamsemesta ini terus menerus mengembang dandipercepat?” Jawaban pertanyaan tersebutmerupakan cerita yang akan dibangun oleh hasilpenelitian mengenai evolusi alam semesta yangmembuat para penelitinya memperolehpenghargaan Nobel Fisika tahun 2019.

Penelitian dari para peraih penghargaan NobelFisika tahun 2019 berkontribusi untuk memahamievolusi alam semesta dan letak planet bumi dialam semesta. Ada dua topik berbeda, yaitukosmologi fisis dan astronomi. James Peeblesberkontribusi pada penemuan teoretis tentangkosmologi fisis, sedangkan dua penerima Nobellain, Michael Mayor dan Didier Quelozberkonstribusi pada penemuan sebuah eksoplanetyang mengorbit pada suatu bintang mirip denganmatahari di tata surya kita.

Ulasan evolusi alam semesta dalam artikel ini erathubungannya dengan penemuan oleh Peebles.

Seperti pada penjelasan sebelumnya bahwakejadian 400.000 tahun setelah Big Bang alamsemesta mulai transparan dan berkas foton mulaidapat menjelajahi alam semesta (CMB), Peeblesmampu menginterpretasikan jejak-jejak keadaanawal alam semesta menjadi fenomena fisis baru.Hasilnya, hanya 5% dari isi alam semesta diketahui.Maksudnya 5% ini merupakan partikel fisis yangmembentuk galaksi, planet, pohon, manusia, danbenda lain. Sisanya, 95% pengisi alam semestamerupakan sesuatu yang tak diketahui, dinamakandark energy dan dark matter.

Karena alam semesta ini didominasi oleh sesuatuyang belum dipahami, energi gelap dan materigelap menjadi tantangan kajian yang sangat luasdan menarik bagi bidang fisika modern. Padaakhirnya, hasil riset mengenai dua entitas yangbelum dipahami tesebut dapat memunculkancerita menarik bila dikaitkan dengan evolusi alamsemesta yang sedang mengembang dan dipercepat.

Evolusi Alam Semesta


Ilustrasi eksoplanet.


Rubrik Kimia

Berdasarkan definisi tersebut, dapat diketahuibahwa regolit tersusun oleh banyak material.Secara umum, penyusun regolit dapat dibagi dua,yaitu pedolit dan saprolit. Pedolit merupakan hasilpelapukan yang tidak menunjukkan strukturbatuan asalnya. Pedolit tersusun atas komponentanah, laterit, material sisa, dan bermacam-macammineral lempung. Sementara itu, saprolitmerupakan hasil pelapukan yang masihmemperlihatkan struktur batuan asalnya. Saprolitdibagi menjadi dua zona, yaitu zona primer(mineral lapuk > 20%) dan zona sekunder (minerallapuk < 20%).

Sebuah model distribusi dan kedalaman regolitdalam skala global telah digambarkan olehStrakhov (1967). Kontrol utama yang digunakandalam model tersebut adalah iklim, temperatur,presipitasi, evaporasi, dan relief. Konsep yangditerapkan oleh Strakhov (1967) pada modeltersebut relatif sederhana, yaitu tempat denganiklim basah dan hangat akan membentuk regolityang lebih tebal, dibandingkan tempat denganiklim kering dan dingin.

Regolit dalam proses pembentukannya melibatkanbeberapa faktor penting, antara lain aktivitastektonik, sifat kimia, sifat mineral, sifat fisik,proses-proses di permukaan bumi (erosi dantransportasi), aktivitas biologi, iklim (presipitasidan temperatur), curah hujan, dan waktu.Komponen pembentuk regolit itu sendirimencakup seluruh material darat yang berada diatas batas zona pelapukan, meliputi batuan yangtelah lapuk, sedimen, fragmen atau lapisan batuanyang masih segar, dan tanah.

Selain proses pembentukannya yang dipengaruhioleh banyak faktor dan komponen pembentuknyayang sangat bervariasi, regolit juga memiliki sifatalami. Sifat alami tersebut dikontrol oleh duafaktor utama, yaitu faktor topografi yangmengontrol erosi dan ketebalan, serta faktor

Regolit berasal dari bahasa Yunani, yaitu regosyang berarti penutup atau tudung, dan lithos yangberarti batuan. Secara luas, kamus geologi milikInstitut Geologi Amerika mendefinisikan regolitsebagai terminologi umum untuk lapisan darimaterial fragmen batuan dan material lepas(unconsolidated). Material tersebut termasukmaterial sisa atau yang telah berpindah, sertamemiliki berbagai macam karakter yang terbentukhampir di seluruh permukaan bumi dan menutupibatuan dasar. Definisi regolit yang lebih seringdigunakan saat ini adalah seluruh material litosferkontinen yang terletak di atas batuan dasar,termasuk batuan dasar yang saling berlapis denganmaterial lepas (unconsolidated) atau material hasilpelapukan batuan.

Penulis:Sugeng Purwo Saputro (Peneliti Petrologi, Geokimia Anorganik, dan Volkanologi di LIPI)Kontak: sugeng.p.saputro(at)gmail(dot)com

Kenampakan regolit di alam.

Mengenal Regolit, Manfaatnya, serta

Aplikasinya


drainase yang mengontrol derajat pelapukan danmineralogi. Kedua faktor utama tersebut harustetap berada pada keadaan stabil. Jika keduafaktor utama tersebut mengalami ketidakstabilan,regolit akan mengalami perubahan pada nilaiketebalan, nilai derajat pelapukan, dan susunanmineraloginya.

Pemahaman tentang proses pembentukan,komponen pembentuk, maupun faktor-faktor yang

memengaruhi sifat alami regolit menjadi penting,karena regolit dapat memberikan banyak manfaatbagi kehidupan manusia dan makhluk hiduplainnya. Regolit dapat menyediakan sumbermakanan untuk makhluk hidup, sumber dayafundamental untuk tempat tinggal, logam untukpengembangan teknologi, menjadi pondasiinfrastruktur teknik, memelihara lingkungan biologi,dan menopang atmosfer bumi. Pemahamantentang regolit dapat diaplikasikan dalam berbagaibidang, antara lain bidang manajemen bencanaalam, ekologi, pertanian, infrastruktur, eksplorasisumber daya mineral, dan lain sebagainya.

