Resume SRE ITB

 Assalamualaikum bloggers

Kali ini saya akan me-resume beberapa webinar berurutan dari NY-SRE (Society of Renewable Energy) ITB yang diadakan beberapa hari selama awal agustus 2020.

Webinar pertama yang saya ikuti tanggal 3 Agustus 2020 menghadirkan langsung pembicara dari luar negeri yaitu Riccardo Toxiri-Perogramme Officer-Governance Support Office IRENA dan Beniamin Strzelecki. Mereka bedua berbicara perihal energi bersih dalam kancah pemikiran pemuda. Melalui asosasi energi terbarukan yakni IRENA (International Renewable Energy Agency) terselenggara berbagai pelatihan, riset, acara, dan beasiswa untuk para pemuda yang concern mengembangkan energi terbarukan. Riset-riset yang dilakukan IRENA juga menjadi bahan untuk eksplorasi serta kajian energi terbarukan yang ada di Indonesia. Untuk tahu lebih lanjut tentang IRENA bisa dibuka www.irena.org.

 Setelah sesi tentang IRENA dilanjutkan sesi dari perwakilan United Nations (PBB). Perwakilan dari PBB ini memfokuskan kajian mengenai Sustainable Development Goals (SDG) poin 7 yaitu Youth Constituency dalam hal Affordable and Clean Energy. Oh ya, keseriusan dalam menangani SDG poin ke 7 ini nampak dari dibetnuknya direktorat khusus yakni UN MGCY (United Nations Major Group for Children and Youth). Direktorat ini memiliki prinsip-prinsip solidaritas, kedialan, persamaan/kesetaraan, universal, inklusi, mengakui hak asasi, integritas dari planet, dan lainnya. Direktorat ini secara formal sudah diadopsi pada Agenda 21 di tahun 1992, namun realiasi untuk operasionalnya baru berjalan Maret 2020. Beberapa aktivitas yang dilakukan adalah advokasi kebijakan (dilakukan musyawarah pada Forum Politik Tingkat Tinggi pada Pengembangan Berkelanjutan, biasanya pada forum ini menghadirkan tokoh-tokoh penting dunia pemangku kebijakan dan pakar energi), Youth action (berkolaborasi dengan IRENA), capacity building, knowledge (seperti misalnya pembuatan film dokumenter), peran konsultan dalam youth engagement (IRENA youth, European Youth Energy Day, Vienna Energy Forum). Untuk informasi lebih lanjut mengenai UN MGCY bisa kunjungi web resminya https://www.unmgcy.org/getinvolved (Jika sekalian mau berpartisipasi) atau ikut bergabung dalam grup whatsapp https://bit.ly/sdg7whatsappgroup untuk mendapatkan info-info terbaru mengenai renewable energy.

Hari selanjutnya 4 Agustur 2020 SRE ITB menghadirkan narasumber yakni Bapak Harris Yahya sebagai Direktur Aneka EBT-Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral serta Bapak Surya Darma sebagai Kerua Umum METI (Masyarakat Energi Terbarukan Indonesia. Meski saya tidak menyaksikan webinar dari awal namun saya sangat menikmati pemaparan yang cukup emnarik sebagai new insight of renewable energy. Berikut ulasannya:

Berdasarkan data dari KEN, bauran energi terbarukan nasional di tahun 2025 targetnya sebanyak 23%. Namun, hingga saat ini baru tercapai sekitar 5%. Adanya paparan tersbut memang mengindikasikan bahwa pemerintah berupaya serius dalam menerapkan energi terbarukan sebagai poros energi nasional. Hal ini memang tidak dapat dipungkiri akrena energi fosil akan habi dalam 10-20 tahun ke depan, atau bahkan lebih cepat dari itu jika kita tidak segera shifting to renewable energy. Sudah menjadi rahasia umum bahwa kita tidak bisa menggantungkan energi nasional semata-mata dari energi fosil karena energi tersebut selain tidak ramah lingkungan cadangannya juga semakin menipis. Bahkan untuk eksplorasi atau pengeboran sumur-sumur minyak baru juga sudah tidak semudah dahulu. Selain angka target bauran energi nasional 23% untuk energi baru dan terbarukan, juga ada target persentase energi dari sumber gas sebanyak 22%, dan batu bara ditekan sebanyak 25% di tahun 2025. Namun saat ini porsi energi batu bara sudah banyak mencapai 60% untuk listrik. Oh ya terkait angkat 23% tadi dalam bauran enegri terbarukan sebagai sumber energi nasional ternyata membtuhkan investasi yang tidak sedikit yakni 100 milyar USD. Oleh karena itu perlu dilakuakn Kerjasama erat dengan berbagai pihak. Perkara ini memang tidak dapat menggantungkan saja kepada pemerintah, ettapi harus dicari solusinya bersama. Solusi dalam hal pembiayaan, investasi, maupun teknologi dan cara bagaimana membuat penerapan energi terbarukan lebih terjangkau.

Setelah membahas mengenai bauran energi nasional juga dibahas tentang biodiesel. Biodiesel sebagai bagian dari energi ramah lingkungan-karena memanfaatkan biomassa/kelapa sawit dalam produksinya saat ini sedang dilakukan kajian mendalam. Hal ini dikarenakan penggunaan biodiesel sebagai bagian dari program B30 harus diperhatikan dalam hal bahan baku yang memang sebaiknya perlu dilakukan diversifikasi. Sementara ini sawit dalam bentuk CPO menjadi sumber utama pembuatan biodiesel skala besar. Potensi tanaman lain perlu dilakukan riset mendalam seperti jarak, singkong, sorgum, kemiri, agar pemanfaatnya sebagai biodiesel juga dapat maksimal tanpa terjadi kompetisi peranannya sebagai bahan pangan. Oh ya, jadi perlu ditekankan bahwa energi baru dan terbarukan atau new and renewable energy adalah energi masa depan, jadi sifat atau kehadirannya merupakan transisi dari energi konvensional yang mana cadangan akan habis dalam beberapa tahun mendatang. Sehingga perlu ditanamkan mindset bahwa energi fosil atau energi konvensional yang ada bukan berkompetisi denagn energi terbarukan yang mulai marak ini, yang ada adalah bentuk transisi energi ke arah yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.

