OLEH: KELOMPOK 3 Fadillah Rizky Utami Putri Aswanti Hasanah Abdullah Saleh Tanjung Rindi Wahyu Saragih Adi Syawaldi Basanova R. Sitinjak Ahmad Zaini Lubis Dameria Sitompul Nizar Arya Prasetya Elfrida Sami Siregar Muhammad Marduansyah Aaaaa Aaaaa Aaaaa Aaaaa 150822033 150822034 150822035 150822038 150822039 150822029 150822053 150822055 140822036 140822017 140822038 1508220 1508220 1508220 1508220 Kata Pengantar Assalamu’alaikum Wr.Wb Begitu banyak nikmat yang Allah berikan, tetapi sedikit sekali yang kita ingat. Segala puji hanya layak untuk Allah Tuhan seru sekalian alam atas segala berkat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya yang tiada terkira besarnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan judul ”PEMANFAATAN TEKNOLOGI KLONING TEKNIK ROSLIN ”. Dalam penyusunannya, penulis memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak, karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: Kedua orang tua dan dosen pembimbing mata kuliah Bioteknologi yang telah memberikan dukungan, kasih, dan kepercayaan yang begitu besar. Dari sanalah semua ini berawal, semoga isi makalah ini bisa memberikan informasi mengenai pemanfaatan teknologi kloning teknik Roslin dan menuntun pada langkah yang lebih baik lagi. Meskipun penulis berharap isi dari makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu ada yang kurang. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar makalah ini dapat lebih baik lagi. Akhir kata penulis berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca. Wabillahitaufik wal hidayah Wassalamu’alaikum Wr.Wb Medan, 30 Mei 2016 Penulis DAFTAR ISI Kata Pengantar i Daftar Isi ii Daftar Gambar iii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 2 1.3 Tujuan 2 1.4 Manfaat 2 1.5 Metode Penulisan 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Kloning 3 2.2 Sejarah Kloning 4 2.3 Mekanisme Umum Kloning Domba Dolly Teknik Roslin 5 2.4 Manfaat Kloning 5 BAB III PROSEDUR KLONING 3.1 Langkah-langkah Kloning Teknik Roslin 6 BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan 7 4.2 Saran 8 DAFTAR PUSTAKA 9 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Tahapan Mekanisme Kloning Domba Dolly Teknik Roslin Gambar 2. Domba Dolly Hasil Kloning Dengan Induk Pengganti (Blackface) BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada zaman sekarang, di negara-negara maju dan berkembang bioteknologi berkembang dengan sangat pesat. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi seperti rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan. Selain itu hal-hal yang mendorong perkembangan bioteknologi ini adalah untuk meningkatkan mutu baik itu dalam bidang pangan, medis, maupun bidang kehidupan lainnya. Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut. Salah satu penerapan bidang bioteknologi yang sering dibicarakan orang yaitu kloning. Kloning merupakan salah satu bioteknologi mutakhir yang sangat bermanfaat untuk memultiplikasi genotip hewan yang memiliki keunggulan tertentu dan preservasi hewan yang hampir punah. Walaupun keberhasilan produksi hewan kloning lewat transfer inti sel somatik telah dicapai pada berbagai spesies, seperti domba, sapi, mencit, kambing babi, kucing, dan kelinci, efisiensinya sampai sekarang masih sangat rendah yakni kurang dari 1 persen, dengan sekitar 10% yang lahir hidup (Han et al., 2003 dalam Hine, T. M, 2004). Kloning domba pertama sebenarnya telah dilaporkan 26 tahun yang lalu oleh Willadson (1986) yang menggunakan blastomer-blastomer embrio sebagai donor inti. Dan hal inilah yang menjadi precursor bagi kegiatan-kegiatan transplantasi inti hewanhewan domestik termasuk domba Dolly. Produksi domba identik oleh Willadson (1986) mencetuskan berbagai perbaikan dalam tehnik-tehnik kloning pada berbagai spesies hewan. Hewan-hewan kloning yang dihasilkan dari transplantasi inti sel somatik telah