Aplikasi dari pemahaman tentang regolit dalambidang manajemen bencana alam sangatdibutuhkan, antara lain untukmencegah/menghindari kerusakan yang parahakibat bencana alam, serta cara pemulihan pascabencana alam. Dalam bidang ekologi, regolitmenyediakan komponen nutrisi bagi tanaman agardapat tumbuh dan berkembang dengan baik.Komponen nutrisi dan karakteristik fisik dari regolitsecara garis besar dikontrol oleh mineral yangterkandung di dalamnya.

Di bidang pertanian khususnya dalam halmanajemen tanah, pemahaman tentang regolit

Regolit

Model distribusi dan kedalaman regolit dalam skala global (Strakhov, 1967).

Gambaran profil regolit secara umum.

Regolit

diaplikasikan untuk menghindari terjadinyadegradasi tanah karena sumber nutrisi untuktanaman akan berkurang jika sampai terjadidegradasi tanah. Regolit merupakan tempatkehidupan berpijak. Di atasnya banyak dibangunrumah, jalan, pabrik, dan lain sebagainya. Haltersebut menjadi dasar diaplikasikannyapemahaman tentang regolit dalam bidanginfrastruktur. Dalam bidang eksplorasi sumberdaya mineral, pemahaman tentang regolit akanmeningkatkan peluang dan efisiensi waktu untukmenemukan mineral yang di eksplorasi.


Secara keseluruhan regolit mengandung banyakmanfaat yang dapat diaplikasikan untukbermacam-macam bidang. Selain itu, regolit dapatditemukan hampir di seluruh pemukaan bumi. Hal tersebut dapat menjadi tolok ukur bahwa regolitdapat digolongkan sebagai sumber daya alam yang bernilai ekonomis.

Bahan bacaan:

• https://www.britannica.com/science/regolith• Keith Scott and Collin Pain, Regolith Science

(2009).• Reilly Brent, Regolith (2011).


terjadi, termasuk dalam hal remediasi ataupemulihan lingkungan tercemar.

Melalui kegigihan para peneliti dan akademisi dibidang mikrobiologi, telah ditemukan upaya yangefektif, aman, dan murah dalam proses remediasilingkungan tercemar. Upaya tersebut dikenaldengan istilah bioremediasi, yakni suatu upayamengurangi polutan yang mencemari lingkungandengan menggunakan mikroorganisme, tumbuhan,atau mikroba.

Bakteri hidrokarbonoklastik merupakan kelompokb a k t e r i y a n g m a m p u “ m e m a k a n ” a t a u

Penulis:Elga Renjana (Peneliti di Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia)Kontak: elgarenjana(at)gmail(dot)com

Rubrik Biologi

Apa hal yang pertama kali terpikirkan ketikamendengar kata “bakteri”? Tentu banyak yanglangsung berpikir bahwa bakteri merupakanmakhluk renik yang kotor, sumber penyakit, danhal-hal lain yang merugikan manusia. Padahalperlu diketahui bahwa bakteri juga memilikibanyak manfaat dan tentunya menguntungkanbagi kehidupan manusia. Apa saja itu?

Bakteri dapat berperan sebagai probiotik, sepertiLactobacillus. Bakteri juga dapat berfungsi sebagaibiofertilizer, seperti Azosprillum, Azotobacter,Rhizobium. Ada pula bakteri yang menghasilkanantibiotik, misalnya Streptomyces griseus yangmenghasilkan streptomisin. Selain itu, berkatbakteri kita dapat menikmati jenis makananseperti keju, yogurt, kecap, hingga nata de coco.Bakteri juga memiliki peranan penting dalampemulihan lingkungan. Kita telah mengetahuibahwa semakin hari angka pencemaran lingkungansemakin meningkat. Sebagian besar sumberpencemaran tersebut adalah akibat ulah manusia.

Limbah hidrokarbon merupakan salah satupenyumbang terbesar pencemaran lingkungan,baik di tanah, maupun air. Hidrokarbon adalahsenyawa yang mengandung unsur hidrogen (H)dan karbon (C). Limbah hidrokarbon berasal daribahan bakar fosil yang memiliki sifat sulit larut air,seperti bensin, solar dan minyak mentah (crude oil).Limbah ini sukar untuk dihilangkan, sehingga dapatmerusak ekosistem. Kasus tumpahan minyak dilaut merupakan pencemaran hidrokarbon diperairan yang berdampak negatif terhadap biotalaut dan berbagai jenis hewan yang hidup di pesisirpantai.

Berbagai upaya telah dilakukan agar lingkunganyang tercemar dapat pulih kembali. Namun,metode-metode yang digunakan justru menambahtingkat pencemaran, seperti penggunaan bahan-bahan kimia. Alam telah diciptakan sedemikianrupa untuk mengatasi segala permasalahan yang

Bakteri Hidrokarbonoklastik,

Si “Pemakan” Limbah Minyak

Tumpahan minyak di lautan. Sumber: gulfresearchinitiative.org.

Burung laut yang mati akibat tumpahan minyak. Sumber: www.upi.com.


mendegradasi senyawa hidrokarbon. Prosesdegradasi senyawa hidrokarbon oleh bakteridiawali dengan produksi suatu senyawa yangdisebut biosurfaktan. Senyawa ini dilepas olehbakteri untuk menurunkan tegangan permukaanair, sehingga senyawa hidrokarbon yang tadinyasulit larut menjadi mudah larut dan “menyatu”dengan air, kemudian menjadi butiran-butirankecil. Peristiwa tersebut dikenal dengan istilahemulsifikasi.

Bakteri Hidrokarbonoklastik

Senyawa hidrokarbon yang telah menjadi butiran-butiran emulsi tadi akan “dikerumuni” oleh bakterihidrokarbonoklastik yang kemudian melepaskanenzim lipase. Enzim ini memiliki kemampuanlipolitik, kemampuan untuk menghidrolisis lemakmenjadi senyawa yang lebih sederhana. Hasil akhirdari proses degradasi senyawa hidrokarbontersebut adalah senyawa air (H2O) dan karbondioksida (CO2) yang aman bagi lingkungan sekitar.

Proses bioremediasi limbah hidrokarbon oleh bakteri hidrokarbonoklastik. Sumber: steemit.com.

Bakteri hidrokarbonoklastik melepaskan senyawa biosurfaktan untuk mengemulsi hidrokarbon. Sumber: http://blogs.discovermagazine.com.

http://blogs.discovermagazine.com/


Terdapat berbagai jenis bakteri yang tergolongdalam kelompok bakteri hidrokarbonoklastik, diantaranya adalah Bacillus subtilis, Pseudomonasaeruginosa, dan Serratia marcescens. Tiap jenisbakteri menghasilkan jenis biosurfaktan yangberbeda. Hal ini disebabkan oleh adanyaperbedaan “gen penyandi” yang mengatur prosesproduksi biosurfaktan pada sel bakteri.