Hari selanjutnya, dilakukan pemaparan dari Direktur Utama PT. Geo Dipa Energi (Persero) Bapak Riki Ibrahim tentang Program Geothermal atau Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi sebagai salah satu alternatif new and renewable energy. Selain itu, seminar juga menghadirkan Ibu Sylvi J. Gani sebagai Direktur Pembiayaan dan Investasi PT SMI. Program geothermal memang sangat potensial di Indonesia meski investasinya dapat dibilang cukup tinggi dibanding jenis new and renewable energy lainnya. Saat ini mekanisme pembiayaan eksplorasi masih ditanggung sepenuhnya oleh pengembang. Padahal biaya eksplorasi inilah yang dibilang menyedot angka cukup tinggi dari eksplorasi sumur minyak misalnya. Oleh karena biaya eksplorasi masih ditanggung oleh pengembang, maka menyebabkan harga listrik yang dihasilkan dari pembangkit tenaga panas bumi lebih tinggi yakni sekitar 12 sen. Harga yang tinggi ini jika mau bersaing dengan penggunaan listrik sumber konvensional (batu bara) maka diperlukan subsidi pemerintah. Menurut narasumber, terdapat rancangan udnang-undang yang mengatakan bahwa biaya eksplorasi akan ditanggung oleh pemerintah sehingga harga listrik yang dihasilkan dapat ditekan menjadi kurang dari 10 sen. Sebagai intermezzo, cadangan geothermal di Indonesia saat ini adalah yang terbesar di dunia mencapai 2100 MW. Nah, jika Indonesia benar-benar mau serius mengelola potensi ini sudah selayaknya dapat mengadopsi kebijakan yang dilakukan New Zealand untuk PLT Panas Bumi yang mana proyek eksplorasinya dilakukan sepenuhnya oleh pemerintah. Setelah ditemukan kepastian adanya panas bumi yang dapat diambil ada dapat dideliver uap panasnya untuk menggerakkan turbin generator barulah proyek ini diserahkan oleh investor dalam pengelolaan lebih lanjut.  

Berbicara tentang Kebijkan khususnya Undang-Undang Energi Terbarukan yang sempat disinggung sebelumnya, bahwa pemerintah mulai mengusahakan dana atau insentif bagi Lembaga atau perusahaan yang emngatur pengelolaan new and renewable energy. Hal ini diharapkan akan semakin banyak pihak yang berkontribusi untuk mewujudkan kemandirian energi nasional dan mencapai goal 23% energi bersumber dari new and renewable energy. Seiring dengan kemajuan teknologi dan perkembangan zaman, cost dari new and renewable energy semakin rendah. Contoh yang nyata dapat dilihat dari panel surya (1,35 sen/Kwh). Selain itu, pengelolaan new and renewable energy sebenarnya menciptakan banyak lapangan kerja atau bahkan diversifikasi usaha dan program padat karya. Jadi, tidak perlu risau atau mendoktrin proyek new and renewable energy menhempas para pekerja energi konvensional (red: minyak). Beberapa keahlian relevan juga masih dibutuhkan baik professional atau teknis. Selain itu banyak juag proyek new and renewable energy yang merekrut masyarakat sekitar atau setidaknya membutuhkan bantuan dari warga sekitar demi keberhasilan proyek. Dengan demikian antara warga dan proyek PLT Geothermal ini tercipta sinergi dan hubungan mutualisme. Salah satu investor dalam proyek PLT Geothermal adalah PT. Geo Dipa Energy, yang saat ini aktif melakukan pelibatan mahasiswa dalam wilayah kerjanya. Pelibatan itu dari praktek kerja lapangan, penelitian, dan sharing session. Divisi yang ditawarkan dalam PKL misalnya  HSE, Procurement, hingga Engginering. Perusahaan ini tidak ragu dalam bekerjasama dengan mahasiswa karena mereka percaya bahwa mahasiswa adalah agent of the change untuk menyuarakan penggunaan energi terbarukan. Bagi teman-teman yang memburu tempat PKL di bidang energi bisa difollow instagram PT. Geo Dipa Energy. Menurut Bapak Riki Ibrahim selaku perwakilan dari PT. Geo Dipa Energy beberapa hal yang menjadi tantangan mengenai new and renewable energy  adalah mempertimbangkan harga listrik agar terjangkau, penetapan harga keekonomian, insetif jangka panjang oleh pemerintah sebagai net national benefit, membangun generator dan turbin sendiri tanpa impor dengan kualitas sesuai standar (terstandarisasi dengan memperhatikan factor Kesehatan pekerja dan efisiensi), serta concern yang kuat tentang pemanfaatan new and renewable energy secara maksimal misalnya listrik yang dihasilkan dapat digunakan untuk proses smelter atau pembakaran bahan tambang yang umumnya banyak dilakukan di perusahaan tambang Indonesia timur.

 Perencanaan eksplorasi panas bumi sebenarnya tidak terlalu banyak tantangan dibandingkan migas yang ada di darat. Kalau untuk eksplorasi migas biasanya di dekat gunung api tidak aktif atau ada geyser. Sementara untuk eksplorasi panas bumi juga baisnaya ditandai dengan geyser atau sumber air panas cotoh di Kawah Putih unit kerja PATUHA. Dalam eksplorasi dibutuhkan tenaga ahli geochemist dan geophysics untuk melakukan interpretasi (konsepsi) di bawah muka bumi yang diindikasi terdapat panas bumi seperti apa? Selanjutnay dilakukan pengeboran sesuai hasil eksplorasi yang mempertimbangkan fracture, permeabilitas, dan reservoir. Biasanya pengeboran dilakuakn dengan kedalaman 1500-2000 m. Risiko pengeboran untuk panas bumi juga tidak seperti migas, kemungkina pengeboran berhasil kebih tinggi. Hal yang penting dipertimbangkan adalah deliverability panas sampai dapat menggerakkan turbin. Panas yang ditransfer diharapkan dapat menghasilkan megawatt besar. Namun jika pengeorabn dan panas yang diperoleh kecil sehingga megawatt yang dihasilkan juga rendah maka harus dilakukan pengeboran lagi. Intinya adalah bagaimana mendapatkan panas yang baik (cukup besar) dan mudah untuk ditransfer atau dinaikkan dalam memutar turbin generator untuk membangkitkan listrik.

