Nuansa Ilmu PengetahuanNuansa Ilmu Pengetahuan

Cahaya difungsikan untuk menghasilkan pesawat

Cahaya difungsikan untuk menghasilkan tenaga yang sama yang membuat pesawat udara terbang, seperti yang ditunjukkan oleh studi baru.

Dengan desain yang tepat, aliran seragam cahaya mendorong obyek-obyek yang sangat kecil seperti halnya sayap pesawat terbang menaikkan tubuh pesawat ke udara.

Para peneliti telah lama mengetahui bahwa memukul sebuah obyek dengan cahaya dapat mendorong obyek tersebut. Itulah pemikiran di balik layar surya, yang memanfaatkan radiasi untuk tenaga pendorong di luar angkasa. "Kemampuan cahaya untuk mendorong sesuatu sudah diketahui," tutur rekan peneliti Grover Swartzlander dari Institut Teknologi Rochester di New York, seperti yang dikutip Science News (05/12/10).

Trik baru cahaya lebih menarik dari sebuah dorongan biasa: Hal itu menciptakan tenaga yang lebih rumit yang disebut daya angkat, bukti ketika sebuah aliran pada satu arah menggerakkan sebuah obyek secara tegak lurus. Foil udara atau airfoil menghasilkan daya angkat; ketika mesin memutar baling-baling dan menggerakkan pesawat ke depan, sayap-sayapnya yang dimiringkan menyebabkan pesawat itu naik.

Foil cahaya tidak dimaksudkan untuk menjaga sebuah pesawat tetap berada di udara selama penerbangan dari satu bandara ke bandara lainnya. Namun kesatuan alat-alat yang sangat kecil tersebut boleh digunakan untuk mendayakan mesin-mesin mikro, mentransportasikan partikel-partikel yang sangat kecil atau bahkan membolehkan metode-metode sistem kemudi pada layar surya.

Daya angkat optik merupakan "ide yang sangat rapi", kata fisikawan Miles Padgett dari Universitas Glasgow di Skotlandia, namun terlau dini untuk mengatakan bagaimana efek tersebut boleh dimanfaatkan. "Mungkin berguna, mungkin tidak. Waktu yang akan membuktikan."

Cahaya tersebut dapat memiliki daya angkat yang tak terduga ini dimulai dari sebuah pertanyaan yang sangat sederhana, Swartzlander mengatakan, "Jika kita mempunyai sesuatu berbentuk sayap dan kita menyinarinya dengan cahaya, apa yang terjadi?" Eksperimen-eksperimen pemodelan menunjukkan kepada para peneliti bahwa sebuah defleksi asimetris cahaya akan menciptakan sebuah daya angkat yang sangat stabil. "Jadi kami pikir lebih baik melakukan satu eksperimen," kata Swartzlander

Para peneliti membuat batangan-batangan sangat kecil berbentuk mirip sayap pesawat terbang, di satu sisi pipih dan di sisi lainnya berliku. Ketika foil-foil udara berukuran mikron ini dibenamkan ke dalam air dan dipukul dengan 130 miliwatt cahaya dari dasar wadah, foil-foil tersebut mulai bergerak ke atas, seperti yang diduga. Namun batangan-batangan tersebut juga mulai bergerak ke samping, arah tegak lurus terhadap cahaya yang datang. Bola-bola simetris sangat kecil tidak menunjukkan efek daya angkat ini, seperti yang ditemukan tim tersebut.

Daya angkat optik berbeda dari daya angkat aerodinamis dengan sebuah foil udara. Sebuah pesawat udara terbang karena udara yang mengalir lebih lambat di bawah sayap-sayapnya menggunakan tekanan lebih besar daripada udara yang mengalir lebih cepat di atas. Namun pada foil cahaya,daya angkat diciptakan di dalam obyek-obyek tersebut ketika sorotan sinar melaluinya. Bentuk foil udara transparan terebut menyebabkan cahaya dibiaskan berbeda-beda tergantung pada tempat cahaya itu lewat, yang menyebabkan pembengkokan sesui momentum sorotan yang menghasilkan daya angkat.

Sudut-sudut daya angkat foil-foil cahaya ini sekitar 60 derajat, menurut temuan tim tersebut. "Kebanyakan benda-benda aerodinamis mengudara pada sudut-sudut yang sangat gradual, akan tetapi hal ini memiliki sudut daya angkat yang luar biasa dan sangat kuat," ujar Swartzlander. "Anda bisa bayangkan apa yang akan terjadi jika pesawat anda mengudara pada 60 derajat -- perut anda akan berada di kaki."

Ketika batangan-batangan itu terangkat, seharusnya tidak jatuh atau kehilangan daya angkat, seperti yang diprediksi. "Sebenarnya benda tersebut bisa menstabilkan diri sendiri," kata Padgett.

Swartzlander mengatakan bahwa dia berharap pada akhirnya bisa menguji foil-foil cahaya tersebut di udara juga, dan mencoba berbagai bentuk serta material dengan berbagai sifat pembiasan. Dalam studi tersebut para penelit menggunakan cahaya infra merah untuk menghasilkan daya angkat tersebut, tapi jenis cahaya lainnya juga bisa, kata Swartzlander. "Yang indah tentang hal ini ialah bahwa benda itu akan berfungsi selama anda memiliki cahaya."

Studi tersebut dipublikasikan di Nature Photonics tanggal 5 Desember.
Semoga hal ini bisa diteliti lebih lanjut dan dikembangkan untuk kebaikan.

Robot Pembantu Pengobatan

Para ilmuwan di Jepang mengembangkan robot pembantu orang-orang yang terkena demensia ringan dengan pengingat lisan tentang aktifitas-aktifitas seperti janjian pertemuan atau meminum obat.

Robot tersebut dikembangkan oleh Pusat Rehabilitasi Nasional Orang-orang Cacat, Universitas Tokyo dan Institut Nasional Industri Maju Sains dan Teknologi, seperti yang diinformasikan oleh pejabat bersangkutan yang dilansir oleh PhysOrg pada tanggal 27 kemarin. Mereka berencana untuk menyiapkan robot-robot ini dalam waktu lima tahun.