Pada B. subtilis, produksi biosurfaktan diatur olehgen sfp dan jenis biosurfaktan yang dihasilkanadalah kelompok lipopeptida berupa surfaktin.Biosurfaktan jenis ini tersusun atas gugus asamamino dan asam lemak. Sementara itu, pada P.aeruginosa, produksi biosurfaktan diatur oleh genrhl dan dihasilkan biosurfaktan dengan jenisrhamnolipida yang tersusun atas gula ramnosa danlipid. Sekedar tambahan informasi, senyawabiosurfaktan ini umumnya dimanfaatkan dalampembuatan sabun, kosmetik, dan obat.

Kemampuan bakteri hidrokarbonoklastik dalammendegradasi limbah hidrokarbon tentunyadipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti sumbernutrisi, suhu, pH, dan lain sebagainya. Hingga saat

ini, masih banyak penelitian yang mengkaji bakterihidrokarbonoklastik agar lebih optimal dalamproses bioremediasi lingkungan. Hal tersebutdilakukan agar diperoleh agen-agen bioremediasiyang unggul dan mampu memulihkan lingkungantercemar dengan efektif, efisien dan yang palingpenting adalah ramah lingkungan.

Bakteri Hidrokarbonoklastik

Bahan bacaan:

• Gouma, S., Fragoeiro, S., Bastos, A.C., and Magan, N. 2014. Bacterial and fungal bioremediation strategies, in Microbial Biodegradation and Bioremediation. Netherland: Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800021-2.00013-3

• Kim, HS., Kim, SB., Park, SH., et al. 2000. Expression of sfp gene and hydrocarbon degradation by Bacillus subtilis. Biotechnology Letters, 22 (18): 1431-1436. https://doi.org/10.1023/A:1005675231949

• Reis, R.S., Pereira, A.G., Neves, B.C., and Freire, D.M.G. Gene regulation of rhamnolipidproduction in Pseudomonas aeruginosa. Bioresource Technology, 102 (11): 6377-6384. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.03.074


Rubrik Teknologi

mematenkan produk tersebut, dengan kelebihanmampu menampung daya yang besar meskiberukuran kecil. Baterai litium pertama kalidikomersialkan pada tahun 1991 oleh Sony danAsahi Kasei. Setelah pensiun dari Asahi Kasei, kiniAkira Yoshino aktif sebagai profesor di UniversitasMeijo, Jepang.

Penemuan baterai litium telah membawa tigailmuwan: John B. Goodenough, M. StanleyWhittingham, dan Akira Yoshino memperolehPenghargaan Nobel Kimia di tahun 2019. StanleyWitthingham adalah profesor di bidang kimia dariBinghamton University, Amerika Serikat. Ia adalahpenemu elektroda interkalasi (intercalationelectrodes) di tahun 1970-an denganmenggunakan titanium disulfida sebagai katodedan logam litium sebagai anode. Reaksi interkalasiadalah proses pemasukan ion yang berasal darianode ke dalam katode. Ia adalah pemegang patenasli pada konsep interkalasi dan baterai litium yangdapat diisi ulang, sehingga ia disebut sebagaipencetus baterai litium.

Di tahun 1980-an, John Goodenough berhasilmendemonstrasikan proses interkalasimenggunakan litium kobalt oksida sebagai katodemenggantikan titanium disulfida, serta mampumenghasilkan daya dua kali lipat dari padapenemuan Stanley Whittingham, yaitu sebesar 4volt. Jhon Goodenough adalah seorang fisikawan dibidang material yang saat ini masih aktif sebagaiprofesor di jurusan teknik mesin, Universitas Texas,Amerika Serikat.

Berbasiskan katode litium kobalt oksida hasilpenemuan Jhon Goodenough, Akira Yoshino yangsaat itu bekerja di Asahi Kasei berhasilmenciptakan baterai litium di tahun 1983 denganmemadukan poliasetilen (material polimer)sebagai anode yang merupakan material hasilpenemuan dari Hideki Shirakawa (penerima hadiahNobel Kimia di tahun 2000). Namun penggunaanpoliasetilen kemudian dianggap tidak efektifkarena daya yang dihasilkan tidak stabil, sertamemiliki densitas yang rendah sehinggadibutuhkan ukuran yang besar untuk menghasilkankapasitas daya yang besar.

Oleh karena itu, di tahun 1985 Yoshinomenggantikan poliasetilen dengan bahan karbonyang berasal dari minyak bumi sebagai anode dan

Penulis:Indarta Kuncoro Aji (Mahasiswa Doktor di The University of Electro Communications, Jepang)Kontak: indartaaji(at)gmail(dot)com.

John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham, dan Akira Yoshino. Sumber gmbar: https://cen.acs.org.

Baterai Litium: Landasan Era

Perangkat Portabel

Skema baterai litium Whittingham. Sumber gambar: https://www.nobelprize.org.

Skema baterai litium Goodenough. Sumber gambar: https://www.nobelprize.org.


Dalam bahasa yang lebih sederhana, interkalasiadalah proses pengisian daya (charging) danpemakaian daya (discharging) pada baterai. Padasaat proses pengisian daya, aliran elektron akanbergerak menuju anode melalui sistem rangkaianlistrik. Diikuti pergerakan ion litium dari katodeyang juga bergerak menuju anode menembus pori-pori separator (pemisah antara katode dan anode)agar tercapai kesetimbangan muatan pada kutubanode. Sementara itu, pada proses pemakaiandaya, aliran elektron akan kembali bergerakmenuju katode melalui sistem rangkaian diikutipergerakan ion litium menuju katode sehinggasistem ini bersifat reversible (bolak-balik).

Berkat penemuan tersebut, kemajuan teknologimengalami perkembangan yang sangat pesat.Baterai litium digunakan di banyak peralatanelektronik seperti laptop, ponsel, alat pemutaraudio, dan masih banyak lagi, bahkan jugadigunakan sebagai penyimpan daya yang berasaldari energi terbarukan seperti panel surya danturbin angin. Pengembangan terhadappenggunaan baterai litium saat ini tidak berhenti disitu saja, beberapa ilmuwan mulai melakukanpenelitian penggunaan baterai litium sebagaisumber daya pada mobil, pesawat tempur, danbahkan kapal selam.