Setelah paparan menegani geothermal dari PT. Geo Dipa Energy, dilanjutkan pemaparan dari Lembaga pembiayaan proyek renewable energy yakni PT. SMI. Beberapa pertimbangan proyek renewable energy yang dapat dibiayai adalah Relay dari kemampuan project, assessment komprehensif untuk kelayakan project, kemampuan finansial, kemampuan teknis. Selanjutnya pemilik project juga dinilai kapasitasnya, finansial, kemampuan knowledge, termasuk stakeholders. Selanjutnya untuk off taker PLN juga dinilai kesiapannya sebagai salah satu sumber pembayaran. Dalam penggunaan teknologi-teknologi juga dicek apakah proven atau belum, kontrak-kontrak juag direview apakah memberatkan atau tidak. Hal lain yang harus diperhatikan dalam renewable energy project adalah pemahaman tentang risiko terhadap proyek, potensi, dan mitigasi. Selain itu, sponsor mengambil alih kewajiban bayar jika ada kejadian gagal bayar. Kemampuan bayar juga dapat dimitigasi dengan proteksi asuransi.

(Sesi seminar dengan mas Narendra)

Pada tanggal 8 Agustus 2020 seminar isi dari PT. Astra International Tbk dengan narasumber Mas Narendra Afian Pradipto (Program Manager Green Energy ESR Astra) yang membahas tentang Energy Auditor. Energy Auditor merupakan peran baru dalam hal new and renewable energy. Beberapa nilai yang harus dimiliki peran tersebut adalah sertfikasi (standar kompetensi nasional), integritas (fair, jujur, akurat), rencana professional, confident, serta terbuka kritik dan saran. Sementara itu kendala penerapan new and renewable energy di Astra adalah kontrak minimum, pendanaan (balik modal jangka Panjang), dalam hal investasi sebar untuk renewable energy project, manajemen akan lebih mudah diberi pemahaman jika dijelaskan mengenai skema pembiayaan (balik modal investasi diperkirakan) bukan tentang pentingnya renewable energy.

Setelah pembicaraan dari perwakilan Astra, acara dilanjut dari General Manager PT PLN yakni Bapak Doddy Benyamin Pangaribuan. Beberapa paparan beliau secara random yang saya ikuti yakni masalah RPJMN yang saat ini masih menghasilkan 7,1 GW dari renewable energy. Sementara targetnya sebesar 23% totalnya sebesar 19,9 GW. Gap energy sampai dengan April 2020 sebesar 8,9%. Pak Menteri memaparkan presentasi mengenai beberapa faktor yang mempengaruhi renewable energy developmet, yaitu sinergi di antara beberapa pihak yakni masyarakat, swasta, dan pemerintah; lalu kesiapan sistem yang berhubungan dengan efek intermiten (kehilangan secara tiba-tiba); finansial; optimisasi; keseimbangan pasokan dan permintaan; koordinasi dengan stakeholders; konsitensi pada pengawasan proyek. Pak GM juga mengenalkan istilah REBID atau Renewable Energy Based Industry Development. Dengan adanya program tersebut, diharapkan pembangkit listrik yang dibuat jauh dari demand. Selain itu ada juga istilah Green Booster yang salah satu penerapannya adalah pengggunaan biomass, biomass waste, domestic waste untuk dimanfaatkan sebagai biofuel atau untuk dijadikan bahan bakar tambahan dalam PLT Panas Bumi. Hal-hal ini meruapakan salah satu dukungan terhadap berjalannya renewable energy project tanpa haus membuat plant baru (karena investasi pasti lebih besar).

                                 (Sesi semianr dengan Pak Doddy General Manager PT PLN)

Dalam pengelolaan listrik sebenarnya terdapat trilemma yakni dirasakan PLN yakni pertama keberadaan listrik harus ada (avaibility), harus berlangsung terus menerus, tak tergantikan (relaybility), serta terjangkau (affordable). Tentu untuk mencapai ketiganya bagi negara Indonesia yang kepulauan dan heterogen dalam segi eknomi, sosial, budaya tidaklah mudah. Bahkan dalam hal kasus aviability saya dapat dilihat bahwa rasio elektrifikasi (perbandingan jumlah penduduk yang sudah menikmati listrik dibanding total jumlah penduduk) pada beberapa daerah masih rendah. Hal ini dapat dikarenakan akses dan sumber daya yang terbatas. Sementara di sisi lain PLN juag ditekan bagaiman menyediakan listrik yang bisa terus menerus dipakai (karena kebutuhan listrik menjadi vital-meski pada masa pandemic COVID-19 ini terjadi penurunan pertumbuhan listrik atau dikatakan pertumbuhan listik negatif) dan terjangkau. Oleh karenanya potensi energi baru dan terbarukan sebanrnya baik sekali dalam hal menyediakan listrik yang cukup dan berkelanjutan. Namun harus dipertimbangkan juga masalah keterjangkauan nya juga sehingga mudah untuk dinikmati berbagai kalangan.

Menurut PLN sendiri, sembari menunggu teknologi dari renewable energy dalam memproduksi listrik ini menjadi terjangkau dan investasinya dapat ditekan, maka PLN seacra bertahap melakukan konversi seperti dalam program green boosters dan panel surya. Nah, untuk panel surya sendiri sudah cukup banyak digunakan oleh rumah tangga dan harganya semakin lama juga semakin terjangkau. Dalam operasionalnya untuk panel surya, pengguna dapat mendaftarkan ke PLN atau hanya digunakan pribadi. Fasilitas yang diberiakn jika didaftarkan ke PLN, maka kelebihan listrik yang dihasilkan dapat ditampung atau ditransfer dahulu ke PLN, dan dapat digunakan lagi jika panas matahari sedang tidak cukup tersedia (excess power dibeli oleh PLN). Namun untuk kelebihan ini belum bisa digantikan dalam bentuk rupiah atau diuangkan. Pada sesi tanya jawab ada yang menanyakan tentang startup yang berkaitan dengan renewable energy yang tidak harus bekerjasama dengan PLN apabila ingin beroperasi. Hal yang terpenting adalah koordinasi dengan pemerintah daerah setempat yang mana menjadi wilayah kerja atau proyeknya.