Mesin tersebut dibuat berdasarkan robot berbentuk silinder yang tingginya sekitar 40 cm dan seberat 5 kg yang diproduksi oleh NEC Corp. Tim ilmuwan mengadaptasikan robot itu untuk melayani pasien-pasien demensia dengan memasang program percakapan baru.

Robot tersebut bisa mengenali wajah dan suara "majikannya", dan berbicara sesuai jadual yang ditentukan.

Mesin itu memanggil majikannya dengan mennyebut namanya dan mengingatkan hal-hal seperti "Bukankah hari ini anda akan pergi ke pusat layanan harian?" atau, "Orang yang menjemput anda akan segera datang. Mau ke kamar mandi?"

Jika robot tersebut mendengar bunyi bel pintu, robot itu mampu memberikan tanda kepada majikannya. Jika tak ada tanggapan, robot itu akan mengulangi perkataannya dan mencoba untuk mengambil perhatian majikannya dengan berkata, "Apakah anda mengerti?"

Tim ilmuwan meminta lima orang wanita yang tinggal di sebuah panti jompo untuk menggunakan robot tersebut selama 5 hari masa evaluasi. Menurut pembuat robot, mereka merespon dengan baik terhadap alat tersebut.

Sudah pasti teknologi ini menerapkan teori intelegensi buatan dan ini merupakan kabar baik bagi pasien-pasien demensia atau teman serta kerabat dekat pasien yang ingin menolong. Kita yang belum terkena (mudah-mudahan tidak) tak usah khawatir kalau di kemudian hari terserang demensia karena sudah ada yang bisa membantu. Semoga saja harganya bersahabat atau buat saja model lain yang lebih ekonomis tapi tetap berkualitas.

Bahasa Revolusi dan Triakan Revolusi di Negeri

KATA Revolusi memang bukan sebatas lisan semata. bahasa revolusi telah ada sejak peradaban ummat manusia ada. kebodohan, kemelaratan, kekerasan jadi fenomena buram wajah peradaban di masa lalu. kenagkuhan para raja yang telah membuat dinasti untuk melanggengkan kekuasaannya nyaris tak terusik. sebuah realitas sejarah politik kontemporer yang telah menodai kanvas demokrasi ditengah pergulatan ideologi dunia.

beberapa catatan yang penting untuk di ingat, OTORITERIANISME ELIT yang ditarik dari negeri dunia ke 3 sampai kawasan mesir, iran, irak, yaman, libya, marokok, qatar dan beberapa negara lainnya nyaris menuai kontroversi dari gerakan peopole power untuk dan atas nama perubahan. lagi-lagi kata revolusi menjadi snetrum bagi kekuatan politik untuk menggulingkan kekuasaan yang ada. Tak terpikirkan bahwa Traktat revolusi kemudian mengumandang dalam ranah kegeglapan demokrasi.
Terbitkan Oleh: Saifuddin Almughniy