Saat ini grafena (graphene) menjadi kandidat yangpaling kuat sebagai material anode pada baterailitium sejak ditemukan beberapa tahun silam.Grafena dinilai memiliki densitas yang sangat tinggidan mampu mengikat lebih banyak ion litium,sehingga mampu menyimpan daya yang sangatbesar jika dibandingkan dengan material anodeyang digunakan saat ini.

Baterai Litium

Bahan bacaan:

• https://electronics.howstuffworks.com/everyday-tech/lithium-ion-battery1.htm

• https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/summary/

• https://www.asahi-kasei.co.jp/asahi/en/r_and_d/interview/yoshino/pdf/lithium-ion_battery.pdf

Skema baterai litium Yoshino. Sumber gambar: https://www.nobelprize.org.

Proses pengisian daya baterai litium. Sumber gambar: https://electronics.howstuffworks.com.

Proses pemakaian daya baterai litium. Sumber gambar: https://electronics.howstuffworks.com.


Rubrik Kesehatan

normalnya. Proses adaptasi ini juga dikenal denganistilah respons hipoksia (hypoxic response). Nah,tentang bagaimana proses respons hipoksiatersebut berlangsung akan kita ulas pada tulisanberikut.

Penemuan multiprotein HIF

Jauh sebelum mekanisme detail adaptasi selterhadap oksigen ditemukan, sebetulnya sudahada ilmuwan yang mempelajari tentang perubahankandungan oksigen di dalam tubuh. CorneilleHeymans pada tahun 1931 menemukan bahwabadan carotid (carotid body) yang terletak di dekatpembuluh darah di kedua sisi leher, mengandungsel khusus yang mampu mendeteksi level oksigendi dalam darah. Tidak hanya itu, melalui badankarotid ini diketahui bahwa oksigen di dalam darahakan mengontrol kecepatan pernapasan denganberkomunikasi langsung dengan sistem saraf pusatyang ada di otak.

Dalam perjalanannya, selain melalui kerja badankarotid, adaptasi oksigen ternyata diketahuiber langsu ng pada s i s tem ker ja hormoneritropoietin (EPO). Seiring menurunnya jumlahoksigen atau pada kondisi hipoksia, level hormonE P O a k a n m e n i n g k a t d a n m e n g i n i s i a s ipembentukan sel-sel darah merah yang baru

Pada 7 Oktober 2019, Komite Nobel dariKarolinska Institute, Swedia menganugerahkanpenghargaan Nobel dalam bidang fisiologi ataukedokteran kepada tiga orang sekaligus. Tidak jauhberbeda dari tahun sebelumnya, pemenangpenghargaan Nobel kedokteran lagi-lagi diraih olehilmuwan yang mempunyai kepakaran dalambidang biologi sel. Mereka adalah William G. KaelinJr., Sir Peter J. Ratcliffe dan Gregg L. Semenza.Ketiga ilmuwan ini dianggap telah berjasa secaraindependen menemukan mekanisme molekuleradaptasi sel terhadap perubahan kadar oksigen.Sebagaimana kita ketahui, penggunaan oksigenmerupakan salah satu proses yang paling pentingdalam menunjang kelanjutan kehidupan.

Oksigen, yang juga dikenal dengan formula O2,menyusun kurang lebih seperlima udara yang adadi bumi. Makhluk hidup, khususnya sel hewan,membutuhkan oksigen dalam proses pemecahansari makanan menjadi energi yang diperlukan olehtubuh. Otto Warburg sebagai pemenang hadiahNobel kedokteran tahun 1931 menjelaskan bahwaproses tersebut melibatkan serangkaian peristiwaenzimatis di dalam organ sel yang disebutmitokondria.

Meskipun peran oksigen sangat vital bagi makhlukhidup, jumlah oksigen yang tersedia untuk seltidaklah tetap. Sel dan jaringan senantiasaberinteraksi dengan perubahan kapasitas oksigen,misalnya pada saat pertumbuhan danperkembangan embrio di awal kehidupan dan jugakerja otot pada jaringan yang telah dewasa. Padakasus tertentu, jumlah ketersediaan oksigen bagisel berubah sangat drastis seperti ketika kitaberada di tempat yang sangat tinggi atau bisa jugaperubahannya hanya bersifat lokal sepertimunculnya luka yang menghalangi aliran darah.

Semua proses tersebut mendorong sel untukberadaptasi dengan jumlah oksigen yang merekamiliki dengan tetap mempertahankan fungsi

Penulis:Wahyu Dwi Saputra (Alumnus UGM, Mahasiswa S-3 di Laboratory of Nutrition, Tohoku University)Kontak: [email protected]

Pemenang Penghargaan Nobel bidang Fisiologi atau Kedokteran 2019. Dari kiri ke kanan: William G. Kaelin, Jr.,

Gregg L. Semenza dan Sir Peter J. Ratcliffe.

Nobel Fisiologi 2019: Adaptasi Sel

terhadap Perubahan Kadar Oksigen


(eritropoiesis) untuk mengikat lebih banyak lagioksigen. Peran vital hormon EPO sudah diketahui,tetapi mekanisme oksigen dalam memengaruhiproses tersebut masih menjadi misteri.

Gregg L. Semenza, profesor di Johns HopkinsUniversity Baltimore, adalah salah satu ilmuwanyang berdedikasi mempelajari hubungan antaragen EPO dengan variasi level oksigen. Beliaumenemukan bahwa segmen DNA yang berdekatandengan segmen gen EPO terbukti memediasirespon hipoksia. Lebih jauh, Semenza berhasilmengidentifikasi kompleks protein yang berikatandengan segmen DNA yang diidentifikasi tersebut.Menariknya, perubahan mode ikatan antarakompleks protein dengan segmen DNA yangditemukan tadi, bergantung dengan variasi jumlahoksigen yang tersedia.

Semenza kemudian menamai kompleks proteinnyadengan sebutan hypoxia-inducible factor (HIF).Protein HIF terdiri dari dua protein yang berikatandengan DNA, yaitu HIF-1α dan ARNT. Jumlahprotein ARNT di dalam sel adalah tetap, sedangkanjumlah protein HIF-1α selalu bervariasimenyesuaikan level oksigen yang tersedia.Penemuan multiprotein HIF selanjutnya menjadidasar yang kuat untuk menguak mekanismeadaptasi sel terhadap oksigen.