 

(Sesi seminar dengan Bapak Arifin Tasrif Menteri ESDM)

Webinar selanjutnya pada tanggal 10 Agustus 2020 bersama dengan Menteri ESDM Bapak Arifin Tasrif  dan Direktur Utama Pertamina Ibu Nicke Widyawati. Secara umum pak Menteri menjabarkan potensi new and renewable energy di Indonesia yakni dari samudera (tenaga gelombang laut) sebesar 17,9 GW; tenaga panas bumi 23,96 GW, bioenergi sebesar 32,6 GW; tenaga bayu atau angin  sebesar 60,6 GW; tenaga hidro 75 GW, dan tenaga surya 107,8 GW sehingga totalnya sebesar 417,8 GW. Namun hingga saat in baru 2,5% yang diamnafaatkan atau sekitar 10,4 GW. Pak Menteri juga mengarahkan tentang manfaat biomassa sebagai bioenergi yang saat ini mulai dikembangkan di Sumatra Barat. Beberapa limbah biomassa yang dapat dimanfaatkan di antaranya serat sawit, bagas tebu, sejam padi, dan jankos/tankos. Alasan kuat limbah-limbah tersbeut dapat diamnfaatkan karena memiliki nilai kalori yang tinggi kalori ini merupakan panas yang dapat menggerakkan turbin generator. Selain dari limbah biomassa mulai dijalankan pula pembangkit listrik tenaga sampah yang sduah aktif di beberapa koat seperti Jakarta dan Surakarta. Sistem yang digunakan dalam PLT Sampah ini adalah insenerasi, pirolisis, gasifikasi. Insights yang diperoleh dari pemaparan pak Menteri diantaranya pengembangan start-up/internet of things untuk aplikasi penghematan energi, memanfaatkan limbah menjadi berkah melalui pembuatan biogas, pellet/briket biomassa, dan memanfaatkan potensi tanaman setempat menjadi bahan bakar seperi pembautan bioethanol dari tanaman aren dan sagu.

(foto saat sesi seminar dengan Ibu Nicke, Direktur Utama Pertamina Persero)

Selanjutnya paparan dari perwakilan Pertamina mengusung topik Global Megatrends in Energy Sector. Ibu Dirut memberikan narasi tentang fenoemna shifting energi ke arah new and renewable energy yang memang sudah tidak dapat dipungkiri dan ditunda oleh masyarakat dunia. Dari segi bisnis pertamina tentu ada juag roda perubahan di masing-masing sektor usahanya. Contoh untuk oil, Pertamina mulai memperkuat pasar domestiknya serta mengoptimalkan sumber daya domestic seperti misalnya teknologi EOR (Enhanced Oil Recovery) yang bertujuan agar eksistensi kilang minyak yang sudah ada lebih optimal. Dalam hal oil lagi saat ini juga sudah mulai ada yang bergeser ke penggunaan gas alam (Liquid Natural Gas). Lalu untuk petrokimia juga sudah mulai diintegrasikan dengan kilang minyak sehingga terjadi pengembangan produk dari bagian petrokimia. Pertamina sendiri secara mandiri juga sudah berusaha memanfaatkan new and renewable energy dalam hal penggunaan listrik (supply listrik). Saat ini Pertamian mulai foksu dalam pembuatan Pabrik Electric Vehicle dan Pabrik Batrai. Pertamian sebagai BUMN yang sahamnya dimiliki pemerintah mecoba agar pemenuhan kebutuhan akan kendaraan dan bahan bakarnya benar-benar disediakan. Terlebih dalam kaitannya dengan pabrik Electric Vehicle yang akan dirintis Pertamina diharapkan dapat menjadi pionir dalam penerapan new and renewable energy yang terjangkau di masyarakat.

Pelatihan RT-PCR dari LPPT UGM

Assalamualaikum wr.wb, pada kesempatan ini saya akan menyampaikan rangkuman materi dari Pelatihan Real Time Polimerize Chain Reactions (RT-PCR) yang diselenggarakan oleh Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu (LPPT) UGM dengan Pembicara ibu Prof. Dr. drh. Rini  Widayanti, M.P dari Departemen Biokimia Fakultas Peternakan dan Bapak dr. Ahmad Hamim Sadewa, Ph.D dari Departemen Kimia Fakultas Kedokteran, Keperawatan dan Kesehatan Masyarakat. RT-PCR saat ini banyak menjadi topik pembicaraan karena penerapannya digunakan untuk tes swab pada analisis COVID-19. Untuk mengetahui dasar-dasar dari instrumen analitik kimia-biologi ini berikut saya coba terangkan hasil pelatihan 7 AGustus 2020 yang lalu dengan, semoga pembaca mudah memahami.

Sesi pertama didisi oleh Prof Rini dengan topik desain primer. Dalam penggunaan RT-PCR perlu dilakukan pembuatan primer (RNA Primer) yakni DNA rantai tunggal (oligonukleotida) yang bersii kurang lebih 10 basa nitrogen dan berfungsi inisiasi proses polimerisasi DNA in vitro. Dengan adanya primer ini maka dapat membatasi daerah mana yang akan diampilifikasi pada PCR. Primer berisi urutan basa nukleotida yang tepat berpasangan dengan urutan basa DNA target. Beberapa parameter untuk desain primer adalah:

1.    1.  Tentukan tujuan

Contohnya, amplifikasi gen universal, deteksi ada virus penyakit (seperti pada kasus COVID-19), walking primer untuk DNA sequencing fragment .

2.       2. Menyiapkan sekuen referensi

Contoh pada target virus rabies maka perlu dikumpulkan sekuen virus rabies, atau cari referensi spesifik gen rabies sebagai targetnya. Pencarian referensi dapat dilakukan di NCBI yaitu bank semua DNA yang ada di alam.

3.      3.  Manual atau butuh software

Dalam proses desain primer dapat dilakukan seacra manual maupun dengan bantuan software, contohnya software Primer3 atau Primer3Plus, dapat juga dengan Primer blast yang ada di web NCBI.

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penggunakan software Primer3 atau Primer3Plus yang tidak berbayar ini adalah presentas GC harus 40-60% dengan harapan primer terikat ukat, lalu jika jumlah basa gen referensi missal 784 basa maka diambil atau desain primer dapat dimulai 200 basa awal dan 200 basa akhir tambahan. Jadi tidak tepat 784 sama. Meski demikian harus dipastikan bahwa presentase forward/reverse harus sama.

