Mengenal Xylitol Gula Langka yang Menyehatkan

Anda mungkin pernah mendengar nama xylitol pada beberapa produk seperti permen dan pasta gigi. Jenis gula ini dinilai dapat mengatasi masalah kesehatan gigi dan lainnya. Namun apa sebenarnya kelebihan xylitol dibandingkan jenis gula lain yang kita kenal selama ini?

Xylitol sebenarnya bukan merupakan molekul gula monosakarida (gula tunggal) yang memiliki gugus kimia aldehida (seperti pada glukosa) atau keton (seperti pada fruktosa). Gula langka ini merupakan senyawa berkarbon lima dengan lima gugus alkohol/hidroksil (disebut juga pentitol). Xylitol disebut gula langka karena hanya sedikit terdapat pada buah dan sayuran alami dan pembuatannya boleh dikatakan cukup sulit dibanding senyawa pemanis lainnya. Oleh karena itu dari segi harga pun, xylitol merupakan salah satu pemanis termahal dibanding pemanis lainnya.

Tingkat kemanisan xylitol yang setara dengan sukrosa (gula dapur) membuatnya banyak digunakan sebagai pemanis produk makanan dan confectionary. Kelebihannya dibanding sukrosa adalah energinya yang lebih rendah, yaitu hanya 2.4 kalori/gram dibanding dengan sukrosa yang mencapai 4 kalori/gram. Xylitol juga memiliki kelarutan yang sangat baik di dalam air dan menimbulkan sensasi dingin ketika larut di mulut sehingga banyak digunakan pada produk permen mint, permen karet, dan pasta gigi. Namun lebih dari itu semua kelebihannya yang utama adalah efek biologisnya yang menyehatkan.

Xylitol yang memiliki kalori yang rendah sangat bermanfaat sebagai pemanis makanan/minuman bagi penderita diabetes. Gula langka ini juga bermanfaat mencegah karang gigi dan karies. Hal ini dikarenakan keberadaan xylitol akan menekan pertumbuhan bakteri di dalam mulut yang kebanyakan mengonsumsi glukosa sebagai bahan makanan mereka, sehingga bakteri tersebut tidak dapat berkembang biak dengan baik pada kondisi tinggi xylitol. Manfaat xylitol inilah yang telah digunakan pada dunia kedokteran gigi dan juga pada beberapa produk perawatan dental seperti permen karet anti-karies dan pasta gigi. Selain itu, xylitol juga ditemukan dapat mencegah infeksi telinga pada anak-anak.

Saat ini industri xylitol sangat menjanjikan dan teknologi sintesisnya terus dikembangkan. Gula langka ini memang sulit diperoleh secara alami dan harus disediakan lewat jalan sintesis kimiawi atau biologis. Jalur sintesis kimiawi untuk xylitol antara lain dengan hidrogenasi D-xylosa menggunakan katalis logam. Namun, dikarenakan D-xylosa merupakan prekursor yang cukup mahal, saat ini para ilmuwan tengah mengembangkan teknik sintesis xylitol dari D-glukosa.

Selain sintesis secara kimiawi, metode sintesis lainnya yang paling banyak digunakan adalah dengan metode bioteknologi mikrobiologi. Metode ini menggunakan mikroorganisme yang diberi “makan” berupa gula xylosa sehingga akan menghasilkan xylitol yang kemudian akan dipanen. Mikroorganisme yang cukup potensial untuk menghasilkan xylitol antara lain ragi Saccharomyces cereviseae dan Candida utilis. Kelebihan metode ini ialah hasilnya yang mencapai persentase yang lebih tinggi dibanding sintesis kimiawi yaitu hingga mencapai 95% hasil. Tetapi jelas metode ini membutuhkan fasilitas teknologi yang maju dan relatif mahal.

Di Indonesia sendiri, xylitol masih diimpor dari luar karena ketiadaan teknologi untuk sintesisnya. Sebagai produk yang cukup menjanjikan di masa depan, tentu kita berharap Indonesia dapat berswasembada xylitol lewat kerjasama para ilmuwan, industri, dan pemerintah.

from netsains.net

Bioinformatika dan Revolusi Pertanian

 Indonesia merupakan negara berpenduduk keempat terbesar keempat di dunia setelah China, India, dan Amerika Serikat. Pun Indonesia merupakan negara konsumen beras terbesar ketiga di dunia setelah China dan India. Fakta itu tentu merepresentasikan kebutuhan pangan Indonesia yang sangat besar.

