Teknologi dan Penerapan IPA

Modul Olimpiade IPA SD — Bab 20

Kita sudah sampai di bab terakhir. Sepanjang modul ini kamu mempelajari banyak hal: materi dan perubahannya, gaya dan gerak, listrik dan magnet, tubuh manusia, tumbuhan, hewan, sampai ekologi.

Semua itu terasa seperti kepingan yang terpisah-pisah. Bab ini adalah tempat kepingan-kepingan itu akhirnya bertemu.

Sebab ilmu pengetahuan tidak berhenti sebagai pengetahuan. Ia dipakai. Ketika pengetahuan dipakai untuk menyelesaikan persoalan nyata manusia — memberi makan, mengobati, menerangi, menghubungkan — pengetahuan itu berubah menjadi teknologi.

Dalam bab ini kita akan melihat bagaimana jamur mengembangkan roti, bagaimana bakteri dipaksa membuat obat manusia, bagaimana sinyal berpindah dari kapal ke satelit, dan mengapa handphone harus dimatikan saat pesawat lepas landas.

Dua Wajah Bioteknologi

Bioteknologi adalah pemanfaatan makhluk hidup untuk menghasilkan barang atau jasa yang berguna bagi manusia. Perhatikan Gambar Dua Wajah Bioteknologi.

Bioteknologi konvensional memakai mikroorganisme secara utuh, apa adanya, tanpa mengubah materi genetiknya. Alatnya sederhana dan caranya sudah dikenal turun-temurun. Contohnya tempe, tape, kecap, yoghurt, roti, dan oncom.

Bioteknologi modern mengolah sel atau materi genetik secara langsung dalam keadaan terkendali dan steril. Ia memerlukan laboratorium dan alat khusus. Contohnya kultur jaringan, kloning, rekayasa genetika, dan bayi tabung.

Cara membedakannya cukup satu pertanyaan: apakah sel atau materi genetiknya diolah langsung di laboratorium? Kalau ya, itu modern.

Mari kita uji aturan itu pada empat contoh. Pembuatan tempe dan yoghurt memanfaatkan jasad renik apa adanya lewat fermentasi tradisional, jadi keduanya konvensional. Sedangkan kultur jaringan anggrek mengolah sel di media steril, dan penyisipan gen pada bakteri mengubah materi genetik — keduanya modern.

Perhatikan bahwa yang menentukan bukan kapan teknologinya ditemukan, melainkan seberapa dalam manusia ikut campur pada selnya.

Ragi dan Adonan yang Mengembang

Perhatikan Gambar Ragi dan Adonan yang Mengembang. Kalau kamu pernah melihat orang membuat roti, adonannya didiamkan dulu sebelum dipanggang — dan setelah beberapa waktu, adonan itu membesar sendiri.

Yang bekerja adalah ragi. Ragi roti berisi khamir Saccharomyces, yang termasuk kingdom Fungi alias jamur.

Khamir memecah gula di dalam adonan lewat fermentasi. Hasilnya adalah gas karbon dioksida dan alkohol. Gas itulah yang terperangkap di sela-sela adonan dan membuatnya mengembang berongga.

Perhatikan Gambar Makanan Hasil Fermentasi. Tempe dibuat dari kedelai dengan bantuan jamur Rhizopus. Tape dari singkong atau ketan dengan khamir Saccharomyces. Yoghurt dari susu dengan bakteri Lactobacillus. Kecap dari kedelai hitam dengan jamur Aspergillus. Roti dari tepung terigu dengan khamir Saccharomyces.

Semuanya termasuk bioteknologi konvensional, dan semuanya membuat makanan menjadi lebih awet, lebih mudah dicerna, serta bergizi lebih baik.

Ada dua hal tentang ragi yang sering ditanyakan, dan keduanya mudah tertukar.

Pertama, ragi termasuk kingdom apa? Khamir Saccharomyces di dalam ragi adalah jamur bersel satu, sehingga termasuk kingdom Fungi — bukan Monera (itu bakteri) dan bukan Protista.

Kedua, gas apa yang mengembangkan adonan? Fermentasi menghasilkan karbon dioksida dan alkohol. Yang membuat adonan mengembang adalah gasnya, yaitu karbon dioksida — bukan oksigen dan bukan alkoholnya. Alkoholnya sendiri menguap saat dipanggang.