Genetika Murni

Pengertian Genetika adalah ilmu yang mempelajari pewarisan sifat-sifat induk kepada turunannya. Genetika populasi disebut juga populasi mendelian. Populasi mendelian ialah sekelompok individu suatu spesies yang bereproduksi secara seksual, hidup di tempat tertentu pada saat yang sama, dan di antara mereka terjadi perkawinan (interbreeding) sehingga masing-masing akan memberikan kontribusi genetik ke dalam lengkang gen (gene pool), yaitu sekumpulan informasi genetik yang dibawa oleh semua individu di dalam populasi. Deskripsi susunan genetik suatu populasi mendelian dapat diperoleh apabila kita mengetahui macam genotipe yang ada dan juga banyaknya masing-masing genotipe tersebut. Sebagai contoh, di dalam populasi tertentu terdapat tiga macam genotipe, yaitu AA, Aa, dan aa. Maka, proporsi atau persentase genotipe AA, Aa, dan aa akan menggambarkan susunan genetik populasi tempat mereka berada. Adapun nilai proporsi atau persentase genotipe tersebut dikenal dengan istilah frekuensi genotipe. Contoh: jika banyaknya genotipe AA, Aa, dan aa masing-masing 30, 50, dan 20 individu, maka frekuensi genotipe AA = 0,30 (30%), Aa = 0,50 (50%), dan aa = 0,20 (20%). Misalkan frekuensi alel A di umpamakan p dan frekuensi alel a diumpamakan q, maka kemunkinan kombinasi spermatozoa dan sel telur pada perkawinan individu heterozigotik Aa * Aa ialah sebagai berikut: Ovum spermatozoa A(p) a(q) A(p) AA(p2) Aa(pq) a(q) Aa(pq) aa(q2) Jumlah = p2 (AA)+ 2pq (Aa) + q2 (qq). Untuk mencari frekuensi dari dua alel didalam suatu populasi digunakan hukum Hardy-Weinberg yang bentuknya: p2 (AA)+ 2pq (Aa) + q2 (qq) (p + q)2= 1 (p + q) = 1: p = 1- q Menghitung frekuensi gen Menghitung frekuensi gen dominan Contoh Dari 1000 jumlah penduduk timor-timur yang diperiksa golangan darahnya berdasarkan sistem MN didapatkan misalnya 640 orang golongan M, 320 MN dan 40 orang N. Berapakah frekuensi alel LM dan LN dalam populasi tersebut? Penyelesaian: p= frekuensi alel LM q= frekuensi alel LN hukum Hardy-Weinberg p2 (LM LM)+ 2pq (LM LN) + q2 (LN LN) q2= N/JUMLAH = 40/1000 = 0,04 q= √0,04 = 0,2 p + q = 1 p= 1- q = 1- 0,2 p= 0,8 jadi frekuensi alel LM = 0,8 frekuensi alel LN = 0,2 Misalnya diketahui dalam frekuansi alel L^Mpada penduduk WNA cina di jakarta raya adalah 0,3. Jika saudara mengumpulkan 2000 orang WNA cina itu, beberapa diantara mereka diharapkan bergolongan darah MN. Berapa M dan berapa N? Penyelesaikan andaikan p = frekuansi untuk alel L^M, q = frekuansi untuk alel L^N, menurut hukum Hardy-Weinberg : p^2 A L^M L^M+ 2pq L^M L^N + q^2 L^N L^N Diketahui bahwa p = LM = 0,3. Berarti q = 1- p= 0,7 2pq = 2(0,3)(0,7) = 0,42 Jadi, diantara 2000 orang WNA itu: Yang bergolongan darah MN = 0,42 x 2000 = 840 orang Yang bergolongan darah Mn = (0,3)2 x 2000= 180 orang Yang bergolongan darah N = (0,7)2 x 2000= 980 orang Menghitung frekuensi gen jika ada dominansi Contoh: Dari 2500 mahasiswa suku batak yang mengikuti kuliah disumatera utara pada waktu dilakukan tes phenil thiocarbamida (PTC) didapatkan misal 2139 orang pengecap (“taster”). Berapakah frekuensi alel T dan t masing-masing pada populasi mahasiswa itu? Berapakah di antara mahasiswa pengecap itu diharapkan homozigotik? Penyelesaian: Dari 2500 mahasiswa yang diteliti terdapat 2139 orang pengecap PTC, artinya dapat merasakan rasa pahit. Mereka itu homozigotik TT atau heterozigotik Tt. Sisanya, 361 orang buta kecap (“nontaster”). Berarti mereka merasakan larutan PTC seperti larutan air tawar saja. Mereka homozigotik resesif tt. Andai kata p= frekuensi untuk alel T q= frekuensi untuk alel t menurut hukum Hardy-Weinberg: p2 TT+ 2pq Tt + q2 tt q2= N/JUMLAH = 361/2500 = 0,1444 q= √0,1444 = 0,38 p + q = 1 p= 1- q = 1- 0,38 p= 0,62 jadi frekuensi alel T = p = 0,62 frekuensi alel t = q = 0,38 Mahasiswa yang pengecap homozigotik = (0,62)2 x 2500 orang = 961 0rang. Menghitung frekuensi alel ganda Persamaan (p + q )= 1 seperti yang digunakan pada contoh-contoh yang ada hanya berlaku apabila terdapat dua alel pada suatu lokus dalam autosom. Apabila lebih banyak alel ikut mengambil peranan, maka dalam persamaan harus ditambah lebih banyak simbol. Misalnya pada golongan darah sistem ABO dikenal 3 alel , yaitu IA, IB, dan i. Andaikan p menyatakan frekuensi alel IA, q untuk frekuensi alel IB dan r untuk frekuensi alel i. Maka persamaannya menjadi (p + q + r)= 1. Berhubung dengan itu hukum Hardy-Weinberg untuk golongan darah ABO berbentuk sebagai berikut: p2 IA IA + 2pr IA i + q2 IB IB + 2qr IB i + 2pq IA IB + r2 ii contoh: 1. Misalnya 1000 orang penduduk asli irian jaya diperiksa golongan darahnya menurut sistem ABO dan didapatkan 320 orang golongan A, 150 orang B, 40 orang AB, dan a Berapakah frekuensi alel IA, IB, dan i masing-masing pada populasi itu? Dari 320 orang bergolongan darah A, berapakah diperkirakan homozigotik IA IA? Dari 150 orang bergolongan darah B, berapakah diperkirakan heterozigotik IB i? Penyelesaian: Andaikan P = frekuensi untuk alel I^A, q = frekuensi untuk alel I^B , r = frekuensi untuk alel i menurut hukum Hardy-Weinberg : P^2 I^A I^A + 2prI^A i + q^2 I^B I^B +2qr I^B i + 2pqIA IB + r2 ii r2 = frekuensi golongan O = 490/1000 = 0,49 r = √0,49 = 0,7 (p + r)2 = frekuensi golongan A + golongan O = (320+490)/1000 = 0,81 (p + r) = √0,81 = 0,9 p= 0,9 – 0,7 = 0,2 oleh karena (p + q + r) =1 maka q=1 – (p + r) =1- (0,2 + 0,7) q = 0,1 Jadi: frekuensi alel IA = p = 0,2 frekuensi alel IB = q = 0,1 frekuensi alel i = r = 0,7 Frekuensi genotipe IA IA = p2=(0,2)2= 0,04 Jadi dari 320 orang bergolongan A yang diperkirakan homozigotik IA IA = 0,04 x 1000 orang = 40 0rang c). Frekuensi genotif IB i = 2qr = 2(0,1 x 0,7) = 0,14 Jadi dari 150 orang bergolongan B yang diperkirakan heterozigotik IB i = 0,14 x 1000 orang = 140 0rang Frekuensi alel untuk golongan darah sistem ABO, MN, dan Rh pada penduduk negro di USA telah diketahui, misalnya: Frekuensi alel i = 0,78 Frekuensi alel LM = 0,45 Frekuensi alel R = 0,60 berapa % dalam populasi itu diduga mempunyai golongan darah O, Rh- O, MN O, MN, Rh + Penyelesaian: Diketahui r = 0,78, r2 =(0,78)2 = 0,61 Frekuensi genotif ii (yaitu golongan O) = r2 = 0,61 Diketahui frekuensi alel R = 0,60 Jadi frekuensi alel r = 1- 0,60 = 0,40 Frekuensi genotipe rr (yaitu golongan Rh-) =(0,40)2 = 0,16 Frekuensi golongan O, Rh- = (0,61) (0,16) = 0.0976 Jadi di dalam populasi itu di duga 9,76% mempunyai golongan darah O, Rh-. Diketahui frekuensi alel LM = p =0,45 Frekuensi alel LN = q = 1 – P = 1 – 0,45 = 0,55 Frekuensi genotipe LM LN = 2pq = 2 (0,45)(0,55) = 0,50 Frekuensi golongan O, MN = (0,61)(0,50) = 0,3050 Jadi dalam populasi itu diduga 30,50% mempunyai golongan darah O, MN. Frekuensi genotipe RR = (0,60)2 = 0,36 Frekuensi genotipe Rr = 2pq = 2(0,60)(0,40) = 0,48 Frekuensi golongan Rh+ = 0,36 + 0,48 = 0,84 Frekuensi golongan O, MN, Rh + = (0,61)(0,50)(0,84) = 0,26 Jadi dalam populasi itu 26% diduga mempunyai golongan darah O, MN, Rh + Menghitung frekuensi gen terangkai-X Yang dijelaskan sebelumnya adalah cara menghitung frekuensi gen yang mempunyai lokus pada autosom. Akan tetapi