Protein VHL yang turut mengambil peran

Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, jumlahprotein HIF senantiasa berubah bergantung padajumlah oksigen yang tersedia. Ketika jumlah

oksigen rendah atau pada kondisi hipoksia, jumlahprotein HIF di dalam sel akan naik untukmendorong produksi EPO. Sebaliknya, saat jumlahoksigen berada pada level normal, sel hanyamempunyai sedikit protein HIF. Berdasarkanbeberapa penelitian, kondisi ini disebabkan karenapada kondisi oksigen normal, protein HIFdidegradasi oleh proteasome, sejenis enzim yangtugasnya memakan protein yang tidak diperlukandi dalam sel. Proteasome dapat mendeteksikeberadaan protein HIF dengan mengenali adanyapenanda yang menempel pada protein HIF itusendiri berupa ubiquitin. Lalu, bagaimana ceritanyaubiquitin dapat menempeli protein HIF sehinggadikenali oleh proteasome?

Jawaban pertanyaan di atas datang dari William J.Kaelin, Jr., profesor ahli kanker di sekolahkedokteran Universitas Harvard Amerika. Kaelinmelakukan penelitian tentang penyakit keturunanyang disebut von Hippel-Lindau (VHL). Mutasi VHLmeningkatkan resiko munculnya kanker tertentu.Kaelin menemukan bahwa sel kanker yangkekurangan protein VHL memproduksi gen terkaithipoksia dalam jumlah tinggi. Sebaliknya, ketikaprotein VHL diinduksikan kembali ke sel kankertersebut, jumlah gen hipoksia kembali beradadalam jumlah yang normal. Ini menunjukkanbahwa protein VHL juga mempunyai peran pentingdalam mengontrol hipoksia. Hal ini selanjutnyadibuktikan oleh tim peneliti dari Universitas Oxford,Inggris yang dipimpin oleh Sir Peter J. Ratcliffe.Profesor Ratcliffe menunjukkan bahwa VHLmenjadi bagian dari kompleks ubiquitin yangmenjadi penanda protein HIF sehingga dapat

Adaptasi Sel

Anatomi badan karotid (carotid body) (ditunjukkan tandapanah warna biru) di dalam tubuh manusia. Sumber:

liberaldictionary.com

Kadar protein HIF-1α di dalam sel berubah-ubah sesuaidengan level oksigen yang tersedia. Pada kondisi oksigenrendah (hypoxia), protein HIF-1α dipertahankan danberikatan dengan DNA binding hypoxia responsibleelement (HRE). Sementara itu, pada kondisi oksigennormal (normoxia), protein HIF-1α didegradasi. Sumber:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24824450


dikenali dan didegradasi oleh proteasome padakondisi level oksigen yang normal.

Jadi, di bagian manakah oksigen mengambilperan?

Baik Kaelin maupun Ratcliffe kemudianmelanjutkan riset mereka dengan berfokus padadua protein inti yang telah ditemukan, yakni HIF-1α dan VHL. Mereka mengemukakan bahwa padalevel oksigen yang normal, gugus hidroksil akanditambahkan pada protein HIF-1α yang kemudianmenjadi jembatan menempelnya protein VHL padaHIF-1α tersebut. Menempelnya VHL pada HIF-1αmenjadi semacam instruksi bagi proteasome untuksegera memakan protein HIF-1α sehinggajumlahnya menjadi sedikit pada level oksigennormal. Proses ini disebut dengan hidroksilasigugus prolil (prolyl hydroxilation) yang berlangsungdengan bantuan enzim prolil hidroksilase. Dengandemikian, lengkap sudah jawaban misterimekanisme adaptasi sel terhadap perubahan kadaroksigen yang ada di lingkungannya.

Penemuan Nobel 2019 pada bidang fisiologi ataukedokteran telah membuka misteri lama pelajaranbiologi dasar tentang pemanfaatan oksigen sebagaiciri-ciri makhluk hidup. Penemuan ini juga menjadipijakan penelitian lanjutan untuk penangananberbagai macam penyakit seperti anemia dankanker. Pengembangan obat-obatan untuk terapianemia mulai mengambil dasar mekanisme inidengan cara menaikkan ekspresi protein HIFsehingga diperoleh hormon EPO yang tinggi yangselanjutnya berdampak pada bertambahnyaproduksi sel darah merah.

Di sisi yang lain, terapi kanker dapat dilakukandengan menekan ekpresi protein HIF pada selkanker sehingga pembentukan jaringan darah yangbaru dapat ditekan dan berpotensi menghalangiadanya suplai nutrisi bagi sel kanker tersebut.Dengan demikian, penemuan ini tidak hanyamemberikan sumbangsih secara teoritis namunjuga praktis bagi dunia biologi pada umumnya dankedokteran pada khususnya.

Adaptasi Sel

Bahan bacaan:

• Semenza, G.L, Nejfelt, M.K., Chi, S.M. & Antonarakis, S.E. (1991). Hypoxia-inducible nuclear factors bind to an enhancer element located 3’ to the human erythropoietin gene. Proc Natl Acad Sci USA, 88, 5680-5684

• Wang, G.L., Jiang, B.-H., Rue, E.A. & Semenza, G.L. (1995). Hypoxia-inducible factor 1 is a basic-helix-loop-helix-PAS heterodimer regulated by cellular O2 tension. Proc Natl Acad Sci USA, 92, 5510-5514

• Maxwell, P.H., Wiesener, M.S., Chang, G.-W., Clifford, S.C., Vaux, E.C., Cockman, M.E., Wykoff, C.C., Pugh, C.W., Maher, E.R. & Ratcliffe, P.J. (1999). The tumoursuppressor protein VHL targets hypoxia-inducible factors for oxygen-dependent proteolysis. Nature, 399, 271-275

• Ivan, M., Kondo, K., Yang, H., Kim, W., Valiando, J., Ohh, M., Salic, A., Asara, J.M., Lane, W.S. & Kaelin Jr., W.G. (2001) HIFa targeted for VHL-mediated destruction by proline hydroxylation: Implications for O2 sensing. Science, 292, 464-468

• Jaakkola, P., Mole, D.R., Tian, Y.-M., Wilson, M.I., Gielbert, J., Gaskell, S.J., von Kriegsheim, A., Heberstreit, H.F., Mukherji, M., Schofield, C.J., Maxwell, P.H., Pugh, C.W. & Ratcliffe, P.J. (2001). Targeting of HIF-α to the von Hippel-Lindau ubiquitylation complex by O2-regulated prolyl hydroxylation. Science, 292, 468-472