Bahasan selanjutnya adalah Menguji Spesifitas Primer

Menggunakan menu BLAST (blastn) di NCBI, menu ini juga memungkinkan untuk menguji primer yang didesain sendiri. Nah alasan primer harus diuji karena:

   RT-PCR hanya mengamplifikasi daerah yang diinginkan.

Jika DNA host lebih banyak dapat menempel di 18 nukleotida primer dipastikan menempel di materi yang diinginkan atau tidak (Primer diperhatikan menempel di basa nomor berapa sampai berapa). Beberapa jenis teknik uji spesifitas yaitu

·         Nucleotide blast -> dicek satu per satu forward/reverse

·         Blastx -> translate nucleotide-> protein

·         Tblastn

 

Pada kolom pengisian ada hal yang harus diperhatikan yaitu jiak spesifiaksi DNA maka ditulis nr dan jika RNA ditulis refseqmRNA.

Prof. Rini menambahkan bahwa desain primer ini dalam bidang genetika termasuk suatu kebaruan dan dapat dipatenkan. Hasil setelah uji spesifitas primer ternyata memiliki kesamaan dengan DNA organisme lain bahkan sama persis maka primer tersebut tidak spesifik. Hal ini berbahaya karena primer yag didesain berarti menempel pada basa-basa yang lain. Maka hal ini perlu dioptimasi, karena bisa jadi primer tidak spesifik karena proses penempelan juga tidak spesifik antara reverse dan forward dan urutan basa nitrogennya. Jika sekuen primer dianggap spesifik tidak serta merta harus match 100%, bisa saja ada lima basa nitrogen yang berbeda maka dapat diabaikan. Panjang primer kira-kira 18-22 nukleotida sudah dapat mencapai spesifitas. Primer tidak boleh terlalu Panjang agar mudah terikat pada DNA template pada suhu annealingnya.\

(foto ketika sesi denagn Prof. Rini)

Beberapa hal lain yang harus diperhatikan adalah suhu leleh primer yang diartikan sebagai suhu dimana setengah dari duplex DNA terpisah menjadi untai tunggal (mengindikasikan stabilitas duplex. Suhu leleh primer ini baisanya tercapai pada 52-58   ͦC. Selain itu ada juga parameter suhu annealing (sebegai indikasi stabilitas hybrid DNA) yang dapat diatur bertingkat. Pengaturan bertingkat dimaksudkan agar tidak tercapai suhu yang terlalu tinggi karena dapat mengganggu hibridisasi primer menyebabkan template. Kurang baik. Jika suhu terlalu rendah maka produk non-spesifik pun banyak terbentuk sehingga menurunkan spesifitas PCR. Suhu annealing biasanya tercapai 5 °C dibawah suhu leleh. Ketiga adalah GC content yaitu presentase jumlah basa guannin (G) dan cysteine (C) terhadap jumlah basa total pada primer. Keempat adalah GC clamp yaitu aturan untuk menghindari 3 basa G dan C di akhir primer.

Selanjutnya diterangkan tentang struktur sekunder primer yang disebabkan interaksi intramolekuler maupun intermolekuler. Beberapa istilahnya yaitu pertama, hairpins yang disebabkan inetraksi intramolekuler primer membentuk suatu lipatan. Kedua self dimer yang terjadi akrena sesama forward menempel atau sesame reverse menempel. Self dimer terjadi karena menambahkan primer dalam jumlah besar dibandingkan DNA template. Ketiga adalah cross dimer  yang terajdi ketiak forward dan  reverse saling menempel. Dalam desain primer juag harus dihindari keadaan repeats yaitu Ketika ada kesamaan dua basa nitrogen berturut-turut sampai maksimal 4 kali(contoh ATATATAT). Jika lebih dari 4 kali desain primer dapat kurang baik. Lalu keadaan runs perlu dihindari misalnya TACGGGGTA, yakni suatu keadaan perulangan satu basa nitrogen maksimal juga dibatasi 4 kali.

Parameter pasangan primer, yang pertama adalah panjang amplikon (produk PCR) yang ditentukan berdasarkan tujuan eksperimen itu sendiri. Panjang produk dapat ditentukan dari (posisi primer antisense-posisi primer sense)+1. Kedua adalah selisih suhu leleh pasangan primer, yang mana jika selisihnya lebih dari 5 °C maka tidak terjadi amplifikasi. Konsentrasi priemr terbaik yakni 10 pmol (yang sering diminat pabrik) namun hal ini juga dipengaruhi proses pengenceran. Sebagai summary Prof Rini menampilkan kondisi primer yang baik dalam proses PCR, yanagmana dpat menajdi kata kunci pada ketiak ujung 5 tidak menempel maksimal tidak masalah namun tidak boleh terlalu banyak tak menempel, terpenting ujung 3 awal harus menempel tepat dari templatenya.

Topik kedua yakni dasar-dasar RT-PCR diisi oleh dr. Hamim. RT-PCR sebenarnya memiliki dua kepanjangan yakni Reverse Transcriptase Polimerize Chain Reaction (reaksi pengubahan) dan Real-time Polimerize Chain Reaction. Nah yang akan dibahas dalam pelatihan tentu yang kepanjangannya adalah Real Time PCR, untuk membedakannya maka disebut juga qPCR atau quantitative PCR-karena outputnya memang bersifat kuantitatif. Bapak dr. Hamim lebih banyak membahas tentang aplikasi dari RT-PCR atau qPCR salah satunya adalah mengukur ekspresi gen (mRNA). Kelebihan penggunaan RT-PCR diantaranya adalah hasil bersifat kuantitatif, objektif (karena diukur oleh software), spesifik (tidak ada reaksi silang), sensitive (<1ng), dan tidak perlu perlakukan post-PCR. Namun di balik kelebihan pasti ada tantangan tersendiri dalam mengoperasikan instrument ini yaitu, perlu skill tinggi, harga alat mahal, reagen mahal, sangat sensitif dengan kontaminasi, dan perbaikan alat lama. Tahap analisis RT-PCR yaitu, Pertama isolasi RNA maupun miRNA (micro RNA), Kedua, sintesis cDNA (Reverse Transcription PCR). Namun jika sampel sudah dalam bentuk DNA bisa langusng dibuat qPCR nya.