dilaporkan pada mencit, sapi, kambing, domba, dan babi (Hine, T. M, 2004). Penelitian-penelitian yang melibatkan spesies-spesies lain terus dilakukan, dan dari informasi yang dihimpun menunjukkan bahwa berbagai spesies hewan dapat dikloning lewat transplantasi inti. Walaupun hewan kloning yang dihasilkan lewat transplantasi inti sangat tidak efisien, akan tetapi fakta bahwa perkembangan kloning akan besar sekali dampaknya terhadap kehidupan manusia menyebabkan percobaan-percobaan terkait kloning masih dilakukan. Terlepas dari pro dan kontra terhadap proses kloning, pada dasarnya kloning tetap memiliki beberapa manfaat yang dapat diperoleh manusia misalnya dalam melestarikan keanekaragaman hayati yang terancam punah. Untuk itu, perkembangan pengetahuan tentang kloning seperti proses kloning, tehnik kloning, serta manfaat kloning harus dipahami secara benar. 1.2 Permasalahan - Apa yang dimaksud dengan kloning ? - Bagaimana sejarah kloning ? - Bagaimana mekanisme kloning domba Dolly ? - Apakah manfaat dari kloning ? 1.3 Tujuan - Untuk mengetahui pengertian dari kloning - Untuk mengetahui sejarah kloning - Untuk mengetahui mekanisme kloning domba Dolly - Untuk mengetahui manfaat dari cloning 1.4 Manfaat Manfaat yang diperoleh dari penulisan makalah ini adalah bagi penulis dan pembaca dapat memperoleh pengetahuan tentang apa yang dimaksud dengan kloning, bagaimana tehnik-tehnik kloning yang pernah dilakukan, manfaat dan keuntungan yang dapat diperoleh dari penerapan cloning. 1.5 Metode Penulisan Metode yang digunakan dalam penyusunan makalah ini adalah metode kajian pustaka, yaitu penulis mengumpulkan berbagai sumber atau referensi yang relevan dengan materi yang disajikan dan kemudian dilakukan pengkajian terhadap materi tersebut. BAB II TINJAUAN PUSATAKA 2.1 Pengertian Kloning Kloning berasal dari kata "Klon" dalam bahasa Yunani yang berarti tangkai. Sebelum klon sebagai kata benda berarti suatu individu yang dihasilkan secara aseksual, suatu individu yang berasal dari sel somatik tunggal orang tuanya dan secara genetik dia identik (Mahjudin, 2010). Klon dalam kata kerja adalah suatu populasi sel atau organism yang terbentuk dari pembelahan yang berulang (aseksual) dari satu sel atau organisme (Rohman, dkk, 2010) Kloning terjadi secara alami dalam banyak jenis tanaman yaitu dengan cara vegetatif. Kloning adalah cara bereproduksi secara aseksual atau untuk membuat salinan atau satu set salinan organisme mengikuti fusi atau memasukan inti diploid kedalam oosit (Seidel ,GE Jr., 2000 dalam Tong, W F., 2002). Americaan Medical Association mendefinisikan kloning sebagai produksi dari organisme identik secara genetik melalui sel somatik transfer nuklir, walaupun definisi yang lebih luas sering digunakan untuk memasukkan produksi jaringan dan organ dari kultur sel atau jaringan menggunakan sel (Tong, W F., 2002). Kloning dalam biologi adalah proses menghasilkan populasi serupa genetik individu identik yang terjadi di alam saat organisme seperti bakteri, serangga atau tanaman bereproduksi secara aseksual . Secara definisi, klon adalah sekelompok organisme hewan maupun tumbuhan melalui proses reproduksi aseksual yang berasal dari satu induk yang sama. Setiap anggota klon tersebut memiliki jumlah dan susunan gen yang sama sehingga kemungkinan besar fenotifnya juga sama (Rusda, M, 2003). Kloning pada hewan dilakukan mula-mula pada hewan amfibi (kodok), dengan mengadakan transplantasi nukleus ke dalam telur kodok yang dienukleasi atau dihilangkan inti selnya. Sebagai donor, digunakan nukleus sel somatik dari berbagai stadium perkembangan. Ternyata donor nukleus dari sel somatik yang diambil dari sel epitel usus kecebong pun masih dapat membentuk embrio normal. 