• https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/press-release/

• https://en.wikipedia.org/wiki/Carotid_body• https://en.wikipedia.org/wiki/HIF1A

Ilustrasi adaptasi seluler terhadap perubahan level oksigen. Ketika oksigen berlimpah, dua gugus hidroksilditambahkan ke dalam protein HIF-1α melalui proses

yang disebut prolyl hydroxilation. Penambahan hidroksilini memberikan kesempatan protein VHL untuk

menempel di HIF-1α sehingga dapat dikenali olehproteasome untuk selanjutnya dilakukan proses

degradasi. Sumber: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/press

-release/

Rubrik Sosial-Budaya

Banyak masyarakat di luar wilayah Bojonegoro belummengetahui tentang kekayaan tempat wisata danpotensi yang dimiliki oleh Kabupaten Bojonegoro. Jikaditelusuri lebih dalam, wilayah ini memiliki banyakdestinasi wisata yang sayang untuk tidak dikunjungi.Dinas Kebudayaan dan Pariwisata KabupatenBojonegoro, yang bertugas untuk mengenalkan tempatwisata yang dapat menarik wisatawan salah satunyaseperti wisata Khayangan Api. Youti (2001:158)berpendapat tentang pengertian objek wisata yaitusegala sesuatu yang menjadi daya tarik bagi orang-orang untuk mengunjugi suatu daerah tertentu. Objekdan juga daya tarik wisata sebagaimana yangdimaksudkan dapat berupa objek wisata alam, budayayang memiliki daya tarik untuk dikunjungi atau menjadisasaran wisatawan.

Kayangan Api merupakan salah satu peninggalankerajaan yang masih sampai saat ini. Khayangan Apimerupakan sumber api abadi yang tak kunjung padamyang terletak pada kawasan hutan lindung di DesaSendangharjo, Kecamatan Ngasem, KabupatenBojonegoro. Fenomena Kayangan Api terjadi karenaperistiwa alam berupa keluarnya gas alam dari dalamtanah yang tersulut api sehingga menciptakan api yangtak pernah padam walaupun turun hujan sekalipun.

Kayangan api sering juga disebut api abadi, yang taklepas dari sejarah. “Ada banyak cerita yang bisadiungkapkan, salah satunya yaitu cerita tentang tokohdari kerajaan Majapahit yaitu Mbah Reso Kusumo yangsuka melakukan pengembaraan. Tibalah ia di hutanlindung tersebut. Tokoh dari kerajaan masuk danlangsung berpikir bahwa hutan lindung menyimpan halgaib sehingga sangat cocok untuk tempat bertapa.Tanpa berfikir panjang Mbah Reso Kusumo bersemedikurang lebih lima tahun lamanya yang akhirnyamendapatkan ilham untuk menjalankan perantauan keIrian, Kalimantan lalu kembali ke hutan lindung denganmembawa batu sekuatnya dan tidak bolehmenggunakan kendaraan apapun” ungkap juru kunci.

Konon, batu itu dibakar di atas api lalu batu tersebutmeleleh sehingga api digunakan sebagai pembuatanpusaka berupa keris dan tombak. Adapun nama kerisdan tombak yang dibuat antara lain Keris Luk Teluk,Keris Jangkung, Keris Blong Tenggah, sementara tombak


bernama Semar Ndodok. Setelah membuat bendapusaka di perkampungan, Mbah Reso Kusumokemudian bertapa dan tirakat di tengah hutan. Selangbeberapa tahun kemudian, pusaka yang dibuat MbahReso Kusumo terkenal di mana-mana, kabar inididengar oleh Raja Majapahit I, Brawijaya V, Patih GajahMada. Dan akhirnya pusaka di bawa ke kerajaantersebut dan mengutus Mbah Reso Kusumo untukmemperluas daerah kekuasaan antaranya Kalimantan,Irian Jaya, Maluku, Sunda Kecil, dan termasuk daerah-daerah lainnya.

Seketika itulah Mbah Reso Kusumo yang masih berumur29 tahun akan dijadikan sebagai menantu oleh RajaMajapahit ia dijodohkan dengan Mbah Nyaini. Sejakitulah nama Mbah Reso Kusumo diganti menjadi MbahKriyo Kusumo. Beberapa hari kemudian acarapernikahan Mbah Kriyo Kusumo berlangsung denganmeminta tiga gending yaitu Eling-Eling, Wani-Wani, danGunung Sari sebagai hiburannya. Atas kegigihan dankeperkasaan Mbak Kriyo Kusumo, raja memberi gelarSupogati. Setelah tiga tahun pernikahan Mbah KriyoKusumo dengan Mbah Nyaini dikaruniai anakperempuan yang diberi nama Retno Sari.

Menurut cerita, api tersebut hanya boleh diambil jikaada upacara penting seperti yang telah dilakukan padamasa lalu, seperti upacara Jumenengan NgarsodalemHamengku Buwono X dan diiringi gending Eling-Eling,Wani-Wani dan Gunung Sari yang mana merupakangending kesukaan Mbah Kriyo Kusumo.

Prosesi Pengambilan Api

Pada tahun 2000 dilakukan pengambilan api PON(Pekan Olahraga Nasional) ke XV dan setiapmemperingati hari jadi Bojonegoro diselenggarakanpula di kayangan api. Ketika pengambilan api abaditersebut ada prosesi-prosesi yang harus dilakukanmeliputi, Asung Sesaji (menyajikan sesaji), tumpengan(selamatan) dilanjutkan dengan upacara pemotongantumpeng dan penebaran bunga panca warna oleh kaumperempuan yang berdandan layaknya seorang putrikeraton. Mereka kemudian menaburkan bungamengitari sumber api tersebut. Juru kunci kayangan apiyang bernama Mbah Juli menjelaskan pemotongantumpeng dan penaburan bunga panca warna

Kayangan Api Sebagai Potensi Wisata BojonegoroPenulis:Muslimatin Utami (Mahasiswa Pascasarjana Universitas Sebelas Maret)Kontak: muslimatinutami1(at)gmail(dot)com


merupakan salah satu ritual yang tidak dapatditinggalkan dalam pengambilan api.