Permasalahan pangan di Indonesia bukanlah suatu hal yang dapat dianggap remeh. Kompleksitas masalahnya dimulai dari kecilnya lahan pertanian, minimnya produktivitas tanaman pangan, birokrasi pertanian yang kurang menguntungkan petani, mahalnya harga komponen pertanian, kegagalan program diversifikasi pangan, dan segudang masalah lainnya. Berkaitan dengan permasalahan produktivitas pangan, mungkin Indonesia patut mencontoh negara-negara maju seperti Amerika Serikat, negara-negara Eropa Barat, dan Jepang. Mereka merupakan negara yang sangat meningkatkan produktivitas tanaman pangannya karena sangat menerapkan ilmu bioteknologi pertanian dan bioinformatika.

Lalu apa kaitan bioinformatika dengan revolusi pertanian? Bioinformatika sebenarnya merupakan ranah ilmu yang tergolong baru dan belum banyak berkembang di Indonesia. Bioinformatika merupakan gabungan antara ilmu biologi dengan informatika, dimana hasil penelitian biologi dibentuk menjadi data digital dan kemudian diolah untuk menghasilkan suatu informasi baru.

Teknologi rekayasa genetika merupakan salah satu bidang yang sangat membutuhkan riset bioinformatika. Sekuens gen unggul pada suatu organisme agar dapat disisipkan ke organisme lain yang diinginkan dapat ditentukan melalui analisis genomik dari basis data genom organisme tersebut. Analisis genomik merupakan salah satu ranah bioinformatika.

Revolusi pertanian yang mengubah paradigma pertanian konvensional dengan menghasilkan spesies tanaman pangan unggul hasil rekayasa genetika. Salah satu contoh dapat terlihat jelas pada padi, tanaman pangan pokok setengah penduduk dunia termasuk Indonesia. Padi yang rentan hama, pertumbuhannya lambat, dan produktivitasnya dalam menghasilkan beras rendah kini tergantikan oleh padi hasil rekayasa genetika. Padi hasil rekayasa genetika saat ini telah disisipkan gen penghasil antihama yang berasal dari bakteri, gen enzim fotosintesis dari tanaman C4 seperti jagung dan tebu untuk meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas, bahkan disisipkan gen penghasil beta-karoten untuk meningkatkan nutrisi beras.

Terlihat bahwa riset bioinformatika ternyata juga memegang peranan penting dalam permasalahan pangan. Indonesia yang saat ini banyak tertinggal riset dasar dan terapannya harus berbenah diri dengan meningkatkan jumlah dan kompetensi riset demi mengejar ketertinggalan di berbagai sektor dari negara maju, bahkan negara berkembang seperti China dan India

from netsains.net

Terobosan Nanoteknologi di Bidang Medis

 Tes medis yang saat ini banyak digunakan menggunakan metode immunoassay. Immunoassay merupakan metode deteksi biomarker (penanda bio) yang berhubungan dengan penyakit tertentu yang mengikuti prinsip sistem imun dalam mengenali senyawa asing. Keberadaan biomarker ditentukan dari sampel biologis seperti darah dan urin. Immunoassay dapat mendeteksi keberadaan biomarker tertentu lewat serangkaian reaksi yang melibatkan protein antibodi dan senyawa kimia yang dapat menghasilkan fluoresensi atau perpendaran cahaya.

Fluoresensi tersebut dapat dideteksi dengan mikroskop ataupun instrumen lainnya. Semakin tinggi intensitas cahaya yang berpendar semakin tinggi pula konsentrasi biomarker, begitupun sebaliknya. Namun apabila konsentrasi biomarker sangat kecil, deteksi immunoassay konvensional belum mampu mendeteksinya. Padahal penentuan ini sangat penting untuk deteksi dini berbagai penyakit seperti kanker, Alzheimer’s, maupun kelainan lainnya. Sehingga peningkatan batas deteksi menjadi penting dalam riset immunoassay lebih lanjut.