(foto sesi dengan dr. Hamim)

Isolasi RNA menggunakan reagen trizol, yakni campuran guanidine thiocyanate dan phenol yang seaca efektif mampu memisahkan DNA dan RNA setelah homogenisasi jaringan (lisis sel). Lalu ada step penambahan kloroform dan sentrifugasi sehingga membentuk 3 lapisan. Lapisan atas yang jernih adalah lapisan yang mengandung RNA. Isoalsi RNA ini epnting karena RNA bersifat tidak stabil. Kualitas dan kuantitas RNA menentukan tahap reaksi. RNA yang telah diisolasi idelanya disimpan dalam freezer bersuhu -80 °C dan tidak boleh disimpan terlalu lama (segera mungkin dibuat cDNA-nya). Beberapa reagen tambahan untuk isolasi RNA yaitu DEPC (Diethyl pyrocarbonate) fungsinya untuk menginaktivasi enzim RNAase yang terdapat dalam larutan atau alat laboratorium. DEPC bekerja membentuk ikatan kovalen dengan beberapa asam amino (histine yang paling kuat lalu lisin, sistein, dan tirosin). DEPCI treated water diguakan untuk handling RNA di laboratorium untuk mengurangi risiko degradasi RNA oleh RNAase terutama dari tubuh manusia yang mengoperasikan-karena RNA sangat instabil.

Sintesis cDNA merupakan reaksi konversi bukan amplifikasi. Bahan-bahannya yaitu template DNA/miRNA, primer oligo-Dt, random primer 1 arah, dNTP, buffer, dan enzim transcriptase yang diperoleh dari virus. Khusus untuk miRNA belum punya polyethyl atau ekor-AAA sehingga perlu ditambahakan poly(A) polymerase. Semenatra itu, dasar reaksi untuk qPCR adalah penambahan senyawa yang dapat melepaskan fluorescence  apabila berikatan dengan DNA untai ganda double strand DNA binding dye) yang berwarna hijau. Senyawa tambahan tersebut adalah SYBR Green atau Evagreen. Senyawa ini mengemisikan atau melepaskan sinyal fluoresence yang kuat setelah berikatan dengan dsDNA, namun tidak spesifik sehingga semua dsDNA diikat. Oleh karena itu perlu dilakukan optimasi ekstensif yang ditandai dengan munculnya satu peak (melting peak). Amplikon yang lebih panjangn akan menghasilkan sinyal fluorescence yang lebih tinggi. Dalam pemakaian mesin sebenarnya proses amplifikasi tidak perlu lama-lama hal ini berkaitan dengan umur detector, karena sejatinya proses ini sduah dapat dideteksi denagn hitungan puluhan detik. Proses amplifikasi ini disetting oleh peneliti sementara melting analysis dilakukan otomatis oleh mesin.

Dalam penjelasannya dr. Hamim juga menerangkan tentang istilah cycle threshold  (Ct) yaitu suatu siklus pada saat fluoresensi yang dihasilkan melewati ambang batas fluoresen yang ditentukan. Ekspres gen yang baik yakni Ketika nilai Ct kecil. Pada saat Ct diamati lebih baik pada fase eksponensial (2ⁿ). Nah dalam proses PCR dikenal fase eksponensial dan nonekspoennsial. Alasan ditemukannay kedua fase ini berkaitan dengan aktivitas Taq polymerase berkurang, jumlah reagen berkurang, dan penurunan kapasitas buffer. Kemudian dibahasa tentang melting curve dan melting peak. Melting curve adalah analisi post PCR untuk mengetahui spesifitas produk PCR (amplikon) berdasarkan karakter leleh. Satu jenis amplikon akan menghaislkan satu jenis kurva leleh dan puncak leleh (melting peak). Peristiwa leleh di sini dimaksudkan bahwa DNA telah terdenaturasi sehingga membentuk DNA untai tunggal, yang tidak mengikat fluoresen sehingga sinyal fluoresen berkurang. Puncak leleh mengindikasikan bahwa setengah produk menjadi single strain sehingga tidak perlu elektroforesis. Pada bagian akhir dr. Hamim menjelaskan tentang internal control yang mana analisis data qPCR dapat dibagi menjadi absolute quantification, relative quantification, dan comparative quantification. Sementara itu syarat internal control yaitu gen dengan jumlah copy number sama di semua sel, gen yang terekpresi di semua sel, dan gen dengan jumlah copy number medium.

Sesi ditutup dengan praktik oleh laboran LPPT yang biasa mengoperasikan RT-PCR yakni dengan Pak Surajiman dan Mbak Puspa Hening, M.Biotech. Peserta dapat melihat bagaimana teknik pengolahan data PCR serta penjelasan mengenai alat-bahan yang digunakan. Akhirnya pelatihan ini selesai tepat pukul 11.00.

 Wassalamualaikum wr.wb 

Islam dan Sains

 Kali ini kita akan mengupas Buku Islam dan Sains karya Ahmad Sarwat, Lc.MA. yang diterbitkan oleh Rumah Fiqih Indonesia. Buku ini memiliki tebal 212 halaman dengan enam BAB di dalamnya. Buku ini dibawakan dengan penjelasan ringan terkadang menggunakan Bahasa keseharian sehingga cukup mudah dipahami. Penulis mengajak pembaca buku untuk menyelami dunia Sains atau Ilmu Pengetahuan yang bersumber dari rujukan Ilmiah dalam sudut pandang Islam. Agama islam sebagai agama rahmatan lil alamin tentu menjunjung sekali ilmu pengetahuan. Bahkan melalui kitab sucinya yang terkemuka yakni Al-Quranul kariim telah tertulis banyak wahyu Allah yang mengajak manusia untuk berpikir, merenung, menalar, dan mengamati berbagai fenomena di kehidupan ini yang di dalamnya tersimpan rahasia sains yang luar biasa. Maka erat sekali kaitan sains dengan agama Islam yang memang mengajak hambaNya untuk menjadi manusia yang pembelajar dan menggunakan akalnya untuk berpikir sehingga dapat menjadi khalifah di muka bumi yang saling memberi kebermanfaatan satu sama lain.