Fermentasi Skala Industri

Fermentasi tidak berhenti di dapur. Di pabrik, mikroorganisme dibiakkan dalam tangki besar bernama bioreaktor, dengan suhu, keasaman, dan makanan yang diatur ketat.

Perhatikan Gambar Fermentasi Skala Industri. Cara ini dipakai untuk menghasilkan zat-zat berharga dalam jumlah besar.

Ingat! Teknik yang sama juga dipakai untuk memproduksi antibiotik seperti penisilin. Jadi kalau soal menanyakan cara memproduksi suatu zat dalam jumlah besar dengan bantuan jasad renik, jawabannya hampir selalu fermentasi.

Prinsip yang sama dipakai untuk memproduksi zat berharga dalam jumlah besar. Omega-3 yang penting bagi perkembangan otak dapat diproduksi massal dengan membiakkan mikroalga tertentu di dalam bioreaktor — yaitu lewat fermentasi. Begitu pula antibiotik seperti penisilin, yang diperoleh dengan membiakkan jamur Penicillium dalam tangki besar.

Ingat! Kalau soal menanyakan cara memproduksi sebuah zat dalam jumlah besar dengan bantuan jasad renik, jawabannya hampir selalu fermentasi. Kloning menghasilkan salinan individu, kultur jaringan memperbanyak tanaman, dan kultur sel punca untuk memperbaiki jaringan — ketiganya bukan untuk produksi zat massal.

Kultur Jaringan

Perhatikan Gambar Kultur Jaringan. Sepotong kecil jaringan diambil dari tanaman induk yang unggul, lalu ditanam di media steril berisi zat hara dan hormon tumbuh.

Jaringan itu tumbuh menjadi gumpalan sel yang disebut kalus, lalu membentuk tunas dan akar. Dari satu potongan kecil bisa diperoleh ratusan tanaman baru yang sifatnya sama persis dengan induknya.

Keunggulan utama kultur jaringan adalah keturunannya sama persis dengan induknya, sebab semuanya berasal dari jaringan induk yang sama tanpa melalui pembuahan.

Karena itu kalau seseorang memiliki anggrek dengan warna dan corak unik lalu ingin memperbanyaknya dengan anakan yang identik, teknik yang tepat adalah kultur jaringan — bukan menyemai bijinya, sebab biji berasal dari pembuahan sehingga sifatnya bervariasi.

Keunggulan lainnya: jumlahnya sangat banyak dalam waktu singkat, tidak bergantung musim, dan bibitnya bebas penyakit karena dikerjakan di media steril.

Kloning

Perhatikan Gambar Kloning. Inti dari sel tubuh induk diambil, lalu dimasukkan ke dalam sel telur yang intinya sudah dibuang. Sel gabungan itu dirangsang agar membelah dan tumbuh menjadi individu baru.

Karena seluruh materi genetiknya berasal dari satu induk, individu yang lahir memiliki karakteristik sama persis dengan induknya.

Jadi kalau soal menyebut "proses untuk memperbanyak makhluk hidup dengan karakteristik yang sama persis", ada dua jawaban yang mungkin dan kamu harus melihat objeknya. Untuk tumbuhan, jawabannya kultur jaringan. Untuk hewan atau individu utuh, jawabannya kloning.

Rekayasa Genetika dan Teknologi Plasmid

Perhatikan Gambar Teknologi Plasmid dan Rekayasa Genetika. Di dalam sel bakteri terdapat cincin DNA kecil yang terpisah dari kromosom utamanya. Cincin itu disebut plasmid.

Plasmid mudah dibuka dan disambung kembali. Karena itu para ilmuwan memakainya sebagai "kendaraan" untuk memasukkan gen manusia ke dalam bakteri.

Setelah gen itu masuk, bakteri akan membelah dengan sangat cepat — dan setiap bakteri baru ikut membawa gen tersebut sambil memproduksi zat yang diperintahkannya.

Penerapan paling terkenal dari teknologi plasmid adalah pembuatan hormon insulin untuk penderita diabetes. Inilah hormon manusia pertama yang berhasil diproduksi lewat rekayasa genetika.