Langkah prosesi pengambilan api abadi pertamaitu dilakukan oleh juru kunci kayangan api (mbahJuli), kemudian di berikan kepada Camat Ngasemuntuk diserahkan ke petugas pembawa api menujuke Pemkab Bojonegoro yang lansung dibawamenuju Alun-Alun Kota Bojonegoro dengandikawal oleh Petugas Kepolisian Bojonegoro.Rencanaya, api abadi itu akan diterima BupatiBojonegoro sesampainya di Pendopo Malowopatiuntuk disemayamkan.

Tari Kayangan Api

Tari kayangan api merupakan tari yang di buatpada tahun 2015 oleh Dinas Pariwisata DanKebudayaan Bojonegoro. Tari Kayangan Apidiciptakan karena ingin mengembangkan budayaJawa. Tari ini menceritakan legenda mbah Kriyo

Kayangan Api

Kusumo pembuat pusaka di kayangan api desa Sendangharjo, kecamatan Ngasem.

Pada tahun 2017 yang lalu tari kayangan api menjadi mendapatkan juara Parade Tari Nusantara ke-34 di Taman Mini Indonesia Indah Jakarta mengalahkan peserta dari seluruh provinsi di tanah air.

Sebelum mengikuti Parade Tari Nusantara di Jakarta, tari Kayangan Api dari Bojonegoro keluar sebagai juara dalam parade tari se-Provinsi Jawa Timur, pada 27 Mei lalu. Sehingga berhak untuk mengikuti ke tingkat nasional dan akhirnya dinobatkan sebagai jawara.

Prosesi Pengambilan Api Abadi di Kayangan Api. Sumber: disparbud. bojonegorokab.go.id

Prosesi Pengambilan Api Abadi di Kayangan Api. Sumber: detik.com.

Bahan bacaan:

• disparbud.bojonegorokab.go.id• Youti. 2001. Dinasti Kebudayaan. Bandung: PT. Inti

Cipta.

Rubrik Pendidikan

Figur pengajar, dalam hal ini guru, menjadi faktorutama penentu kualitas pendidikan suatu negara.Dari segi pengertian sendiri, guru adalah orangyang pekerjaannya (mata pencaharian, profesi)mengajar. Ada sebuah kutipan yang pernah sayabaca, “Orang hebat bisa melahirkan beberapakarya bermutu, tetapi guru yang bermutu dapatmelahirkan ribuan orang hebat.” Hal tersebutcukup masuk akal adanya. Seorang guru memilikiandil yang cukup besar terhadap anak didiknyahingga mencapai kesuksesan. Mulai dari aspekilmu, aspek moral maupun mental, dan berbagaiaspek lainnya yang membantu seorang pesertadidik meraih kesuksesan.

Di sini saya akan membahas mengenai satu topikyaitu, ada atau tidak sih pengaruh usia guruterhadap proses pembelajaran? Membicarakanmengenai usia guru mungkin tidak akan lepas dariyang namanya pengalaman. Pada dasarnyasemakin bertambahnya umur semakin banyak pulapengalaman yang didapat. Namun, hal tersebutbukanlah jaminan bahwa seorang guru yang sudahberumur akan memiliki pengalaman lebih banyakdaripada seorang guru muda.

Kita bandingkan kondisi yang terjadi di Indonesiadan Jepang. Di negeri sakura itu para guru seniorjustru menjadi tutor dan pembimbing bagi gurumuda yang baru terjun menjadi guru. Dilihat darisegi mengajarnya pun ternyata lebih ekspresif danbergairah daripada guru muda, pun juga merekatak kalah melek teknologi dibanding guru muda.Bisa disebut guru di Jepang "tua-tua keladi",semakin tua semakin menjadi. Merekamembuktikan bahwa usia bukan penghalang untuktetap berkarya dan meningkatkan kualitas diri.Justru dari pengalaman mengajar yang diperoleh,mereka selalu mengevaluasi kekuatan dankelemahannya untuk hari esok yang lebih baik.Mereka juga menunjukan pada kita bahwa guruyang profesional memiliki jiwa seorang pembelajarsejati.


Menurut Gellerman, para pekerja muda pada umumnyamempunyai tingkat harapan dan ambisi yang tinggi. Jadi,seorang guru akan melalui fase berambisi tinggi. Namun,pada kenyataannya ada juga guru yang semakinmenjadi malas dengan bertambahnya usia. Guru yangmuda seharusnya lebih giat untuk memberikanperubahan-perubahan yang baru untuk sekolah. Usiasangat mungkin mempengaruhi kinerja, karenasebagian guru yang sudah berumur cenderungkehilangan gairah dan stamina untuk mengajar ataumembuat model-model pembelajaran yang baru.

Cruickshank, Jenkins, dan Metcalf telah merangkumbeberapa hasil penelitian tentang pengaruh usia dalamproses pembelajaran, di antaranya:

• Guru-guru pemula cenderung lebih mudahmenerima inovasi dan perubahan, serta cenderunglebih bersedia menambah wawasan pembelajaran.

• Guru-guru pemula cenderung lebih memperlihatkanperilaku mengendalikan dan otoriter.

• Guru-guru yang pengalaman mengajarnya kurangdari tiga tahun cenderung kurang puas dan efektifdalam mengajar.

• Guru-guru berusia muda dan berpengalamanmengajar, pada umumnya memiliki tingkat kepuasanyang lebih tinggi dari guru yang usianya lebih tua danlebih berpengalaman.

• Guru-guru yang berusia lebih muda dan tidakberpengalaman cenderung lebih memperhatikandimensi pribadi dan sosial dalam pengajarandaripada aspek akademis.

• Banyak guru pemula yang kehilangan kepercayaandirinya ketika menghadapi dinamika kelas. Hal initerjadi ketika idealisme para guru muda dihadapkanpada kenyataan di lapangan.

• Guru-guru yang berpengalaman lebih mampumengatasi apapun yang terjadi di dalam kelas danmenggunakan hal-hal yang mereka amati untukmenyesuaikan metode pengajaran mereka.

• Guru-guru yang berpengalaman menghubungkanmateri yang akan dipelajari dengan pengetahuanyang dimiliki oleh siswa, mendorong untuk bersifatfleksibel dan lebih bersifat terbuka.

Kemudian, hal lain yang tak lepas dari usia seorang guruadalah pengalaman mengajar. Pengalaman adalah apa

Usia Guru, Penghambat atau Keuntungan?