Para ilmuwan dari Princeton University telah mengembangkan  suatu deteksiimmunoassay lanjut yang dapat meningkatkan batas deteksi hingga tiga juta kali lipat dibandingkan immunoassay konvensional dengan bantuan nanoteknologi. Teknikimmunoassay terbaru ini menggunakan suatu nanopartikel yang disebut D2PA. Nanopartikel ini terdiri atas lapisan tipis nanostruktur emas (Au) berdiameter 10-15 nanometer yang dilingkupi oleh pilar gelas membentuk partikel berdiameter 60 nanometer. Nanopartikel ini memiliki kemampuan untuk mengumpulkan cahaya yang ditransmisikan oleh antibodi yang mengandung biomarker dan fluoresens yang berpendar pada analisis immunoassay. D2PA terbukti dapat meningkatkan sinyal transmisi perpendaran hingga satu miliar kali. Efek ini disebut sebagai hamburan Raman permukaan.

Secara teknis, para peneliti tersebut dapat mendeteksi keberadaan biomarker pada konsentrasi 300 attomolar (1 attomolar = 10^-9 nanomolar) dibandingkan batas deteksibiomarker pada analisis immunoassay konvensional yang hanya 0.9 nanomolar. Dapat dikatakan bahwa batas deteksi immunoassay dengan bantuan nanopartikel meningkat hingga tiga juta kali lipat. Riset ini tentu suatu terobosan yang sangat penting dalam dunia medis dan kedokteran, dimana penyakit-penyakit seperti kanker dapat terdeteksi lebih awal sehingga penanganannya jauh lebih mudah

from netsains.net

Sudahkah Anda Menyapa Orang Hari Ini?

Manusia selalu membutuhkan sesamanya untuk berbagi, saling membantu. Dari sudut pandang evolusi, semua itu dibutuhkan agar manusia bisa bertahan hidup (dalam arti literatur) seperti layaknya bakteri berkembang biak dalam strain atau burung dalam kelompok migrasi.

Namun, manusia bukanlah bakteri, tumbuhan maupun hewan. Sebagai makhluk kompleks dengan kecerdasan melebihi makhluk lain, kita telah berkembang menjadi spesies dominan di muka bumi ini. Dominansi yang membuat hubungan sosial tersebut di atas menjadi lebih kompleks. Kompleksitas disini dapat saya artikan sebagai sifat-sifat manusia seperti timbulnya rasa iri, dengki, cemburu, sakit hati, bahagia, senang dan lain sebagainya dalam menjalin hubungan sosial.

Seorang tetangga dapat membenci tetangganya karena berbeda pola pikir atau karena tetangga lebih mampu dari tetangga lainnya. Seorang nasabah kecewa dengan pegawai bank karena mereka kurang memberikan layanan yang baik. Seorang kekasih rela memberikan segalanya demi pasangannya walau dia tidak menunjukkan hal serupa. Seorang kolega dapat memutuskan hubungan profesional karena perkara uang.

Saat ini, berbagai macam media dan sarana telah dimudahkan untuk menjalin sebuah jejaring sosial. Mulai dari media elektronik audio seperti telpon, visual seperti Facebook, Twitter hingga yang menggabungkan keduanya seperti Skype, Voip, iChat. Semua itu menjadi pilihan yang memudahkan kita semua untuk saling bertegur sapa.

Akan tetapi, terkadang itu tidak menjanjikan sebuah hubungan sosial itu baik. Menurut saya, frekuensi komunikasi dan regulerisasi merupakan kunci menuju sebuah hubungan sosial yang baik. Saya teringat pepatah bahwa manusia adalah makhluk yang lemah dan itu sebabnya kita membutuhkan sosialisasi. Dan kita terkadang menyadari kelemahan kita hanya pada saat kita menghubungi orang lain hanya karena membutuhkan bantuan mereka. Sebuah sikap egois yang sepertinya wajar terjadi, mengingat hakikat dasar kita memang lemah dan berusaha untuk “bertahan hidup”. Namun hendaknya kita lebih bijak ketika hendak menjalani hakikat tersebut dengan melibatkan orang lain.

