STRUKTUR GEN: OPERON

Tulisannya sedikit agak berat ya... Berat untuk dipahami. Hehe... 

Biologi Molekuler juga merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari hubungan antara struktur dan fungsi molekul-molekul hayati serta kontribusi hubungan tersebut terhadap pelaksanaan dan pengendalian berbagai proses biokimia. Secara lebih ringkas dapat dikatakan bahwa Biologi Molekuler mempelajari dasar-dasar molekuler setiap fenomena hayati. Oleh karena itu, materi kajian utama di dalam ilmu ini adalah makromolekul hayati, khususnya asam nukleat, serta proses pemeliharaan, transmisi, dan ekspresi informasi hayati yang meliputi replikasi, transkripsi, dan translasi.

Perkembangan  ilmu biologi molekular tidak dapat dipisahkan dengan berbagai macam disiplin ilmu-ilmu yang lain, sperti biologi sel, genetika, biokimia, kimia organik, dan biofisika. Pada dasarnya ilmu-ilmu tersebut mempelajarai satu subjek yang sama yaitu mahlik hidup, namun dengan pendekatan dan sudut pandang yang berbeda.

Mahluk hidup yang menjadi objek dalam biologi molekular meliputi dua kelompok besar yaitu : organisme selular, dan organisme nonselular. Organisme selular tersusun atas satuan atau unit yang disebut sel. Sel mempunyai komponen subselular dan organel yang terorganisasi dalam satu-kesastuanyang holistik. Contoh dari organisme seluler meliputi bakteri, jamur, tumbuhan, hewan, dan manusia. Sementara organisme nonselular meliputi prion, viroid, dan virus.

Pada tulisan ini dijelaskan mengenai struktur gen terutama operon, suatu karakteristik organisme prokaryotik yang merupakan kumpulan gen yang lokasinya berdekatan antara satu dengan yang lain pada suatu genom prokariotik. Operon sangat berperan pada proses ekspresi gen, dimana semua gen dalam satu operon diekspresikan sebagai unit tunggal. 

A.        STRUKTUR GEN MANUSIA SECAMA UMUM

Manusia memiliki banyak sekali gen-gen, dan kumpulan dari gen-gen ini disebut genom yang berada dalam sebuah kromosom.

 

Gambar 1. Kumpulan gen manusia yang terdapat di dalam kromosom
                (Sumber : wofford-ecs.org)

        Secara umum struktur utama dari gen manusia adalah DNA. Mengapa untaian DNA merupakan komposisi pada sel genom manusia? Untuk mengatahuinya dilakukan pemeriksaan pada segmen 50 kb pada kromosom ke 7 yang merupakan segmen sel T β pada manusia.

Gambar 2. Segmen pada genom manusia
                Sumber : Figure 1.14 (Brown, 2002)

 

Segmen 5o kb ini terdiri dari:
F Satu gen, biasa disebut TRY4, yang merupakan informasi sintesis protein yang disebut tripsinogen yaitu precursor tidak aktif pada digesti enzim tripsin, dan TRY4 merupakan contoh gen terputus.

F Segmen dua gen, merupakan reseptor protein sel T β yang bernama V28 and V29-1 yang termasuk gen yang tidak lengkap, karena hanya sebagian saja yang lengkap dan termasuk gen terputus seperti TRY 4.

F Satu pseudogen, tidak berfungsi sebagai salinan gen karena hanya satu untaian nukleotida yang menjadi informasi, pseudogen ini disebut juga TRY 5.

F 52 genome-wide repeat sequences, merupakan susunan berulang pada berbagai tempat dalam genom dan memiliki empat tipe yaitu LINEs (long interspersed nuclear elements), SINEs (short interspersed nuclear elements), LTR (long terminal repeat) elements and DNA transposons.

F Dua mikrosatelit, merupakan susunan terpendek dari sekuen yang berulang serta terdiri dari enam salinan TATT.
Dari penguraian diatas dapat diketahui bahwa gen merupakan bagian terpenting dari genom manusia karena berisi informasi biologi yang mengekspresikan gen ke dalam RNA yang disebut mRNA.

 

Gambar 3. mRNA diantara gen dan produk protein
Sumber : Figure 1.15 (Brown, 2002)

Kebanyakan gen manusia umumnya terdiri dari Sembilan ekson per gen, walaupun beberapa lebih. Saat gen berekspresi RNA mensintesis salinannya pada gen yang menyebabkan intron sama dengan ekson, peristiwa ini disebut spicing.