disamping autosom terdapat pulo kromosom-X. Karena laki-laki hanya mempunyai sebuah kromosom-X saja. Maka ia tidak dapat menunjukkan distribusi binomium untuk kombinasi secara random dari sepasang gen terangkai-X seperti halnya pada perempuan. Distribusi ekuilibrium dari genotipe-genotipe untuk sifat terangkai kelamin, dimana p + q = 1 adalah Untuk laki-laki = p + q .karena genotipenya A- dan a- Untuk perempuan = p2 + 2pq + q2. Genotipenya AA, Aa, aa Contoh: Penyakit buta warna merah hijau disebabkan oleh gen resesif c yang terangkai pada kromosom –X. Dengan demikian maka perempuan yang mempunyai genotipe CC dan Cc adalah normal, sedangkan cc buta warna. Laki-laki normal mempunyai genotipe C-, sedangkan c- buta warna. Misalkan: p = frekuensi untuk gen dominan C q = frekuensi untuk gen resesif c misalnya 8% dari laki-laki diduatu daerah menderita penyakit buta warna merah hijau, berapakah: Frekuensi dari perempuan di daerah itu yang diduga buta warna? Frekuensi dari perempuan di daerah itu yang disuga normal? Penyelesaian: Menurut hukum Hardy-Weinberg yang berlaku untuk menghitung frekuensi gen yang terangkai pada kromosom-X maka: Frekuensi gen c = q = 0,08 Frekuensi gen C = p = 1- 0,08 = 0,92 Frekuensi dari perempuan di daerah itu yang diduga buta warna (cc) = q2 = (0,08)2 = 0,0064 Frekuensi dari perempuan di daerah itu yang diduga normal (CC dan Cc) = p2 + 2pq = (0,92)2 + 2(0.92)(0,08) = 0,9936 Beberapa faktor yang mempengaruhi frekuensi gen: Mekanisme pemisahan Setiap mekanisme yang menghalang-halangi penukaran gen dinamakan mekanisme pemisah. Mekanisme pemisah ini di dapat berupa: a). Letak geografis atau fisis, seperti jarak yang berjauhan atau terpisahnya populasi oleh samudra atau pegunungan. b). Mekanisme lain macam yang menghalangi penukaran gen antara populasi dalam daerah yang sama. Bercampurnya gen-gen dari populasi lain dapat menyebabkan bahwa frekuensi gen dalam sutu populasi dapat berubah. Kenyataan ini dapat dilihat dari data persentase banyaknya pengecap (“taster”) PTC pada berbagai populasi manusia (Tabel 11.1). perhatikan saja bahwa frekuensi gen T pada populasi eskimo campuran lebih tinggi dari pada yang tak campuran. Rendahnya frekuensi gen T pada orang kulit hitam amerika dibandingkan dengan kulit hitam afrika pun disebabkan karena pada kulit hitam amerika terdapat campuran. Tabel 11-1. Persentase pengecap PTC pada berbagai populasi manusia Populasi Tempat Besar sampel Persentase pengecap Frekuensi gen T I Eskimo (tak campur) Arab Amerika, kulit putih Eskimo ( campur) Amerika kulit hitam Amerika kulit hitam Afrika hitam Afrika hitam Indian navaho Labrator dan Baffin Siria Montana Lambrador dan Baffin Alabama Ohio Sudan Kenya New mexico 130 400 291 49 533 3156 805 110 269 59,2 63,5 64,6 69,4 76,5 90,8 95,8 91,9 98,2 0,36 0,64 0,40 0,60 0,41 0,59 0,45 0,55 0,52 0,48 0,70 0,30 0,80 0,20 0,72 0,28 0,87 0,13 Demikian pula jika kita perhatikan dengan adanya perbedaan frekuensi gen untuk tiga macam golongan darah pada populasi tertentu (Tabel 11-2) . Tabel 11-12. Frekuenai gen untuk tiga macam golongan darah bagi beberapa populasi. Populasi I^A I^B i D d M N Kulit putih USA 0,28 0,08 0,64 0,61 0,39 0,54 0,46 Mahasiswa USA 0,26 0,07 0,67 0,65 0,35 - - Kulit hitam USA 0,17 0,14 0,69 0,71 0,29 0,46 0,52 Afrika barat 0,18 0,16 0,66 0,74 0,26 0,51 0,49 Indian amerika 0,10 0,00 0,90 1,00 0,00 0,76 0,24 Mutasi Pada dasar nya mutasi adalah perubahan dalam genotip suatu individu yang terjadi secara tiba-tiba dan secara random. Perubahan ini sebenarnya menyangkut perubahan yang terjadi pada bahan genetik, akan tetapi biasanya perubahan karena aberasi kromosom pun diikuitsertakan. Jika misalnya gen T mengalami mutasi menjadi t, maka prekuensi relatif dari dua alel berubah, dan apabila mutasi T → t berlangsung berulang kali, maka T dapat hilang dari populasi. Akan tetapi mutasi kembali (“ back mutation”), yaitu T ← t memperlambat hilangnya T dari populasi. Ukuran mutasi T → t pada umumnya tidak sama dengan ukuran perubahan T ← t. Hubungan kedua perubahan itu dapat digambarkan sebagai berikut : u T t v u = ukuran mutasi T →t, sedangkan v = ukuran mutasi kembali T ←t. pada umumnya u > V, jadi u = v. Seleksi Untuk mempunyai gambaran bagaimana seleksi mempengaruhi sifat-sifat genetik suatu populasi dapat diikuti contoh di bawah ini. Misalnya kita mulai dengan suatu populasi yang mengadakan perkawinan secara random. Dalam populasi ini 50% dari individu mamiliki sifat reseseif. Distribusi fenotif, genotif, dan frekuansi gen adalah sbb. Fenotip AA dan Aa aa Frekuansi fenotip 0,5 0,5 Genotip AA Aa aa Frekuansi genotip (kira-kira) 0,09 0,42 0,5 Andaikan: p = frekuansi gen A q = frekuensi gen a maka q^2=0,5 sehingga q= √0,5= ±0,7 p=1-q=1-0,7=0,2 Misalkan sekarang individu-individu dari genotip aa tidak dapat memperbanyak diri di dalam lingkungan tertentu, maka populasi yang dapat memperbanyak diri terdiri dari dua genotip saja yaitu AA dan Aa. Genotip itu terdapat dalam perbandingan 0,09 AA : Aa. Frekuensi di dalam populasi yang dapat mempernbanyak diri ialah: Untuk AA = 0,09/(0,09 +0,42 )= 0, 18 Untuk Aa = 0,42/(0,09 +0,42)=0,82 Apabila individu-individu dengan genotip itu kawin dan menjadi induk untuk generasi berikutnya, maka distribusinya adalah sebagai berikut: Frekuensi keturunan Perkawinan Frekuensi AA Aa aa AA × AA (0,18)2 = 0,03 0,03 AA × Aa 2(0,18) (0,82) = 0,30 0,15 0,15 Aa × Aa (0,82)2 = 0,67 0,17 0,34 0,17 Jumlah = 1,00 0,35 0,49 0,17 Dapat dilihat bahwa generasi baru ini mendekati lagi distribusi genotip secara binomial seolah-olah genotip-genotip itu dalam keadaan equilibrium (seimbang) dengan perkawinan secara random. Sesungguhnya terdapat perubahan fundamental di dalam populasi ini, yaitu frekuensinya dari alel a berkurang 0,7 dalam generasi sebelumnya menjadi ± 0,4 dalam generasi ini (keterangan: q2 = 0,17, sehingga q = √0,17=0,4123) sedangkan frekuensi A bertambah dari 0,3 dalam generasi sebelumnya menjadi ± 0,6 dalam generasi ini (keterangan: p = 1- q = 1 – 0,4 = 0,6) frekuensi penotipnya pun mengalami perubahan. Random genetic drift Genetic drift adalah perubahan frekuensi gen dalam populasi. dari generasi kegenerasi jumlah individu yang memiliki alel tertentu, baik dalam keadaan homozigotik atau heterozigotik yang agak menyimpang. Sehingga frekuensi gen naik turun luas frekuensi dari frekuensi gen ini ” random genetic drift” yang disebabkan karena tingkah dari kemungkinan perkawinan dan atas kenyataan bahwa walaupun p = q = 0,5, perbandingan teoretis 3:1, 1:1, 1:2.1 tidak selalu didapatkan. Misalnya kita mempunyai pasangan alel A dan a. Keturuna F1 diharapkan memperhatikan perbandingan genotip 1 AA : 2 Aa : 1 aa. Keturunan F2 didapatkan dari perkawinan individu kemungkinan dari tiap perkawinna F1 sbb: Perkawinan F1 Kemungkinan perkawinan Nilai p dan q dalam populasi yang kawin Keturunan (F2) p q aa x aa ¼ x ¼ = 1/16 0 1 Semua aa Aa x aa 2(2/4 x ¼) = 4/16 0,75 0,75 1 AA : 1 aa Aa x Aa 2/4 x 2/4 = 4/16 0,5 0,5 1 AA : 2Aa : 1aa AA x aa 2(1/4 x 1/4) = 2/16 0,5 0,5 Semua Aa AA x Aa 2(1/4 x 1/4) = 4/16 0,25 