Saya mengambil contoh sebuah frase dalam bahasa Perancis yaitu « prendre un contact avec » yang berarti “menjalin hubungan dengan”. Selama saya tinggal di Perancis hingga hari ini, tidak banyak teman dan kolega asing yang saya miliki. Namun beberapa gelintir tersebut rupanya memang teman dan kolega yang sesungguhnya. Secara reguler kami « prendre un contact avec » via media apapun dan terus berkomunikasi tidak hanya ketika saling membutuhkan bantuan.

Sebuah opini yang saya tulis ini merupakan refleksi pribadi yang mungkin berguna untuk pembaca. Jadi hari ini saya bertanya pada diri sendiri, sudahkah saya menyapa orang lain ? Bagaimana dengan anda ?

From netsains.net

Pola Asuh dan Pengaruhnya Bagi Perkembangan Anak

Banyak permasalahan yang terjadi di sekitar kita, mulai dari kenakalan remaja, Narkoba, bolos sekolah, kriminalitas, semuanya bersumber dari keluarga. Anak-anak yang dibesarkan dengan pengasuhan yang kurang tepat, kurang terpenuhinya kebutuhan psikologis mereka sesuai dengan tahap perkembangannya, menjadikan mereka tumbuh dan berkembang dengan cara yang salah. Kurangnya pengarahan dan penanaman nilai-nilai positif di dalam keluarga menjadikan anak kurang dapat menempatkan dirinya dengan benar di lingkungan. Keluarga sebagai sarana belajar pertama bagi anak dan pembentukan karakter anak, semestinya memfasilitasi anak untuk belajar menjadi pribadi yang penuh potensi dan membanggakan orangtuanya.

Sebelum kita membahas lebih lanjut tentang bagaimana harus memperlakukan anak-anak kita secara benar, kita akan sedikit membicarakan tentang karakteristik khas dari seorang anak. Perlu kita pahami bahwa anak bukanlah miniatur orang dewasa. Sehingga ketika kita akan memperlakukan mereka, janganlah menggunakan pola pandang kita. Anak dengan dunianya, memiliki keterbatasan dalam hal kognisi, kemampuan motoriknya, juga beberapa hal yang mungkin dilakukan orang dewasa. Hal ini berpengaruh terhadap proses belajarnya mengenai kehidupan. Bagaimana ia belajar kedisiplinan, menghargai orang lain, kasih sayang, atau hal-hal lain yang berguna bagi kehidupannya ke depan. Termasuk apakah ia kelak akan menjadi anak yang sangat pemalu, tertutu, atau cukup percaya diri dan mampu menyampaikan keinginannya secara terbuka. Semua ini berangkat dari keluarga yang membelajari anak secara tidak langsung tentang pola-pola perilaku di atas.

Lalu bagaimana anak belajar pola-pola perilaku ini? Karena memiliki keterbatasan dalam hal kognisi dan pemahaman, maka anak belum dapat menganalisa segala hal yang dilakukan orang tua padanya. Anak hanya dapat melihat, meniru, hal-hal apa saja yang dilihatnya tanpa dapat memikirkan hal itu baik atau tidak. Proses modelling dan imitasi sangatlah kental pada masa ini. Oleh karenanya, sedapat mungkin orang tua menstimulasi anak dengan hal-hal yang positif agar ia belajar perilaku yang positif pula. Mencontohkan beribadah lebih mudah diterima daripada memarahinya ketika ia tidak mengerjakan shalat atau tidak mau ke gereja. Mengajaknya gosok gigi bersama lebih mudah dilakukan daripada hanya menyuruhnya cuci kaki dan gosok gigi sebelum tidur. Modelling yang positif dari orang tua ke anak akan berdampak positif bagi perkembangan dan pembentukan karakternya.

Ayah sebagai figur otorita di rumah, menanamkan kedisiplinan pada anak. Mencontohkan bangun pagi, meletakkan sesuatu pada tempatnya, dan bersikap tegas ketika anak melakukan kesalahan. Ibu sebagai figur yang lembut berusaha menyeimbangkan dengan mengajarkan pada anak nilai-nilai kasih sayang, menolong orang lain, kejujuran, kesederhanaan atau mendengarkan keluh kesahnya.