Penulis:Aprilia Ika Anjani (Mahasiswa Prodi Pendidikan Masyarakat, Universitas Pendidikan Indonesia)Kontak: afifahrizqikaa(at)gmail(dot)com


yang sudah dialami dalam kurun waktu tertentu.Dalam mengajar guru lebih merujuk pada tugasutamanya yaitu mendidik, mengajar, membimbing,mengarahkan, melatih, menilai, dan mengevaluasipeserta didik.

Dari kedua hal tersebut, usia dan pengalamanmengajar, ditambah hal lain seperti teknologi yangsaat ini semakin berkembang pesat juga menjadisalah satu pengaruh perkembangan metodepengajaran seorang guru. Dari segi penguasaanteknologi, menurut saya kemungkinan besar gurudengan usia muda lebih terampil memanfaatkanteknologi dalam metode pengajaran jikadibandingkan dengan guru dengan usia tua yangsebagian besar cenderung gaptek atau gagapteknologi. Namun, tidak menutup kemungkinanbagi para guru yang lebih berumur untuk belajarteknologi terkini.

Berdasarkan beberapa sumber di atas, dapatdisimpulkan bahwa usia guru tetaplah memilikipengaruh terhadap pembelajaran meskipun hanyakecil kemungkinannya. Dari segi ambisi bisadikatakan guru dengan usia muda lebih unggul jikadibandingkan dengan guru dengan usia yang tua.Usia muda yang identik dengan suka mencobaberbagai hal baru dan berinovasi menjadikankeunggulan sendiri bagi seorang guru, sertapenguasaan terhadap teknologi yang lebihmumpuni menambah poin plus tersendiri.

Namun di balik itu, pengalaman dari seorang gurusenior juga berpengaruh besar terhadap prosespembelajaran, guru yang berpengalaman banyak

Usia Guru

biasanya lebih efektif dalam mengajar jikadibandingkan guru dengan pengalaman yangsedikit. Akan tetapi, bukan berarti seorang gurumuda tidak memiliki banyak pengalaman. Bisa sajaguru muda memiliki lebih banyak pengalamandibandingkan guru senior apabila sang guru mudabanyak menggali potensi dirinya.

Jadi, bisa disimpulkan faktor usia seorang gurutidaklah berpengaruh besar terhadap suatu prosespembelajaran. Usia bisa menjadi penghambat jikasang guru justru melemah mental serta ambisibelajarnya seiring bertambahnya usia. Namun, bisadikatakan menjadi sebuah keuntungan jika dariberbagai perngalaman yang didapat dapatdijadikan pembelajaran serta sang guru senantiasamengevaluasi diri. Sebab usia bisa dikatakanhanyalah sebuah angka jika orang tersebutmemiliki ambisi yang tinggi terhadap belajar.

Bahan bacaan:

• https://www.kompasiana.com/rahmanwe/5a4f8ee816835f3d9679db62/guru-profesional-semakin-tua-semakin-menjadi

• Skripsi “Kompetensi Guru Berdasarkan Jenis Kelamin, Usia, Pengalaman Mengajar, dan Tingkat Pendidikan” Universitas Sanata Dharma (Natalia Widdy P, 2016:21)

• Makalah “Faktor-faktor yang mempengaruhi cara guru mengajar” (Yudi Rohmad, Hirnanda Dimas Pradana, 2016:4-5) Universitas Negeri Malang

• Skripsi “Kompetensi Guru Berdasarkan Jenis Kelamin, Usia, Pengalaman Mengajar, dan Tingkat Pendidikan” Universitas Sanata Dharma (Natalia Widdy P, 2016:21-22)


KUIS Majalah 1000guru

Halo Sobat 1000guru! Jumpa lagi dengan kuisMajalah 1000guru Edisi ke-103. Pada kuis kali ini,kami kembali dengan hadiah berupa kenang-kenangan yang menarik untuk sobat 1000guru.Ingin dapat hadiahnya? Gampang, kok!

1. Ikuti (follow) akun Twitter @1000guru atauhttps://twitter.com/1000guru, dan/atau likefanpage 1000guru.net di Facebook (FB):https://www.facebook.com/1000guru

2. Perhatikan soal berikut:Pada rubrik biologi Majalah 1000guru edisi ke-103ini telah disajikan pembahasan mengenai bakterihidrokarbonoklastik yang bisa mendegradasisenyawa hidrokarbon yang merupakan salah satusenyawa pencemar lingkungan. Proses degradasisenyawa hidrokarbon oleh bakteri diawali denganproduksi suatu senyawa biosurfaktan untukmenurunkan tegangan permukaan air. Cobajelaskan mengenai konsep tegangan permukaanair dengan bahasa teman-teman sendiri! Berikandan jelaskan juga beberapa contoh pengaruhfenomena tegangan permukaan air dalamkehidupan sehari-hari! Sertakan juga gambar,bahan bacaan atau referensi yang mendukungpembahasan kalian!

3. Kirim jawaban kuis ini, disertai nama, akun FB,dan/atau akun twitter kalian ke alamat surelredaksi: [email protected] dengansubjek Kuis Edisi 103.

4. Jangan lupa mention akun twitter @1000guruatau fanpage Facebook 1000guru.net jika sudahmengirimkan jawaban.

Peserta kuis yang artikelnya terpiliih untukdipublikasikan akan mendapatkan hadiahnya.Mudah sekali, kan? Tunggu apa lagi? Yuk, segerakirimkan jawaban kalian. Kami tunggu hinggatanggal 20 November 2019, ya!

Pengumuman Pemenang Kuis

Pertanyaan kuis Majalah 1000guru edisi ke-102lalu adalah:

Pada rubrik teknologi Majalah 1000guru Edisi ke-102 telah disajikan pembahasan mengenaiSCMaglev yang bergerak dengan menggunakanprinsip induksi elektromagnetik. Coba jelaskanmengenai prinsip induksi elektromagnetik denganbahasa teman-teman sendiri! Berikan dan jelaskanjuga beberapa contoh kegunaannya dalamkehidupan sehari-hari! Sertakan juga gambar,bahan bacaan atau referensi yang mendukungpembahasan kalian!

Sayang sekali kita tidak mendapatkan pemenangyang beruntung. Namun, jangan bersedih.Nantikan kuis-kuis Majalah 1000guru di edisiselanjutnya!

https://www.facebook.com/1000guru

Pendidikan yang Membebaskan

/1000guru

@1000guru

1000guru.net

majalah 1000gurumajalah1000guru.net/files/majalah-1000guru-ed103-vol07no10.pdf · majalah 1000guru...

Documents