0,25 1 AA : 1 Aa AA x AA 1/4 x 1/4 = 4/16 0 0 Semua AA Misalkan dalam populasi yang besar, p = 0,4 dari q = 0,6 deviasi yang diharapkan terjadi dapat dihitung dengan standar deviasi (s) , yaitu: S = √pq/n Dimana n adalah jumlah observasi. Akan tetapi bila frekuensi gen dihitung dari frekuensifenotip homozigotiknresesif, maka formula untuk standar deviasi menjadi : S = √pq/2N Diman N adalah jumlah individu diploid dalam sampel. Misalanya dalam pupulasi yang besar diambil sampel 50.000 orang. S = √0,24/10.000 = 0, 00155 ini berarti bahwa dalam setiap sampel dari 50.000 individu populasi dengan p = 0,4 q = 0,6, maka 68% p akan terletak antara 0,4 kurang lebih 0,0031 = 0, 39 sampai 0,4031. Terbentuknya populasi baru karena ada pemindahan suatu sampel individu (migrasi) juga mengakibatkan perubahan frekuensi gen suatu kasus “genetic drift” dilaporkan dari sekelompok orang yang taat pada agama Pennsylvania. USA mereka itu migrasi dari jerman ke Amerika dalam permukaan abat ke18 dan bertempat tinggal menyendiri frekuensi golongan darah A dalam kelompok kecil ialah hampir 0,6 sedangkan dalam populasi orang jerman adalah 0,40 dan orang amerika adalah 0,45, frekuensi alel IB hampit tidak ada sedangkan orang golongan B di Jerman 10% dan di Amerika 15%. Inbreeding Inbreeding adalah perkawinan dua individu yang memiliki hubungan keluarga dekat. Lawannya disebut “out breeding”. Inbreeding disebut juga penangkaran kandang dan “out breeding” disebut juga penangkaran baur. Sebuah contoh yang menyangkut populasi kecil dari dua keluarga tikus dapat menunjukkan pengaruh dari sistem perkawinan tertentu pada frekuensi alel (tabel 11-3). Pada keluarga 1, satu induk adalah putih (cc) dan induk lainnya adalah hitam (CC). Keturunanya adalah empat betina dan empat jantan, semuanya hitam heterozigotik (Cc). Dalam keluarga dua, kedua induk dan delapan keturunan (empat betina dan empat jantan) adalah hitam. Tabel 11-3. Distribusi alel yang dapat diharapkan dalam keluarga tikus normal dari galur yang sama melalui inbreeding dan “out breeding” Inbreeding keluarga perkawinan keturunan 1 Cc x Cc 1CC 2Cc 1cc 1 Cc x Cc 1CC 2Cc 1cc 11 CC x CC 4CC 11 CC x CC 4CC Jumlah genotif 10CC 4Cc 2cc “Out breeding” 1 x 11 Cc x CC 2CC 2Cc 1 x 11 Cc x CC 2CC 2Cc 11 x 1 CC x Cc 2CC 2Cc 11 x 1 CC x Cc 2CC 2Cc Jumlah genotif 8CC 8Cc 0cc Homozigotik (CC) apabila hanya F1 dari dua keluarga itu dipertimbangkan sebagai populasi, maka dapat 8c dan 24 C. Jika populasi dipertimbangkan, maka pertimbangan alel c dan C yang sama dipertahankan, biarpun inbreeding dan “out breeding” alel alel. Populasi dengan frekuensi alel A = 0,9 dan a = 0,1 akan mempertahankan frekuensi-frekuensi, apakah individu-individu yang dikawinkan itu mempunyai hubungan keluarga dekat ataukah tidak. Jika gen C dan c masing-masing pada jumlah genotif itu dijumlahkan, maka di inbreeding di dapatkan adalah 24C dan 8c. Demikian pula pada “out breeding” ini memberikan petunjuk bahwa karena terjadinya inbreeding, frekuensi gen akan tetap, artinya tidak berpengaruh. Perbedaan yang nyata antara inbreeding dan “out breeding” ialah bahwa lebih banyak alel resesif memperlihatkan eksperesinya bila perkawinan nya langsung antara individu-individu yang mempunyai hubungan keluarga.walaupun jumlah frekuensi alel dalam keadaan tetap, namun proporsi dan fenotifnya berbeda. Lihat saja pada contoh itu, dua dari 16 keturunan pada waktu terjadi inbreeding memperlihatkan ekspresinya sifat (putihn) yang ditentukan oleh alel resesip, tetapi tidak ada satu keturunan pun dari “out breeding” yang putih.juga lebih banyak individu homozigonetik dominan (CC) dihasilkan dari inbreeding. Inbreeding yang jelas dapat dilihat dari tumbuh-tumbuhan yang mengadakan penyerbukan sendiri seperti pada ercis (pisum sativum). Dan kacang merah (phaseolus vulgaris). Dalam tahun 1903 johannsen melihat adanya keseragaman yang di perlihatkan oleh tumbuh-tumbuhan yang menyerbuk sendiri dan hidup dalam lingkungan yang sama. Terjadinya galur murni Johannsen berpendapat bahwa tumbuh-tumbuhan tersebut merupakan suatu galur murni, yaitu suatu populasi yang membiak murni, tanpa timbul variasi genetik. Terjadinya galur murni di dalam alam dan akibat adanya inbreeding dapat diikuti pada tanaman ercis yang dapat menyerbuk sendiri. Pada tanaman ini terdapat sifat keturunan batang tinggi yang ditentukan oleh gen yang dominan T sedangkan alelnya resesif t menentukan pendek. Jika kita pada permulaan mempunyai tanaman berbatang tinggi heterozigotik (Tt) maka dalam generasi pertama perbandingan dalam populasi menjadi ¼ TT: ½ Tt: ¼ tt. Ini berarti individu heterozigotik hanya berjumlah 50% dari populasi. Terbentuknya homozigotet dengan derajat inbreeding berbeda Wright telah menemukan koefisien inbreeding (disebut juga F) yang dapat mengukur berkurangnya sifat heterozigotik karena adanya inbreeding. Hasil inbreeding dinamakan inbred. Individu inbred rata-rata lebih banyak bersifat homozigotik, karena ia menerima gen identik dari tiap orangtua nya. Sedangkan tiap orangtua itu menerima gen tersebut dari nenek moyang yang bersamaan. Ambillah sebagai contoh dua alel a1 dan a2 dalam proporsi (perbandingan) p1dan p2. Oleh karena frekuensi relatif dari dua alel itu adalah p1 dan p2. Maka kemungkinannya untuk menjadi a1/a1 adalah p1F, sedang untuk menjadi a2a2 adalah p2F. Akan tetapi individu juga mempunyai kemungkinan 1-F bahwa kedua gen itu tidak berasal dari gen yang sama dalam bentuk nenek moyang yang bersamaan. Dalam hal ini kemungkinannya, untuk menjadi a1/a1 adalah p12 dan untuk menjadi a2a2 adalah p22. Jika ini semua di jadikan satu maka frekuensi dari 3 genotip dalam populasi dapat disampaikan sebagai berikut: Genotif frekuensi pada frekuensi pada Perkawinana random inbreeding a1/a1 p2 p12 (1-F) + p1F a1/a2 2pq 2p1 p2 (1-F) a2/a2 q2 p22 (1-F) + p2F yang penting ialah kita harus dapat menetapkan harga F. Harga F ini ditetapkan dari diagram inbreeding. Contoh adanya inbreeding pada manusia adalah perkawinan saudara sepupu (Gambar 11-1). Pada contoh ini berapakah F1(koefisien inbreeding untuk individu 1)? Bahwa sesuatu alel (misalnya a1 dan a2) yang dibawa oleh kedua nenek moyang bersama akan terdapat pada kedua orang tua anak, kemungkinannya adalah hasil perkalian kemungkinan-kemungkinan bahwa alel tertentu ini di serahkan melalui tiap langkah dijalan yang dilalui. Kemungkinannya bahwa sebuah alel Gambar 11.1. diagram silsilah dari laki-laki G dan perempuan H, yang mem punyai nenek moyang bersama A dan B. Perkawinan G x H merupakan perkawinan saudara sepupu. diagram inbreeding itu disusun dari diagram silsilah disebelahnya. Seperti a2 datang dari nenek moyang dari ayah beserta ibunya anak adalah ½ dari tiap langkah dalam jalan yang dilaui. Jumlah individu adalah pangkat dari ½ untuk jalan itu. Jadi rumus umum untuk menghitung koefisien inbreeding atau F ialah: Fx - ∑(1/2)n(1/2) Fx - koefisien inbreeding untuk individu X n - banyaknya jalan yang dilalui dihitung dari orang tua individu yang hendak diketahui koefisien inbreedingnya menuju ke “ancestor” (nenek moyang umum).