Caranya: gen manusia yang bertugas membuat insulin disisipkan ke dalam plasmid bakteri Escherichia coli. Bakteri itu lalu diperbanyak di dalam tangki, dan karena kini membawa gen tersebut, ia ikut memproduksi insulin manusia dalam jumlah besar.

Insulin hasil rekayasa ini disebut insulin rekombinan, sebab dibuat dari gen yang digabungkan ulang (rekombinan) antara gen manusia dan plasmid bakteri.

Sebelum teknologi ini ada, insulin harus diambil dari pankreas hewan — jumlahnya sedikit, mahal, dan tidak selalu cocok bagi tubuh manusia.

Organisme Transgenik dan GMO

Perhatikan Gambar GMO — Organisme Hasil Modifikasi Genetik. GMO adalah singkatan dari Genetically Modified Organism, yaitu organisme yang materi genetiknya telah diubah dengan rekayasa genetika.

Organisme yang bisa dimodifikasi bermacam-macam: bakteri, ragi, serangga, tumbuhan, ikan, bahkan mamalia. Contoh tumbuhannya adalah kapas Bt dan jagung Bt yang tahan hama, serta padi emas yang kaya provitamin A. Contoh hewannya adalah salmon transgenik yang tumbuh lebih cepat daripada salmon biasa.

Ingat! Padi hibrida nontransgenik dan rami hasil persilangan biasa bukan GMO, karena keduanya diperoleh lewat perkawinan biasa — bukan lewat penyisipan gen di laboratorium.

Singkatan GMO berasal dari Genetically Modified Organism, yang dalam bahasa Indonesia berarti organisme yang materi genetiknya telah dimodifikasi.

Contohnya bermacam-macam sesuai bidangnya. Di bidang pangan ada padi emas yang diperkaya provitamin A dan kedelai tahan hama. Di bidang sandang ada kapas Bt, yaitu kapas yang disisipi gen bakteri Bacillus thuringiensis sehingga tahan terhadap serangan ulat — inilah contoh tanaman sandang hasil rekayasa genetika.

Bioteknologi di Bidang Kesehatan

Perhatikan Gambar Teknik Hibridoma. Ada dua jenis sel dengan kelebihan yang berbeda.

Sel limfosit B pandai membuat antibodi, tetapi cepat mati. Sel mieloma — sejenis sel kanker — membelah terus-menerus tanpa henti, tetapi tidak bisa membuat antibodi.

Kalau keduanya digabung, lahirlah sel hibridoma yang membelah terus-menerus dan membuat antibodi. Dari sinilah diperoleh antibodi monoklonal, yaitu antibodi yang seragam dan sangat tepat sasaran, untuk mendeteksi maupun mengobati penyakit.

Perhatikan Gambar Sel Punca (Stem Cell). Sel punca adalah sel yang belum berkembang menjadi jenis tertentu. Karena masih bisa berubah menjadi banyak macam sel — saraf, otot, darah, kulit — ia dipakai untuk memperbaiki jaringan tubuh yang rusak.

Pada manusia, sel punca banyak diperoleh dari sumsum tulang dan tali pusat bayi.

Beberapa teknik kesehatan berikut sering muncul berpasangan di soal, jadi ada baiknya kamu bedakan sasarannya.

Teknik hibridoma menggabungkan dua sel berbeda — sel penghasil antibodi dengan sel kanker yang cepat membelah — sehingga terbentuk sel yang mampu menghasilkan antibodi monoklonal secara terus-menerus. Antibodi ini dipakai untuk mendeteksi dan mengobati penyakit tertentu.

Kultur sel punca memperbanyak sel punca, misalnya dari sumsum tulang, untuk memperbaiki jaringan tubuh yang rusak.

Adapun radiasi isotop dipakai untuk sterilisasi dan pengobatan, bukan untuk menghasilkan antibodi. Jadi di antara hibridoma, radiasi isotop, teknologi plasmid, dan kultur sel punca, yang menghasilkan antibodi adalah hibridoma.

Terapi Gen

Perhatikan Gambar Terapi Gen untuk Leukemia. Leukemia adalah kanker darah — keadaan ketika sel darah putih tumbuh tak terkendali dan mendesak sel darah lain.