Perbedaan umum gen manusia yaitu oleh adanya V28 dan V29-1, karena hanya terdapat segmen gen saja, sedang pada individu sel T segmen gennya saling berhubungan pada variasi combinasi yang nantinya malah menghasilkan fungsi reseptor yang berbeda.

Gambar 4. Struktur umum gen manusia
Sumber : Figure 1.17 (Brown, 2002)

Dari seluruh pembahasan d iatas dapat diketahui bahwa struktur umum pada gen manusia adalah DNA dan RNA, sedangkan variasi-variasi yang ada hanyalah bagian dari keseluruhan aktivitas genom.

 

Gambar 5.  Struktur gen prokaryotik

 

 

Gambar 6.  Struktur gen eukaryotik

B.  Operon

 

  

Gambar 7. Operon

Operon terdiri dari 4 komponen dasar DNA :
1. Promotor - urutan nukleotida yang memungkinkan gen untuk
                        ditranskripsi.
2. Regulator - sebuah gen ini mengontrol gen operator
                         bekerja sama dengan senyawa tertentu yang
                         disebut induser dan co-represor di dalam
                        sitoplasma.
3. Operator - segmen DNA yang mengikat represor .
4. Gen struktural - gen yang diatur oleh operon. Merupakan 
                                 bagian yang mengkode urutan nukleotida RNA.

Ekspresi operon prokariotik mengarah ke generasi polisistronik mRNA, sedangkan operon eukariotik menyebabkan monosistronik mRNA

Karakteristik organisme prokariotik adalah adanya operon. Operon merupakan kumpulan gen yang lokasinya berdekatan antara satu dengan yang lain pada suatu genom prokariotik, dimana hanya terdapat satu atau dua nukleotida pada akhir suatu gen dan dapat dijadikan sebagai penyambung pada gen berikutnya. Operon sangat berperan pada proses ekspresi gen, dimana semua gen dalam satu operon diekspresikan sebagai unit tunggal. Model yang dikenal sebagai operon ada dua unsur yang mengatur ekspresi gen struktural PENYANDI enzim yaitu gen regulator (repressor) dan operator yang letaknya berdekatan dengan gen-gen struktural yang diaturnya.

Salah satu contoh operon yang pertama kali ditemukan adalah operon lac. Operon lac merupakan suatu kumpulan tiga gen (lacZ, lacY, dan lacA) yang mengkode enzim yang terlibat pada penggunaan laktosa oleh bakteri Eschericia coli, dimana Operon lac dapat mempercepat ekspresi gen. LacY mengkode laktosa permease yang mentransport laktosa ke dalam sel, sedangkan lacZ dan lacA berfungsi mengkode enzim yang memisahkan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Ekspresi gen tidak dapat berjalan atau inaktif apabila tidak terdapat operon yang menginduksinya. Hal ini didukung dengan adanya laktosa yang mengaktivasinya sehingga gen dapat terekspresikan. Operon mengkonversi disakarida berupa laktosa menjadi monosakarida berupa glukosa dan galaktosa. Monosakarida hasil konversi ini merupakan substrat untuk penghasil energi pada jalur glikolitik. Hal ini berarti bahwa gen-gen pada operon lac adalah untuk mengkonversi laktosa ke dalam bentuk yang dapat digunakan oleh bakteri E.coli sebagai sumber energi.

Laktosa bukan merupakan komponen umum bakteri E.coli yang terdapat di alam, dimana operon tidak dapat diekspresikan dan penggunaan enzim pada penggunaan laktosa tidak diproduksi oleh bakteri tersebut. Laktosa yang telah tersedia dapat mengekspresikan (switch on) operon. Hal ini mengakibatkan ketiga gen yang terdapat di dalam operon lac dapat terekspresikan secara bersama dan hasilnya akan mengkordinasi sintesis laktosa dengan penggunaan enzim.

 

Gambar 8: Peranan operon lac pada proses transkripsi, tanpa adanya laktosa, maka repressor lac akan mengikat operator dan apabila ada laktosa maka repressor akan bergerak, kemudian RNA polymerase akan terikat pada promoter menyebabkan RNA telah ditranskripsi yang kemudian akan berlangsung translasi dan terbentuk enzim laktase.

Bakteri E.coli dan Bacillus substilis memiliki operon yang berjumlah sama dan mengandung dua atau lebih gen. Gen-gen dalam operon secara fungsional saling berhubungan satu sama lain untuk mengkode sejumlah protein yang terlibat aktivitas biokimia tunggal seperti pada penggunaan gula sebagai sumber energi atau sintesis asam amino. Jenis operon yang kedua yaitu operon tryptophan pada E.coli. Tryptophan operon adalah contoh operon biosintesis yang ekspresinya diregulasi oleh sebuah effector. Operon ini mengandung lima buah gen struktural yang mengkode tiga enzim yang diperlukan untuk konversi asam chorismic menjadi tryptophan, yaitu : antrhanilate syntetase (komponen I yang dikode oleh trpE dan komponen II yang dikode oleh trpD), N-(5′-phosphoribosyl)-anthranilate isomerase/Indole-3-glycerol phosphate synthase yang disandikan oleh trpC, Tryptophan synthase (β-subunit yang disandikan oleh trpBI dan α-subunit yang disandikan oleh trpA). 