Jadi jalan dari anak itu ke orangtuanya tidak ikut dihitung. Pada contoh gambar dimuka terdapatlah dua jalan, yaitu: Untuk ancestor umum A, jalan yang dilalui adalah: III1 - II2 - breeding, maka jalan ini sama dengan 1 (- G-C), 2 (- C-A), 3 (- A-D), 4 (- D-H). Untuk ancestor umum B, jalan yang dilalui adalah: III1 – II2 - I2 - II3 – III2. Jika memperhatikan gambar diagram inbreeding maka jalan ini sama dengan 1 (- G-C), 5(- C-B), 6(- B-D), 4(- D-H). Jadi untuk ancestor B – (1/2)4(1/2) - 1/32 Individu C dan D masing-masing bukan ancestor umum. Adapun individu G dan H masing-masing orangtua individu 1. Jadi hanya individu A dan B saja pada contoh ini merupakan ancestor umum. Berhubung dengan itu, koefisien inbreeding untuk 1 adalah F1 = 11/32+1/32=2/32=1/6 Andaikan sifat albino yang ditentukan oleh alel resesif a dalam dapat homozigotik pada suatu populasi terdapat pada seorang di antara 40.000 orang, berapakah kemungkinan bertambah nya ekspresi dari sifat itu apabila orangtua mempunyai hubunga sebagai saudara sepupu? Penyelesaiannya : Q2 =1/40000 q = √1/40000=1/200 Oleh karen= 1/6, maka bagian dari homozigotik resesif dalam populasi ialah : Q2 (setelah inbreeding dengan F = 1/6= q2 (1- F) + qF = (1/40000 x 15/6)+(1/200 x 1/6)=0.000335=13,4/40000 Berhubung dengan itu, apabila orangtua adalah saudara sepupu, maka ekspersi dari sifat itu akan menjadi 13,4 lebih besar dari pada jika orangtuanya tidak mempunyai hubungan keluarga. Wright telah menghitung persentase homozigot dibandingkan dengan hetereozigot untuk beberapa generasi berturut-turut. Turut pada berbagai macam inbreeding (gambar 11-2). Pembuahan sendiri pada tumbuh-tumbuhan dapat menghasilkan individu homozigot paling cepat. Tanda 90% telah dilalui, dalam generasi ke 3 dan 95% dalam generasi ke 4. Setelah 8 generasi, semua genotif yang heterozigotik sebelum terjadi inbreeding, secara teoritis akan menjadi homozigotik. Perkawinan antara kakak dan adik kurang efisien dalam mendapatkan individu homozigotik jika dibandingkan dengan pada penyerbukan sendiri. Setelah 11 generasi, 95% dari genotif yang semula heterozigotik akan menjadi homozigotik, sedangkan yang 5 % akan tetap heterozigotik. DAFTAR PUSTAKA Aryulina, D dkk. 2007. Biologi 3. Erlangga: Jakarta. Suryo. 1984. Genetika Strata 1. UGM: Yogyakarta. Suryo. 1986. Genetika Manusia. UGM: Yogyakarta.