Salah satu pengobatan terbaru mengambil sel pertahanan tubuh pasien, memodifikasi gennya di laboratorium, membiakkannya, lalu mengembalikannya ke tubuh. Sel yang sudah dimodifikasi itu menjadi jauh lebih pandai mengenali dan melawan sel kanker.

Contoh penerapannya pada penyakit leukemia, yaitu kanker sel darah putih. Sel yang dimodifikasi dalam terapi gen leukemia adalah sel darah putih penderita sendiri: sel itu diambil, diberi gen tambahan di laboratorium agar mampu mengenali sel kanker, lalu dikembalikan ke tubuh.

Sel darah putih disebut juga leukosit, dan seluruh proses ini dikerjakan dalam keadaan terkontrol di laboratorium agar hanya gen yang dikehendaki yang tersisip.

Perhatikan bahwa yang dimodifikasi adalah sel tubuh penderita, bukan sel kelaminnya. Karena itu perubahan tersebut tidak diwariskan kepada keturunannya.

Bertanam Tanpa Tanah

Tumbuhan sebenarnya tidak memerlukan tanah. Yang ia perlukan adalah zat hara yang biasanya tersedia di dalam tanah. Kalau zat hara itu disediakan dengan cara lain, tumbuhan tetap bisa hidup.

Perhatikan Gambar Bertanam Tanpa Tanah.

Dua teknik bertanam tanpa tanah ini paling mudah dibedakan dari medium yang dipakai.

Hidroponik menumbuhkan tanaman pada medium air yang berisi larutan unsur hara di dalam suatu wadah. Akar tanaman terendam atau dialiri larutan itu terus-menerus.

Aeroponik membiarkan akar tanaman menggantung di udara, lalu larutan haranya disemprotkan berkala sebagai kabut halus.

Keduanya menghemat lahan dan air, serta membuat tanaman lebih bersih dari hama tanah. Adapun teknik lain seperti vertikultur menyusun tanaman secara bertingkat, dan tabulampot menanam buah dalam pot.

Gelombang untuk Mencari dan Mengabarkan

Perhatikan Gambar Dari Dasar Laut sampai ke Satelit. Sebuah kapal mencari reruntuhan di dasar laut, lalu mengirimkan hasilnya ke daratan lewat satelit. Dalam satu peristiwa itu, dipakai dua jenis gelombang yang sama sekali berbeda.

Perhatikan Gambar Dua Jenis Gelombang.

Gelombang bunyi memerlukan medium — udara, air, atau benda padat. Ia tidak dapat merambat di ruang hampa. Sonar memakai gelombang bunyi, dan bekerja sangat baik di dalam air.

Gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium. Ia dapat merambat di ruang hampa dengan kecepatan cahaya. Radio, gelombang mikro, cahaya, dan sinar-X semuanya termasuk kelompok ini.

Contoh Soal 1

Sebuah kapal di tengah laut mencari reruntuhan pesawat dengan sonar, lalu mengirimkan informasinya ke daratan melalui satelit. Saat mengirim informasi dari kapal ke satelit, informasi itu berupa gelombang apa?

Pembahasan:

Langkah 1 — apa yang dilalui sinyalnya? Udara yang makin tipis, lalu ruang yang hampir hampa.

Langkah 2 — gelombang apa yang bisa lewat sana? Bunyi tidak bisa karena perlu medium. Yang bisa adalah gelombang elektromagnetik.

Jawaban: Gelombang elektromagnetik.

Ingat! Jangan tertukar antara kedua bagian soal ini. Sonar di dalam air memakai gelombang bunyi; pengiriman ke satelit memakai gelombang elektromagnetik. Pilihan "gelombang listrik" dan "gelombang air" tidak tepat untuk keduanya.

Satu soal sering menggabungkan keduanya dalam satu cerita. Sebuah kapal mencari reruntuhan di dasar laut dengan sonar, lalu mengirimkan hasilnya ke daratan lewat satelit. Gelombang apa yang dipakai masing-masing?

Sonar bekerja dengan memancarkan gelombang bunyi ke dasar laut dan menerima pantulannya. Bunyi termasuk gelombang mekanik, dan air justru merambatkannya dengan sangat baik.

Pengiriman data ke satelit memakai gelombang elektromagnetik, sebab hanya gelombang inilah yang dapat merambat melewati ruang hampa antariksa.