 

Gambar 9. Dua macam operon pada E.coli (A) Operon lac yang memiliki tiga macam gen yaitu lacZ, lacY, dan lacA. (B) Operon Tryptophan yang memiliki lima macam gen.

Sumber: Figure 2.2 (Brown, 2002).

Kesimpulan

Di dalam sel prokaryot, ada beberapa gen struktural yang diekspresikan secara bersama-sama dengan menggunakan satu promoter yang sama. Kelompok gen semacam ini dinamakan operon. Gen-gen ini pada umumnya adalah gen-gen yang terlibat di dalam suatu rangkaian reaksi metabolisme yang sama, misalnya metabolisme laktosa, arabinosa, dan lain-lain. Pengelompokan gen-gen semacam ini dalam suatu operon membuat sel menjadi lebih efisien di dalam melakukan proses ekspresi genetik. Sebaliknya, di dalam sistem jasad eukaryot, sistem organisasi operon semaacam ini tidak ada karena setiap gen diatur oleh satu promoter tersendiri.

Operon terdiri dari 4 komponen dasar DNA :
1. Promotor - urutan nukleotida yang memungkinkan gen untuk
                        ditranskripsi.
2. Regulator - sebuah gen ini mengontrol gen operator
                         bekerja sama dengan senyawa tertentu yang
                         disebut induser dan co-represor di dalam
                        sitoplasma.
3. Operator - segmen DNA yang mengikat represor .
4. Gen struktural - gen yang diatur oleh operon. Merupakan 
                                 bagian yang mengkode urutan nukleotida RNA.

Ekspresi operon prokariotik mengarah ke generasi polisistronik mRNA, sedangkan operon eukariotik menyebabkan monosistronik mRNA

 

 

BELAJAR DARI GALAM

Sedikit refreshing aja... Pas buka-buka file, eh ketemu tulisan ini. Sudah lama kubuat, entah untuk kepentingan apa, aku lupa. Sepertinya untuk lomba juga. Rita adalah teman sekampusku waktu kuliah S1. Lama tidak bertemu, eh pas di kantin S2 kami dipertemukan lagi. Alhamdulillah... Ternyata kami berada di semester yang sama saat kuliah S2. Namun, tidak pernah saling ketemu karena dia mengambil jurusan Manajemen Pendidikan, sedangkan aku Pendidikan Biologi. Ternyata sekarang kami sama-sama sudah punya anak satu. Hehe... Alhamdulillah. Meski sudah berkeluarga, karir juga tetap jalan. 

BELAJAR DARI GALAM

Belajar dari galam? Salah ketik kali ya... Apa seharusnya BELAJAR DARI ALAM? Hehe... Tidak, kawan! Judulnya memang begitu. Simak aja!

“Kubuka album biru... Penuh debu dan usang...” senandungku sambil menyetrika jilbab di kamar kos. Ini hari pertamaku  tanpa mama di kamar kos ini. Tentu saja juga hari pertamaku masuk kuliah setelah mengikuti masa orientasi yang menguras mental dan fisik. Kutatap merayap perlahan dinding kamar yang aku huni sekarang.

Aku terperanjat ketika sepasang mataku tertahan di sudut kamar. Ah, agendaku hari ini! Ternyata sore ini ada instruksi dari dosen di kampus. Oh, ya! Namaku Dewi. Aku kuliah di program studi Pendidikan Biologi. Akupun bergegas menyelesaikan setrikaan hari ini dan dengan secepat kilat aku siap berangkat ke kampus. Aku hanya jalan kaki. Jarak kampus dengan kosku dekat banget. Ya sekitar dua menit jalan santai juga sampai.

Alhamdulillah... akhirnya aku sampai juga di kampus dan bertemu dengan teman-teman. Tak lama berbincang, ternyata dosenku sudah datang. Kami pun bergegas berkumpul dan bersusun rapi di taman kampus.