2 Permasalahan Utama Terbaru Mesin Waktu

Mesin waktu yang memperkenankan anda menjelajahi masa lampau tanpa rasa takut akan paradoks yang bisa membuat anda menjadi tidak ada.

Ingin membuat sebuah mesin waktu tapi takut akan paradoks klasik yaitu kemungkinan anda melakukan sesuatu yang tanpa disadari menyebabkan anda kehilangan keberadaan anda? Seorang profesor MIT dan beberapa rekannya menerbitkan teori yang memungkinkan perjalanan waktu tanpa paradoks ketiadaan anda. Semua yang dibutuhkan hanyalah sebuah alat teleportasi kuantum dan pemahaman jelas tentang postselection.

Postseleksi merupakan salah satu gagasan yang membuat komputasi kuantum menyenangkan sekaligus membingungkan yaitu gagasan bahwa masalah yang sangat kompleks yang penuh variabel-variabel, dipecahkan dengan membiarkan variabel-variabel mengambil nilai apa saja secara acak dan memilih satu kombinasi yang menjadikan masalah itu benar. Dengan kata lain, daripada memecahkan semua kemungkinan kombinasi masalah satu per satu, anda menjalankan semua kemungkinan kombinasi bersamaan dan menyaring rangkaian variabel-variabel yang membuat masalah itu benar.

Ilmu mekanika kuantum nampaknya memperkenankan komputasi bersamaan semua hasil yang mungkin dalam teorinya, walaupun membuatnya terjadi merupakan masalah lain secara keseluruhan (komputasi kuantum seperti itu akan menghempaskan metode komputasi konvensional). Akan tetapi digabungkan dengan teleportasi kuantum, menggunakan belitan kuantum untuk menghasilkan keadaan kuantum di ruang yang sebelumnya ada pada titik lain ruang, Seth Lloyd dan rekan-rekannya mengatakan bahwa anda bisa secara teori menteleportasi sebuah partikel mundur dalam waktu.