Jadi jawabannya: sonar memakai gelombang bunyi, komunikasi satelit memakai gelombang elektromagnetik. Jangan tertukar — bunyi tidak akan pernah sampai ke satelit.

Mengapa Handphone Dimatikan di Pesawat

Perhatikan Gambar Mengapa Handphone Dimatikan Saat Lepas Landas.

Ingat! Alasan yang keliru: massa handphone bertambah saat menyala, cahaya layarnya mengubah medan gravitasi, atau suaranya memanaskan bahan bakar. Ketiganya tidak masuk akal secara fisika.

Alasan sesungguhnya adalah interferensi elektromagnetik. Handphone yang aktif terus-menerus memancarkan gelombang radio untuk mencari dan menghubungi menara pemancar. Gelombang itu dapat mengganggu gelombang yang dipakai peralatan navigasi dan komunikasi pesawat, terutama pada saat lepas landas dan mendarat ketika keakuratannya paling dibutuhkan.

Jadi handphone tidak dimatikan karena "beratnya menambah beban pesawat", bukan karena "panasnya membahayakan", dan bukan pula karena sinyalnya menarik petir. Yang benar adalah gangguan antargelombang.

Menghitung Waktu Mengunduh

Perhatikan Gambar Menghitung Waktu Mengunduh. Perhitungan data di internet mengikuti pola yang sudah kamu kenal dari pelajaran gerak: waktu = jumlah ÷ laju.

Contoh Soal 2

Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengunduh file berukuran 512 kB dengan koneksi internet 64 kB per detik?

Pembahasan:

Langkah 1 — tulis yang diketahui. Ukuran data 512 kB, laju unduh 64 kB tiap detik.

Langkah 2 — bagi. t = \dfrac{512}{64} = 8.

Langkah 3 — periksa satuannya. Satuan kB pada pembilang dan penyebut saling menghapus, sehingga tersisa satuan detik.

Langkah 4 — periksa hasilnya. Dalam 8 detik, data yang terunduh adalah 64 \times 8 = 512 kB. Cocok.

Jawaban: 8 detik.

Ingat! Urutan satuan data: 1 kB = 1.024 byte, 1 MB = 1.024 kB, dan 1 GB = 1.024 MB. Kalau satuan file dan satuan laju berbeda, samakan dulu sebelum membagi.

Perhitungan waktu unduh mengikuti pola yang sama dengan soal gerak: yang dicari adalah jumlah dibagi laju.

t = \dfrac{\text{ukuran berkas}}{\text{kecepatan unduh}}

Syaratnya satu: satuan ukuran berkas dan satuan kecepatan harus sama. Kalau berkasnya dinyatakan dalam kB dan kecepatannya dalam kB per detik, hasilnya langsung dalam detik.

Misalnya berkas 512 kB diunduh dengan kecepatan 64 kB per detik memerlukan 512 : 64 = 8 detik.

Energi Terbarukan

Perhatikan Gambar Empat Sistem Energi Terbarukan. Energi terbarukan adalah energi yang sumbernya tidak akan habis: air, angin, panas bumi, dan sinar matahari.

Tetapi cara mengubahnya menjadi listrik tidak seragam.

Perhatikan Gambar Bagaimana Generator Menghasilkan Listrik. Di dalam generator, kumparan kawat diputar di antara kutub magnet. Perubahan medan magnet yang dirasakan kumparan menimbulkan arus listrik — peristiwa yang disebut induksi elektromagnetik.

Karena melibatkan magnet dan listrik sekaligus, semua pembangkit yang memakai generator menerapkan sifat kelistrikan dan kemagnetan.

Keempat sistem itu perlu dibedakan dari ada tidaknya generator.

PLTA memakai aliran air, PLTB memakai angin, dan PLTP memakai uap panas bumi. Ketiganya sama-sama memutar turbin yang memutar generator, dan di dalam generator itulah energi gerak diubah menjadi energi listrik lewat induksi elektromagnetik.

Panel surya berbeda sendiri: ia mengubah energi cahaya langsung menjadi energi listrik tanpa bagian yang berputar sama sekali. Jadi kalau soal menanyakan mana yang konversinya bukan penerapan induksi elektromagnetik, jawabannya panel surya.