“Assalamu’alaikum Wr. Wb... Sengaja Bapak menyuruh kalian berkumpul hari ini untuk memberitahukan agar kalian nantinya membawa tumbuhan galam. Kenapa? Karena kita sebagai mahasiswa Biologi jadi harus peduli dengan alam. Satu orang wajib membawa satu bibit galam. Bukan hanya sekedar membawa, tapi kita juga akan sama-sama menanamnya dan tiap orang nantinya memeiliki kewajiban menjaga galamnya masing-masing agar tetap tumbuh subur. Jika galamnya mati, maka wajib diganti dengan yang baru. Jika tidak, maka akan berpengaruh terhadap nilai mata kuliah yang Bapak ajarkan.” ucap Pak dosen sore itu.

 Galam (Melaleuca sp) adalah salah satu tumbuhan khas Kalimantan Selatan. Ya, aku sangat setuju dengan instruksi dosenku barusan. Sekarang, tinggal memikirkan ke mana aku harus mencari tumbuhan itu. Waktunya tinggal tiga hari lagi, sedangkan aku di kota ini tidak membawa motor. Jadi, agak kesulitan kesana kemari.

Lagi-lagi aku tertolong. Ternyata ada teman yang berbaik hati dan membawakan galam untukku. Ah, dia baik sekali! Hari ini, aku dan teman-teman dengan senyum ceria menanam galam bersama-sama. Masing-masing dari kami mencari tempat strategis agar tidak terlalu sulit mencari ketika harus menyiramnya setiap hari. Ah, aku memilih lahan di samping jalan setapak dan berada dekat dengan pohon pisang! Kebetulan, jalan setapak itu adalah jalan menuju kosku.

Ternyata teman-teman yang lain juga banyak memilih lahan dekat aku. Di samping kiriku, kulihat Rita dengan telaten menanam galamnya. Meskipun kami baru kenal beberapa hari, tapi bisa kutebak Rita adalah teman yang baik. Dia ulet kalau mengerjakan sesuatu. Selain itu, dia juga rajin serta perhatian bahkan terhadap hal-hal kecil sekalipun.

Sambil berbincang dengan Rita, akhirnya galamku menancap juga. Tak lupa kuberi label kertas dengan namaku di tumbuhan galam itu. Akhirnya, pekerjaan ini selesai juga. Sekarang, tinggal merawat dengan sebaik-baiknya.

Karena kosku yang paling dekat dengan lahan penanaman galam, menjadi hal yang sangat mudah bagiku untuk bisa menyiraminya dengan teratur. Rame juga ya! Tiap sore di kala kampus sepi, kami berdatangan ke kampus untuk menyiram galam-galam itu. Ya, suatu rutinitas yang menciptakan keakraban di antara kami. Yang masih kurang kenal pun, bisa saling mengenal.

Sekarang kuliah sudah semakin padat dengan tugas-tugas dan praktikum. Suatu sore ketika akan menyiram galam milikku, aku terkejut ketika melihat banyak galam yang layu bahkan ada yang mati. Aku pun mempercepat langkah untuk menuju lahan tempat galamku berada. Ternyata, galamku juga mengalami nasib yang sama. Daunnya sudah berjatuhan. Bahkan, sudah ada ciri-ciri hampir mati. Padahal, waktu penilaian sudah semakin dekat.

Galam itu seharusnya diganti. Pikiranku kalut dan bingung harus mencari ke mana. Ingin minta bantu teman-teman, tapi rasanya tidak enak. Aku pun dilanda kebingungan. Ya, sudahlah! Kulihat galam milik Rita juga mulai berubah. Kusiram tumbuhan itu meski keadaannya sudah mulai sekarat.

Keesokan paginya ketika aku berangkat ke kampus, kupijakkan kaki di jalan setapak itu, kutatap lahan penanaman galam. Ada yang galamnya tumbuh subur dan ada juga yang sudah kecoklatan. Namun, aku tercengang ketika menatap dan mencoba mencari di mana galamku berada. Galam yang sekarat itu... di mana oh di mana?

Benar! Ini lahannya. Tepat di samping kanan pohon pisang dan bersebelahan dengan galam Rita. Tapi di mana galamku? Di mana juga galam Rita? Tak ada lagi label nama kami di sana. Anehnya, ada galam baru di sana. Aku tahu persis di mana lahanku. Akan tetapi, kok tega-teganya ada yang mencabut dan mungkin saja sudah membuang galam bernasib malang itu entah ke mana dan sekarang ada yang tega-teganya menanami lahanku dengan galam baru.

Ah, aku benar-benar tak terima! Kucabut galam baru itu, tapi tidak kubuang sih. Wah, aku hampir telat nih! Kulanjutkan perjalanan menuju kampus. Saking sibuknya, sampai-sampai aku lupa memberi tahu Rita bahwa galam kami sudah diganti.