2.2 Sejarah Kloning Kloning pada tanaman dalam arti melalui kultur sel mula-mula dilakukan pada tanaman wortel. Dalam hal ini sel akar wortel dikultur, dan tiap selnya dapat tumbuh menjadi tanaman lengkap. Teknik ini digunakan untuk membuat klon tanaman dalam perkebunan. Dari sebuah sel yang mempunyai sifat unggul, kemudian dipacu untuk membelah dalam kultur, sampai ribuan atau bahkan sampai jutaan sel. Tiap sel mempunyai susunan gen yang sama, sehingga tiap sel merupakan klon dari tanaman tersebut. Kloning pada hewan dilakukan mula-mula pada amfibi (kodok), dengan mengadakan transplantasi nukleus ke dalam telur kodok yang dienukleasi. Sebagai donor digunakan nukleus sel somatik dari berbagai stadium perkembangan. Ternyata donor nukleus dari sel somatik yang diambil dari sel epitel usus kecebong pun masih dapat membentuk embrio normal. Sejak Wilmut et al. berhasil membuat klon anak domba yang donor nukleusnya diambil dari sel kelenjar susu domba dewasa, maka terbukti bahwa pada mammalia pun klon dapat dibuat. Atas dasar itu para ahli berpendapat bahwa pada manusia pun secara teknis klon dapat dibuat. 1962 - John Gurdon mengklaim telah mengkloning katak dari sel dewasa. 1963 - J.B.S. Haldane coins mencetuskan istilah ‘clone’ 1966 – Pembentukkan kode genetic lengkap 1967 – Enzim DNA Ligase terisolasi 1969 - Shapiero and Beckwith mengisolasi gen pertama 1970 – enzim retristik pertama terisolasi 1972 - Paul berg menciptakan molekul DNA rekombinan pertama 1973 - Cohen and Boyer menciptakan organism DNA rekombinan pertama 1977 - Karl Illmensee mengklaim telah menciptakan tikus hanya dengan satu orang tua 1979 - Karl Illmensee mengklaim telah mengklon tiga tikus 1983 - Solter and McGrath memadukan sebuah sel embrio tikus dengan sebuah telur tanpa inti, tetapi gagal untuk teknik klon mereka 1984 - Steen Wiladsen mengklon domba dari sel embrio 1985 - Steen Wiladsen mengklon domba dari sel embrio. Steen Wiladsen bergabung dengan Grenad Genetics untuk mengkomersialkan ternak klon 1986 - Steen Wiladsen mengklon ternak dari sel yang berbeda 1986 - First, Prather, and Eyestone mengklon seekor sapi dari sel embrio 1990 – Proyek genom manusia dimulai 1996 - Dolly, hewan pertama hasil cloning dari sel dewasa lahir 1997 - President Bill Clinton mengusulkan lima tahun memoratium kloning 1997 - Richard Seed mengumumkan rencananya untuk mengkloning manusia 1997 - Wilmut and Campbell menciptakan Polly, domba cloning dengan memasukkan gen manusia 1998 - Teruhiko Wakayama menciptakan tiga generasi dari tikus cloning dengan gen identik 2.3 Mekanisme Umum Kloning Domba Dolly Kloning domba Dolly merupakan peristiwa penting dalam sejarah kloning. Dengan kegiatan kloning yang dilakukan pada kambing tidak hanya membangkitkan antusias terhadap kloning, melainkan kegiatan kloning tersebut membuktikan bahwa kloning binatang dewasa dapat disempurnakan. Sebelumnya, tidak diketahui bahwa suatu nukleus dewasa ternyata mampu memproduksi suatu hewan yang lengkap atau komplit. Ian Wilmut dan Keith Cambell memperkenalkan tentang suatu metode yang mampu melakukan singkronisasi siklus sel dari kedua sel, yakni sel donor dan sel telur. Tanpa singkronosasi siklus sel, maka inti tidak akan berada pada suatu keadaan yang optimum untuk dapat diterima oleh embrio. Bagaimanapun juga sel donor harus diupayakan untuk dapat masuk ke Gap Zero, atau stadium sel G0, atau stadium sel dorman (Rusda, M., 2003). Secara umum cara kloning domba Dolly yang dilakukan oleh Dr. Ian Willmut adalah sebagai berikut : Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba betina, mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain dan pengambilan sel putting susu seekor domba yang merupakan sel somatis (sel tubuh). Mengeluarkan nucleus sel telur yang haploid. Memasukkan sel kelenjar mamae kedalam sel telur yang tidak memiliki nucleus lagi. Sel telur dikembalikan ke uterus domba induknya semula (domba donor sel telur). Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae dimasukkan kedalam uterus domba, kemudian domba tersebut akan hamil dan melahirkan anak hasil dari cloning. 2.4 Manfaat Kloning Untuk pengembangan ilmu pengetahuan Untuk mengembangkan dan memperbanyak bibit unggul Untuk tujuan diagnostik dan terapi BAB III PROSEDUR KLONING Kloning domba Dolly merupakan peristiwa penting dalam sejarah kloning. Penemuan oleh Ian Wilmut dan Keith Cambell tentang suatu metode yang mana mampu melakukan singkronisasi siklus sel dari kedua sel donor dan sel telur. Tanpa singkronosasi siklus sel, maka inti tidak akan berada pada suatu keadaan yang optimum untuk dapat diterima oleh embrio. Bagaimanapun juga sel donor harus berjuang untuk dapat masuk ke Gap Zero, atau stadium sel GO, atau stadium sel dorman. 3.1 Langkah-langkah Kloning Teknik Roslin Tahapan dari proses kloning teknik Roslin untuk menghasilkan klon domba Dolly adalah sebagai berikut : Langkah Pertama Suatu sel (sel donor) diseleksi dari sel kelenjar mammae domba betina berbulu putih (Finn Dorset) untuk menyediakan informasi genetis bagi pengklonan. Untuk studi ini, peneliti membiarkan sel membelah dan membentuk jaringan in vitro atau di luar tubuh hewan. Hal ini akan menghasilkan duplikat yang banyak dari suatu inti yang sama. Tahap ini hanya akan bermanfaat bila DNA nya diubah, seperti pada kasus Polly, karena perubahan tersebut dapat diteliti untuk memastikan bahwa mereka telah dipengaruhi. Langkah Kedua Suatu sel donor diambil dari jaringan dan dimasukkan ke dalan campuran, yang hanya memiliki nutrisi yang cukup untuk mempertahankan kehidupan sel. Hal ini menyebabkan sel untuk menghentikan seluruh gen yang aktif dan memasuki stadium GO. Kemudian sel telur dari domba betina Blackface (domba betina yang mukanya berbulu hitam = Scottish Blackface) dienokulasi dan diletakkan di sebelah sel donor. Langkah Ketiga Satu sampai delapan jam setelah pengambilan sel telur, kejutan listrik digunakan untuk menggabungkan dua sel tadi, pada saat yang sama pertumbuhan dari suatu embrio mulai diaktifkan. Teknik ini tidaklah sepenuhnya sama seperti aktivasi yang dilakukan oleh sperma, karena hanya beberapa sel yang diaktifkan oleh kejutan listrik yang mampu bertahan cukup lama untuk menghasilkan suatu embrio. Langkah Keempat Jika embrio ini dapat bertahan, ia dibiarkan tumbuh selama sekitar enam hari, diinkubasi di dalam oviduk domba. Ternyata sel yang diletakkan di dalam oviduk lebih awal, di dalam pertumbuhannya lebih mampu bertahan dibandingkan dengan yang diinkubasi di dalam laboratorium. Langkah Kelima Akhirnya embrio tadi ditempatkan ke dalam uterus betina penerima (surrogate mother). Induk betina tersebut selanjutnya akan mengandung hasil cloning tadi hingga ianya siap untuk dilahirkan. Bila tidak terjadi kekeliruan, suatu duplikatyang persis sama dari donor akan lahir. Langkah Keenam Domba yang baru lahir tersebut memiliki semua karakteristik yang sama dengan domba yang lahir secara alamiah. Dan telah diamati bila ada efek yang merugikan, seperti resiko yang tinggi terhadap kanker atau penyakit genetis lainnya yang terjadi atas kerusakan bertahap kepada DNA, dikemudian hari juga terjadi pada Dolly atau hewan lainnya yang dikloning dengan metode ini. BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan - Kloning dalam biologi adalah proses menghasilkan populasi serupa genetik individu identik yang terjadi di alam saat organisme seperti bakteri, serangga, hewan atau tanaman bereproduksi secara aseksual . Secara definisi, klon adalah sekelompok organisme hewan maupun tumbuhan melalui proses reproduksi aseksual yang berasal dari satu induk yang sama. - Kloning pada hewan dilakukan mula-mula pada amfibi (kodok), dengan mengadakan transplantasi nukleus ke dalam telur kodok yang dienukleasi. Sebagai donor digunakan nukleus sel somatik dari berbagai stadium perkembangan. Ternyata donor nukleus dari sel somatik yang