Adapun angka efisiensi pada panel surya menyatakan berapa persen energi cahaya yang berhasil diubah menjadi energi listrik. Efisiensi 20% berarti dari setiap 100 satuan energi cahaya yang jatuh, hanya 20 satuan yang menjadi listrik — sisanya terbuang sebagai panas.

Efisiensi tidak pernah 100% pada alat mana pun, dan itu bukan tanda alatnya rusak melainkan sifat dasar setiap perubahan energi.

Teknologi dan Keselamatan di Jalan

Teknologi tidak selalu berupa alat canggih. Aturan yang dirancang berdasarkan pemahaman ilmiah juga termasuk penerapan IPA.

Perhatikan Gambar Aturan Lalu Lintas dan Alasan Ilmiahnya.

Contoh Soal 3

Dua aturan lalu lintas: (a) dilarang mendahului kendaraan di jalan yang menikung; (b) di jalan tol dilarang berkendara di bahu jalan. Apa manfaat kedua aturan itu?

Pembahasan:

Langkah 1 — apa yang khas dari tikungan? Pandangan pengemudi terhalang, sehingga kendaraan dari arah berlawanan tidak terlihat. Menyalip di situ sangat berisiko tabrakan.

Langkah 2 — untuk apa bahu jalan? Bahu jalan disediakan sebagai jalur darurat — untuk ambulans, mobil pemadam, dan kendaraan yang mogok. Kalau dipakai berkendara, jalur itu tidak lagi bisa dipakai saat benar-benar dibutuhkan.

Jawaban: Tikungan membatasi jarak pandang sehingga larangan menyalip mencegah tabrakan; bahu jalan harus tetap tersedia untuk keadaan darurat. Keduanya dibuat demi keselamatan, bukan untuk memperlambat perjalanan.

Kedua aturan lalu lintas berikut sering ditanyakan alasan ilmiahnya, dan keduanya bersumber pada gerak benda.

Larangan mendahului di tikungan berkaitan dengan gerak melingkar. Kendaraan yang menikung memerlukan gaya ke arah pusat tikungan, dan gaya itu hanya disediakan oleh gesekan ban dengan jalan. Menambah kecepatan saat mendahului membuat gaya yang dibutuhkan makin besar, sehingga ban lebih mudah selip. Ditambah lagi pandangan ke depan terhalang, sehingga jarak aman tidak dapat diperkirakan.

Larangan berkendara di bahu jalan tol berkaitan dengan fungsi bahu jalan itu sendiri: ia disediakan untuk keadaan darurat, misalnya kendaraan mogok atau ambulans yang harus lewat. Permukaannya juga tidak dirancang untuk menahan kendaraan melaju kencang, sehingga daya cengkeramnya lebih kecil.

Dua Sisi Setiap Teknologi

Perhatikan Gambar Dua Sisi Teknologi. Setiap penerapan IPA membawa manfaat sekaligus risiko.

Manfaatnya nyata: obat dan vaksin dapat dibuat lebih cepat, hasil panen meningkat, bibit unggul diperbanyak dengan cepat, penyakit dapat dideteksi lebih awal, energi bersih menggantikan bahan bakar fosil, dan informasi berpindah dalam sekejap.

Risikonya juga nyata: gen sisipan dapat menyebar ke alam, keanekaragaman hayati menurun, muncul masalah etika dan keadilan, petani bergantung pada benih tertentu, limbah elektronik bertambah, dan informasi keliru cepat menyebar.

Teknologi tidak pernah baik atau buruk dengan sendirinya. Yang menentukan adalah cara manusia memakainya — dan itulah sebabnya setiap penerapan IPA selalu perlu dinilai manfaat dan risikonya sekaligus.

Latihan Yuk!

1. Ragi termasuk kingdom apa, dan gas apa yang membuat adonan roti mengembang?
2. Teknik apa yang dipakai untuk memproduksi omega-3 dan antibiotik secara massal?
3. Hormon apa yang pertama dibuat dengan rekayasa gen, dan bakteri apa yang dipakai?
4. Apa itu hibridoma, dan apa yang dihasilkannya?
5. Pada terapi gen leukemia, sel apa yang dimodifikasi, dan di mana sel itu pertama kali dibuat?
6. Apa perbedaan hidroponik dan aeroponik?
7. Berapa lama waktu mengunduh file 1.024 kB dengan koneksi 128 kB per detik?
8. Apa makna efisiensi pada panel surya?