Prinsip kerja pola perilaku pada anak dibentuk lewat hadiah dan hukuman. Hadiah diberikan untuk perilaku-perilaku yang positif, tujuaannya untuk meningkatkan perilaku agar bertahan lama. Sebaliknya anak akan dihukum ketika ia melakukan tindakan negatif, yang bermaksud untuk menghilangkan perilaku tersebut. Kedua hal ini bekerja pada dimensi perilaku, yang bertujuan untuk membentuk habit atau kebiasaan pada anak.

Dimensi lain yang tak kalah penting adalah emosi. Anak juga bukan makhluk robotik yang hanya dibentuk lewat hadiah dan hukuman. Karena keterbatasan kognisinya pula, terkadang ia kurang dapat memaknai secara benar stimulasi yang diberikan orang tuanya. Orang tua memarahi anak dengan maksud agar ia tidak lagi berantem dengan adiknya atau untuk mengurangi perilaku agresifnya yang dinilai tidak sopan dengan harapan kelak agar ia lebih dihargai orang dan tahu sopan santun. Tapi sayangnya cara berfikir anak tidak sampai ke sini. Ia hanya melihat apa yang nyata di hadapan matanya bahwa ia dimarahi. Anak berfikiran jika orang tua jahat karena memarahinya. Konsep yang salah ini jika terus dibawa sampai remaja atau dewasa, akan menimbulkan figuring negatif anak terhadap orang tuanya. Dampaknya, jika anak laki-laki memiliki kerenggangan hubungan dengan ayah, maka ia akan kehilangan figur maskulin darinya. Sebaliknya, jika anak perempuan memiliki kesan negatif pada ibunya maka ia akan kurang mendapatkan figuring feminin dari ibunya.

Penerimaan tanpa syarat menjadi solusi akan semua permasalahan di atas. Biarkan anak melakukan apa saja yang menjadi kesenangannya, tetapi di bawah pengawasan dan kontrol. Hargai sekecil apapun hal-hal yang dilakukan anak, agar ia lebih percaya diri. Jangan terlalu banyak mencemooh atau meremehkannya, sebab ini akan berpengaruh pada kepercayaan dirinya kelak. Ajak ia berdiskusi dan memaknai setiap hukuman yang diberikan, agar ia belajar sesuatu dengan cara yang benar.

ANAK BELAJAR DARI KEHIDUPANNYA

Jika anak dibesarkan dengan celaan, ia belajar memaki.

Jika anak dibesarkan dengan permusuhan, ia belajar berkelahi.

Jika anak dibesarkan dengan ketakutan, ia belajar gelisah.

Jika anak dibesarkan dengan rasa iba, ia belajar menyesali diri.

Jika anak dibesarkan dengan olok-olok, ia belajar rendah diri.

Jika anak dibesarkan dengan iri hati, ia belajar kedengkian.

Jika anak dibesarkan dengan dipermalukan, ia belajar merasa bersalah.

Jika anak dibesarkan dengan dorongan, ia belajar percaya diri.

Jika anak dibesarkan dengan toleransi, ia belajar menahan diri.

Jika anak dibesarkan dengan pujian, ia belajar menghargai.

Jika anak dibesarkan dengan penerimaan, ia belajar mencintai.

Jika anak dibesarkan dengan dukungan, ia belajar menyenangi diri.

Jika anak dibesarkan dengan pengakuan, ia belajar mengenali tujuan.

Jika anak dibesarkan dengan rasa berbagi, ia belajar kedermawanan.

Jika anak dibesarkan dengan kejujuran dan keterbukaan, ia belajar kebenaran dan keadilan.

Jika anak dibesarkan dengan rasa aman, ia belajar menaruh kepercayaan.

Jika anak dibesarkan dengan persahabatan, ia belajar menemukan cinta dalam kehidupan.

Jika anak dibesarkan dengan kententraman, ia belajar berdamai dengan pikiran.

Dorothy Law Nolte

from netsains.net