diambil dari sel epitel usus kecebong pun masih dapat membentuk embrio normal. Sejak Wilmut et al. berhasil membuat klon anak domba yang donor nukleusnya diambil dari sel kelenjar susu domba dewasa, maka terbukti bahwa pada mammalia pun klon dapat dibuat. Atas dasar itu para ahli berpendapat bahwa pada manusia pun secara teknis klon dapat dibuat. - Secara umum cara kloning domba Dolly yang dilakukan oleh Dr. Ian Willmut adalah sebagai berikut : Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba betina, mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain dan pengambilan sel putting susu seekor domba yang merupakan sel somatis (sel tubuh); Mengeluarkan nucleus sel telur yang haploid; Memasukkan sel kelenjar mamae kedalam sel telur yang tidak memiliki nucleus lagi; Sel telur dikembalikan ke uterus domba induknya semula (domba donor sel telur); Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae dimasukkan kedalam uterus domba, kemudian domba tersebut akan hamil dan melahirkan anak hasil dari kloning. - Manfaat kloning antara lain adalah : Untuk pengembangan ilmu pengetahuan; Untuk mengembangkan dan memperbanyak bibit unggul; Untuk tujuan diagnostik dan terapi 4.2 Saran Diharapkan teknologi kloning bisa lebih dimanfaatkan dengan tujuan dan prosedur kerja yang benar-benar baik untuk kepentingan manusia, Akan tetapi pengawasan terhadap kegiatan kloning juga perlu awasi oleh pihak yang berwenang dalam hal ini oleh pemerintah sehingga tidak terjadi penyalahgunaan teknologi oleh pihak-pihak yang kurang bertanggung jawab. DAFTAR PUSTAKA 1. Barnett J. US Italian Experts Plan to Clone Humans”.E-mail: http://daily news.yahoo.com/h/nm/20010309/ts/italy-kloning-dc-2.htmi. 2. Beardsley, T., March, 3 1997, A Clone in Sheep’s Clothing, http://www.sciam.com /article. cfm?article ID=0009B07D-BD401C59B882809EC588ED9F & page Number = 1&catID=4. 3. Casartelli P Poll:Most Americans Say Kloningis Wrong.Internet: http: //princeton.edu/Poll.html,1997. 4. Dixon, Patrick. Available from: http://www.human cloning latest news.htm.2003. 5. Eibert, D.M. Human kloning, Myths. Medical Benefits and Constitutional Rights.U & I Magazine, Winter 1999 Edition. 6. Human Kloning Foundation. The benefits of human kloning. Internet: http. // www. humancloning.ora/benefits.htm.1998. 7. Lutfita’s Site. Teknologi Kloning. 03 April 2006. 8. Pratiwi, D. A, dkk. 2006. biologi Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga. 9. Rusda, M.2003.Kloning.Medan:FK USU 10. Roslin Cloning Techniques, http://home.hawaii.rr.com/johns/art.htm 11. Robinson BA. Ethical aspects of human cloning. http: //www.religioustolerance.org/kloning.htm.Last updated 1999,Feb-24. 12. Sriwijaya post. Mau Kloning ?. 06 April 2003. 13. Stillman RJ. Human Kloning techniques.http://cac.psu.edu/gsg 109/qs / em 01002.html. 14. The American College of Obstetricians and Gynecologists. Ethics in Obstetrics and Gynecology, Washington DC, 2002. 15. Wertz DC.Proposed canadian “Human reproductive and genetic technologies act”.Internet://www.geneletter.org/0197/canadian.ht,1997. 16. Widiyanti, Tuti dan Y. Ulung Anggraito. 2008. Diktat Biologi Molekular. Semarang : UNNES. 17. Wilmut I, Schnieke,AE.MeWhirJ, Kind AJ,Campbell KHS.Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells, Nature,1999;385:810-3. 18. Wuragil/Reuters/BBC. Tempointeraktif Dolly. Domba Hasil Kloning, Akhirnya Mati Muda, 16 Februari 2003. 19. http://biologimediacentre.com/bioteknologi-2-teknologi-cloning-untukmenciptakan-makhluk-hidup-tanpa-perkawinan/ 20. http://www.psychologymania.com/2013/01/macam-macam-kloning.html 21. http://.rael.org/int/indonesian/evidence/body_science 5.html 22. http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=69157 23. https://www.academia.edu/16708615/Kloning_Domba_Dolly 24. http://oghosputralombok.blogspot.co.id/2012/03/cara-kloning-domba-dolly.html