Kunci Jawaban Latihan

• Kingdom Fungi; gasnya karbon dioksida.
• Fermentasi, di dalam bioreaktor.
• Insulin, memakai plasmid bakteri Escherichia coli.
• Penggabungan sel limfosit B dan sel mieloma; menghasilkan antibodi monoklonal.
• Sel darah putih (limfosit T); pertama kali dibuat di sumsum tulang.
• Hidroponik akarnya terendam larutan hara; aeroponik akarnya menggantung di udara lalu disemprot kabut hara.
• \dfrac{1.024}{128} = 8 detik.
• Rasio energi listrik yang dihasilkan terhadap energi matahari yang diterima.

Rangkuman

• Bioteknologi konvensional memakai jasad renik apa adanya (tempe, tape, kecap, yoghurt, roti). Bioteknologi modern mengolah sel atau materi genetik di laboratorium.
• Ragi berisi khamir Saccharomyces dari kingdom Fungi; fermentasinya menghasilkan karbon dioksida yang mengembangkan adonan.
• Fermentasi skala industri dipakai untuk memproduksi omega-3 dan antibiotik di dalam bioreaktor.
• Kultur jaringan memperbanyak tanaman identik dari sepotong jaringan — cocok untuk anggrek bercorak unik.
• Kloning menghasilkan individu dengan karakteristik sama persis; bayi tabung dan inseminasi buatan tetap menghasilkan keturunan bervariasi.
• Teknologi plasmid: gen manusia disisipkan ke plasmid bakteri. Hormon pertama yang dihasilkan adalah insulin, memakai bakteri Escherichia coli.
• GMO = Genetically Modified Organism. Contoh tanaman sandang transgenik: kapas Bt.
• Hibridoma menghasilkan antibodi monoklonal. Sel punca dapat berubah menjadi banyak jenis sel dan diperoleh dari sumsum tulang.
• Untuk COVID-19: hibridoma, teknologi plasmid, dan kultur sel punca dapat dipakai; radiasi isotop tidak.
• Terapi gen leukemia memodifikasi sel darah putih yang dibuat di sumsum tulang.
• Hidroponik memakai medium air berisi unsur hara; aeroponik memakai kabut hara di udara.
• Gelombang bunyi perlu medium (sonar di air); gelombang elektromagnetik tidak perlu medium (komunikasi ke satelit).
• Handphone dimatikan di pesawat karena gelombang radionya dapat menimbulkan interferensi elektromagnetik pada perangkat avionik.
• Waktu unduh = ukuran data ÷ laju unduh. 512 kB ÷ 64 kB/detik = 8 detik.
• PLTA, PLTB, dan PLTP memakai generator sehingga menerapkan kelistrikan dan kemagnetan; panel surya tidak.
• Efisiensi panel surya = energi listrik dihasilkan ÷ energi matahari diterima.
• Aturan lalu lintas dibuat demi keselamatan: tikungan membatasi jarak pandang, bahu jalan disediakan untuk keadaan darurat.

Penutup

Sampailah kita di ujung modul ini.

Kalau kamu menengok ke belakang, seluruh dua puluh bab yang kamu lalui sebenarnya menjawab satu pertanyaan yang sangat sederhana: bagaimana dunia ini bekerja?

Mengapa air mendidih, mengapa benda jatuh, mengapa lampu menyala, mengapa daun berwarna hijau, mengapa jantung berdetak, mengapa musim berganti. Satu per satu pertanyaan itu kita telusuri, dan satu per satu jawabannya ternyata masuk akal.

Bab terakhir ini menambahkan satu lapis lagi: setelah tahu bagaimana dunia bekerja, manusia lalu memanfaatkannya. Jamur dipakai membuat roti, bakteri dipakai membuat obat, magnet dipakai membuat listrik, dan gelombang dipakai membawa kabar melintasi samudra.

Itulah perjalanan yang sesungguhnya: dari bertanya, ke memahami, lalu ke menggunakan.

Dan perjalanan itu belum selesai. Masih sangat banyak pertanyaan di dunia ini yang belum ada jawabannya — menunggu seseorang yang cukup penasaran untuk mengejarnya.

Mungkin orang itu kamu.