Bentuk teori penjelajahan waktu ini memecahkan dua permasalahan utama yang berubungan dengan pencapaian. Pertama, teori itu tidak membutuhkan pembengkokan waktu ruang seperti kebanyakan teori perjalanan waktu. Mengingat kondisi yang dibutuhkan untuk membengkokkan waktu ruang hanya mungkin ada di lubang hitam, itu merupakan hal yang bagus. Akan tetapi lebih jauh lagi, dikarenakan hukum probabilitas ilmu mekanika kuantum, semua yang dibiarkan terjadi oleh metode perjalanan waktu ini sudah memiliki kesempatan terbatas terjadi bagaimanapun juga. Hal itu berarti sebuah partikel tidak dapat benar-benar mundur ke masa lampau dan secara tidak sengaja menghancurkan dirinya sendiri.

Tentu saja para fisikawan menunjukkan teorinya tidak dengan harapan pergi ke masa lampau untuk memastikan para orang tua mereka menikah atau seperti demikian. Mereka mengharapkan bahwa dengan menunjukkan hal ini mereka akan membantu mendorong pemikiran kuantum ke arah teori gravitasi. Tapi gagasan mundur ke masa lalu tanpa membengkokkan susunan alam raya atau merubah keberadaan seseorang di masa depan merupakan hal yang mengagumkan.

Pendidikan bukan sekedar Dipahami??

Pendidikan bukan sekedar dipahami sebuah interaksi antara subyek dengan obyek (Dosen dgn mahasiswa, guru dengan murid), tetapi pendidikan haruslah diterjemahkan baik secara sosiologis, antropologis, politik, hukum, ekonomi dan lingkungan. namun semuanya harus berangkat dari filosofi pendidikan yaitu memanusiakan manusia (HUMANISME). berbagai determinan wacana mencuat secara kasat mata bahwa pendidikan tak lebih dari sebuah pengguguran kewajiban semata. tetapi yang patut dipahami bahwa realitas yang ada justru berbenturan dua model pendidikan yg membelenggu dengan membebaskan. Dua model tersebut sesungguhnya memiliki cara kerja yg berbeda. Pendidikan yg membelenggu sangat preskriptif dan embebaskan bersifat DIALOGIS.

Konsep Dialogis sesungguhnya menjadi einkarnasi dari pemikiran Plato dengan Zoon Politicon-nya, namun sekarang sesungguhnya unsur-unsur kemanusiaan kita telah merambah dlm pandanga satu tingkat diatas itu Zoon Eko Humanism. Inilah perlunya dipahami bahwa model pendidikan hrslah dibangun dalam kerangkan dialogis sehingga tidak terjadi kebekuan epistemologi.

Indonesia dlm perjalanan itu telah terjerembab dalam ketidak-mengertian kulturalisme pendidikan, untuk memajukan kualitas pendidikan selalu produk hukum yang dijadikan maindset tetapi mengbaikan lingkungan sosio-masyarakatnya. Terang saja (Sebuah kalimat dari IWAN FALS) masyarakat tdk menerima dengan asusmsi dasar pada kondisi ekonomi yang tidak memungkinan untuk mengenyam pendididkan yang layak. eh. boro-boro pemerintah dengan regulasinya menyentakkan dunia pendidikan dengan melahirkan Produk Kapilisasi dan Liberalisasi di sektor pendidikan dengan munculnya monster yaitu BHP (UU Nomor 9 tahun 2009), dan ini juga telah mengalami judical review, problemnya adalah justru melahirkan PP 17 tahun 2010, dan PP 66 tahun 2010 dimana substansinya sama saja dengan BHP.

kalau menurut saya bukan selalu produk hukum harus dijadikan mainstream-nya tetapi bagaimana anggaran di sektor prndidikan bisa di tingkatkan sehingga anak negeri ini mampu menikmati pendidikan yang layak. Bukan lalu mengkebiri dunia pendidikan ... dan membunuh generasi dibangsa ini dengan berbagai macam regulasi politik. Sebab dengan kualitas pendidikan akan menghasilkan satu kelas peradaban yang tercerahkan ... sehingga bangsa ini akan muncul sebagai nation-state yang bermartabat dab berkeadaban. Insya Allah.

Terbit oleh: Saifuddin Almughniy

Analisis Politik Nusantara

Francis Fukuyama dlm tesisnx The End Of History, secara gamblang menyatakan bhw kehidupan masyarakat demokratis adlh sdh menjadi persoalan sejagat, sebab dlm dimensi politik dan demokrasi sbg dua sumber bernegara, disatu pihak politik yg mengajarkan bangunan relasi sosial sementara demokrasi dipihak yg lain mengedepankan ajaran humanisasi, sehingga dibutuhkan sebuah lompatan berfikir yg lebih revolusioner utk mewujudkan tata nilai dari sub kultur tersebut.

@ faktanya adalah tdk sdkt org mau merebut kekuasaan (teori kekuasaan), tp mereka tdk memahami esensi politik baik ia sbg sains maupun ia sbg seni dll sbg. ini karena pergeseran budaya yg menyebabkan runtuhnx ajaran politik dan demokrasi sbg bagian terpenting dari sejarah kekuasaan.
@ Sebagian org memahami demokrasi hanx sebatas ruang eikspektas, narasi, dan bahkan demokrasi berkecendrungan diasumsikan dgn uang. Padahal demokrasi muncul tidak diawali oleh faktor materi namun di ilhami oleh konsep2 humanistik sbg produk ajarannya. nah, klu bgni konstruknx maka terlalu murah harga sebuah demokrasi, dan hasilnya pun akan memproduk hasil yg murahan. Padahal substansi dan esensi demokrasi mengandung nilai2 kerakyatan dan kedaulatan.

.....maka jawabannya adalah karena sebagian orang mengedepankan Logika kekuasaan daripada Kekuasaan Logika. Sebuah kecelakaan berfikir sekaligus kedangkalan Epistemologi, dan lemahnx narasi atas fakta2 sosial.

Nuansa Ilmu Pengetahuan

Entri Populer