Pada Bab pertama, penulis memberi introduksi tentang Sains secara umum di dunia. Saat ini kemajuan Sains didominasi oleh negeri Barat yang notabene banyak kaun non-muslim. Namun sejatinya, hal itu dapat diperoleh karena sains telah berkembang dan berjaya lebih dahulu di negara-negara Islam yang utamanya berada di Timur Tengah atau Jazirah Arab. Di dalam buku ini bahkan diceritakan tentang masa kegelapan Eropa mengenai ilmu pengetahuan yang mana banyak sekali tokoh-tokoh IPTEK seperti Galileo Galilei dan Nicolaus Copernicus yang justru ditindas, diasingkan, bahkan disiksa karena menentang pemahaman gereja terhadap suatu ilmu pengetahuan. Jelas terlihat bahwa Bangsa Barat di era kegelapan dahulu sangat tidak terbuka terhadap perkembangan Ilmu Pengetahuan. Mereka hanya terpaku pada dogma-dogma Gereja yang dianut secara turun menurun tanpa dilakukan penelitian secara berkala. Padahal suatu ilmu pengetahuan adalah sesuatu yang dinamis, suatu hal yang dianggap benar pada suatu masa dapat menjadi salah di waktu berikutnya. Hal ini lah yang menajdi buah dari proses berpikir yang Allah dan Rasul-Nya anjurkan pada umat manusia khususnya umat Islam. Hal ini juga yang menjadi bukti bahwa ilmu adalah sesuatu yang luar biasa luas, oleh karena nya pemikiran seorang yang brilliant terhadap suatu hal bukan menjadi suatu yang paripurna. Sebuah pemikiran atau penemuan tersebut patutlah dikembangkan lagi oleh beberapa pihak sehingga menjadi suatu hal yang lebih menyeluruh, lebih lengkap, dan cukup sempurna untuk dimanfaatkan atau digunakan umat manusia. Sementara itu, dalam kacamata Islam, sains amat dimuliakan. Hal ini nampak dari Riwayat Nabi dan para sahabat bahwa Islam tidak pernah membatasi umatnya untuk berkembang dalam hal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, meski harus mengadopsi dari budaya ada kebiasaan bangsa lain. Artinya selagi suatu pemikiran atau penemuan dari kalangan lain bermanfaat dan dapat dikembangkan lebih lanjut (dimodifikasi atau diperbaruhi) maka hal tersebut sah-sah saja diterapkan. Islam tidak memberikan cap khusus bahwa suatu pengetahuan dari bangsa atau bahkan agama lain menjadi suatu hal yang tabu atau tidak boleh diterapkan. Selagi hal tersebut bermanfaat serta sesuai koridor syariat maka pemikiran, pengetahuan, dan penemuan baru itu tetap dapat diterapkan oleh kalangan umat Islam.

Pada Bab kedua dibahaslah tentang Peran Al-Quran dan Sains. Al Quran sebagai kitab suci umat Islam mengandung banyak rahasia Ilahi yang dituangkan melalui kiasan firman-firman Allah SWT. Al Quran memiliki nama lalin sebagai Al-Huda yang artinya petunjuk mengandung makna yang amat mendalam dari segi petunjuk dalam hal beragama dan tentunya berkehidupan. Dalam hal agama jelas sekali bahwa segala hukum-hukum Islam tertuang di dalamnya termasuk dalam hal syariat, muamalah, hukum warisan, wasiat, dan sebagainya. Lantas petunjuk dalam arti berkehidupan bagaimana?Tentu hal ini menjadi lebih luas lagi karena berbicara kehidupan maka dimulai lah darimana kehidupan ini bermuasal. Melalui ayat-ayat kauniyahnya Al Quran telah menjelaskan berbagai fenomena alam secara implisit. Mulai dari bagaiman bumi diciptakan, langit diciptakan, tumbuhan dan hewan, siklus air, hingga hakikat adanya gunung-gunung. Di dalam makna implisit dari firman Allah SWT tersebut tentu setalah melalui proses pemikiran dapat muncullah teori-teori ilmu pengetahuan yang kini ada. Namun, tidak semua serta-merta ayat-ayat tersebut dihubungkan dengan teori yang manusia ciptakan. Ada beberapa hal yang mungkin hanya dapat dipahami melalui ilham tertentu atau Allah SWT lah saja yang Maha Mengetahui segala rahasia terciptanya.

Pada Bab ketiga dibahas tentang Tafsir Ilmi. Tafsir ilmi merupakan bahasan tentang uraian ayat Al-Quran yang didalamnya mengandung ilmu. Tentu ilmu yang dimaksud ini ilmu yang kompleks mencakup berbagai hal bukan hanya merujuk pada sains. Menurut Imam Al Ghazali terdapat 77.000 lebih cabang lebih ilmu sains yang ada dalam Al-Quran ditinjau dari tafsir ilmi menurut beberapa aspek. Meski demikian dalam hal tafsir ilmi yang bersumber dari firman-firman Allah SWT ada kalangan yang menyetujui dan menolak. Di antara dua pihak tersebut punya alasan kuat masing-masing dalam mempertahakan keteguhan pilihannya. Pihak atau kalangan ulama yang menyetuji tafsir ilmi di antaranya adalah Al-Ghazali, As-Suyuti, Abu Al-Fadhl Al-Mursi, Fakhruddin Ar-Razi, Ibnu Rusyd, Dr. Muhammad Abduh, dan Maurice Bucaille. Berdasarkan pendapat kalangan yang menyetujui Tafsir Ilmi yakni mereka memiliki bukti bagaiman ayat-ayat Allah SWT menjadi dasar lahirnya sains dan teknologi yang hingga saat ini kita nikmati. Sementara itu, kalangan yang menolak tafsir ilmi diantaranya Asy-Syathibi, Syeikh Mahmud Syaitut, Amin Al-Khuli, dan Syeikh Muhammad Musthafa Al-Maraghi. Mereka menolak tafsiri ilmi lantaran aspek Bahasa Al-Quran secara eksplisit tidak bersinggungan tentang ilmu pengetahuan, aspek filologi; bahasa; dan sastra, lalu aspek teologis yang masih menitik beratkan Al-Quran sebagai kitab suci yang membawa pesan keagamaan saja. Jalan tengah dari kedua pendapat yang bertentangan ini keyakinan tetap bahwa Al Quran mengandung sains yang memang disajikan secara tak langsung. Keberadaan sains dalam Al-Quran merupakan suatu tema besar atau bersifat global bukan bersifat rincian atau uraian.

 Bab keempat bercerita tentang Nabi SAW dan Sains. Pada bab ini dibahas bagaimana Nabi Muhammad SAW menyikapi fenomena sains. Nabi dan rasul Allah tentu memiliki keistimewaan tersendiri karena merupakan wali Allah yang diberikan wahyu kepadanya serta beberapa mukjizat. Namun, hal itu tidak sepenuhnya menjadikan nabi seseorang yang paling alim di bidang sains dan bahkan mengetahui semua rahasia Al-Quran terhadap sains-meskipun kita tahu bahwa Al-Quran adalah salah satu mukjizat Nabi Muhammad SAW. Beliau tetap terbuka dengan penemuan teknologi lain selama itu memang membawa kemaslahatan umat. Contoh yang menarik misalnya dalam hal teknik berperang. Ketika terjadi perang Khandaq, Nabi Muhammad SAW mempersilakan para sahabatnya untuk turut mengatur strategi perang. Lalu muncullah sosok Salman Al Farisi yang mencontoh teknik perang dari Persia dengan strategi membangun parit. Salman Al Farisi menggunakan teknik ini lantaran ia pernah tinggal di Persia dan menurutnya untuk kondisi kaum muslim dengan jumlah personil tidak banyak. Teknik ini cukup baik dalam hal pertahanan. Dari kasus ini nampak jelas bahwa Nabi Muhammad SAW merupakan sosok yang bijaksana, Beliau tidak memaksakan kehendaknya atau menjadi pemimpin ditaktor yang serta merta semua keputusan ada di tangannya. Beliau sadar bahwa beiau diutus oleh Allah SWT bukan seabgai ahli teknologi yang serta merta menjadi paling berilmu, beliau diutus untk menyampaikan risalah-Nya, ajaran agama Islam secara kaffah pada umat manusia. Oleh karena itu, Nabi Muhammad SAW mempersilakan seorang ahli atau yang merasa lebih tahu di bidangnya untuk ikut andil atau bahkan memimpin dan mengaturnya, tidak lain tidak bukan agar hasil yang diperoleh dapat lebih maksimal.

Bab kelima yang berjudul Sejarah Teknologi berbicara secara kompleks mengenai sains dan teknologi dari masa ke masa. Sains dan teknologi bukan milik suatu kalangan atau bangsa saja. Keberadaanya sangat umum dan global. Suatu teknologi dapat berkembang dari bangsa A ke bangsa B, dari suatu peradaban kuno menjadi peradaban yang lebih modern. Pada bab ini penulis menjelaskan cukup detail tentang teknologi dari masa pra sejarah, zaman kuno, abad pertengahan, masa revolusi industri, abad 20, hingga abad 21. Melalui deskripsi histori kita kan lebih memahami bahwa suatu teknologi dari masa ke masa ternyata sangat berbeda, akan semakin berkembang, dan semakin lebih baik. Bahkan suatu hal anganan di masa lalu saat ini sudah dapat terwujud. Keterwujudan teknologi itu menjadi semakin lama semakin baik berasal dari campur tangan berbagai umat manusia dari latar belakang agama, ras, suku, dan bangsa yang berbeda. Kemajuan teknologi adalah hasil kiprah kemajuan umat manusia, sehingga tujuan akhirnya adalah untuk kemaslahatan manusia-masyarakat dunai secara umum dan bukan kalangan tertentu saja. Adapun sebagai umat islam, hendaknya kemajuan teknologi kita manfaatkan sebaik mungkin untuk menjalankan syariat, hukum, dan ajaran-ajaran Rasulullah dalam kehidupan beragama kita. Dengan demikian, kemajuan teknologi tidak menjadi tameng kiat dalam kehidupan beragama, melainkan menjadi pelengkap dan diharapkan mampu memaksimalkan diri kita dalam beribadah kepada Allah SWT.

Bahasan terakhir yaitu di Bab 6 tentang konsep ilmu dalam islam. Ilmu dalam islam tentu bersumber utama dari Sang Khaliq Allah SWT. Sebagai sang pencipta Allah Maha Tahu tentang segala apa yang ia ciptakan dan bagaimana diciptakan. Luasnya ilmu Allah sering diungkapkan dalam makna kursiyyun atau kita kenal dengan ayat kursi yang mana kursi yang dimaksud tidak lain adalah ilmu, sehingga jika ditafsirkan dari ayat kursi maka ilmu Allah meliputi langit dan bumi. Penggambaran lain tentang luasnya ilmu Allah SWT ada pada Qs. Al Luqman ayat 27 yang artinya, “Dan seandainya pohon-pohon di bumi menjadi pena dan laut (menjadi tinta), ditambahkan kepadanya tujuh laut (lagi) sesudah (kering)nya, niscaya tidak akan habis-habisnya (dituliskan) kalimat Allah. Sesungguhnya Allah Maha Perkasa lagi Maha Bijaksana”. Sebagai Sang Pemilik Lautan Ilmu, Allah SWT memberikan ilmu kepada makhluk-Nya, utamanya adalah manusia yang diberi akal sebagai pembeda dengan makhluk lainnya. Dengan akal ini manusia selayaknya dapat berpikir, menalar, mengamati, dan meneliti segala sesuatu atau fenomena yang ada sehingga dapat mengetahui mengapa bisa seperti ini, bagaimana hal itu terjadi secara ilmiah. Keberadaan ilmu yang dapat diakses manusia berasal dari jalur formal dan non-formal. Jalur formal bersumber dari Al-Quran dan Al-Hadist sedangkan jalur non-formal diberikan secara tak langsung oleh Allah melalui fenomena di sekitar dan hal itupun juga dapat ditangkap oleh manusia yang memang benar-benar menggunakan akalnya dalam menangkap ilham Allah SWT.

Pada akhirnya ilmu pengetahuan atau sains adalah sesuatu yang amat dinamis dan komprehensif. Perkembangan sains di era ini sedang mencapai puncak-puncaknya, maka hendak dimanfaatkan untuk kemaslahatan umat dunia bukan untuk memicu persaingan atau bahkan permusuhan. Sains dan teknologi yang membanjiri dunia saat ini sudah selayaknya menjadi alat bantu untuk menolong sesama menciptakan peradaban tanpa ketimpangan tetapi membuahkan kesejahteraan umat manusia. Islam tidak sama sekali membeda-bedakan asal teknologi dan sains tercipta karena sejatinya sains kepemilikannya adalah setiap insan yang mau menggunakan akalnya untuk berpikir dengan benar dan penuh tanggung jawab sosial dalam penerapannya di kehidupan.