Sorenya, meski perasaan sedikit kesal, aku melangkah menyusuri jalan setapak menuju penanaman galam. Di sana, aku bertemu Rita. Langsung saja kuceritakan tentang nasib galam-galam itu.

“Ta, tadi pagi kan aku lewat di sini. Namun, tak kudapati lagi galam kita. Sudah ada yang menggantinya, Ta. Tega banget orang itu. Mentang-mentang galam kita nasibnya sudah sekarat, eh enak-enaknya diganti dengan galam miliknya.” ceritaku kepada Rita. Kulihat Rita hanya tersenyum. Aneh kawanku ini. Kenapa tak ada ekspresi kesal? Sabar banget dia.

“Dewi, aku yang telah mengganti galam itu.” jawabnya singkat.

Aku tak sanggup berbicara. Hanya terdiam kaku.

“Makanya aku bingung, Wi. Kenapa tiba-tiba galam yang kutanamkan di lahan Dewi tiba-tiba tercabut?” sahut Rita lagi sambil tersenyum.

“Ta, maafkan Dewi ya... Dewi yang telah mencabut galam itu. Dewi pikir...” sahutku agak gugup.

“Wi, nggak apa-apa. Yuk, tanam lagi galamnya dan kita rawat lagi bersama-sama!” potong Rita.

Kami pun menanam lagi galam baru itu dan memberi label nama kami. Tak hentinya kuucap terima kasih kepada Rita, temanku yang baik. Maksudnya mungkin memberi kejutan untukku. Aku saja yang sudah negative thinking sehingga mencabut galam itu.

Sampai sekarang, ketika aku sudah lulus kuliah dan menjadi seorang guru, aku selalu mengingat jasa kawanku itu. Tiap kali bertemu Rita, aku jadi teringat galam. Tiap kali aku mengungkit kembali kebaikannya itu, secepat kilat dia menangkisnya dan tidak mau kebaikannya disebut.

Kini, kami terpisah jauh dengan jalan masing-masing. Namun, dari Rita aku belajar... Belajar bahwa segala kebaikan itu tak harus diceritakan kepada orang lain, tak harus diungkit-ungkit lagi karena dilakukan atas dasar keikhlasan. Selain itu, aku juga belajar bahwa pikiran negatif itu harus dibuang jauh-jauh. Be possitive thinking! Itu intinya. Cerita ini kupersembahkan untuk temanku Rita Rahmayanti. Meski kamu tak mau kebaikan ini diceritakan, tapi bagiku ini patut menjadi pembelajaran. Terima kasih, Rita. Terima kasih Tuhan karena telah mempertemukan aku dengannya.

TATA TERTIB LABORATORIUM IPA

Mengajar di sekolah terpencil, bertahun-tahun memanfaatkan laboratorium alam, hingga akhirnya memiliki laboratorium. Alhamdulillah... Tiap laboratorium (selanjutnya saya singkat lab.) tentunya BAGAIKAN SAYUR TANPA GARAM jika belum memiliki tata tertib lab. Berikut tata tertib lab yang sederhana karena disesuaikan dengan daerah tempat mengajar. Semoga bermanfaat...

TATA TERTIB LABORATORIUM IPA

1.      Siswa wajib datang tepat waktu.

2.      Siswa tidak diperkenankan masuk ke ruang laboratorium tanpa seizin guru.

3.      Siswa diperkenankan masuk ke ruang laboratorium setelah semua peralatan siap dan dalam kondisi layak digunakan.

4.      Siswa tidak diperkenankan membawa makanan/minuman ke ruang laboratorium, kecuali untuk praktikum.

5.      Siswa tidak diperkenankan membawa alat-alat/ bahan praktikum ke luar ruangan laboratorium tanpa seijin guru.

6.      Dilarang mencoret-coret di ruang laboratorium.

7.      Alat-alat/ bahan praktikum harus digunakan sesuai dengan petunjuk penggunaan atau sesuai anjuran guru.

8.      Dalam melakukan praktikum, hendaknya digunakan bahan yang secukupnya.

9.      Jika dalam  praktikum siswa merusakkan/memecahkan alat, maka yang bersangkutan wajib menggantinya.

10.   Jika dalam  praktikum terjadi kecelakaan (kena pecahan kaca, terbakar, tertusuk, tertelan bahan kimia) harap segera melapor kepada guru.

11.  Dilarang mencicipi/memakan sesuatu dalam praktikum kalau guru tidak menyuruh untuk melakukannya.

12.  Bertanyalah pada guru apabila kurang paham tentang praktikum yang akan dilaksanakan.

13.  Label/etiket bahan yang rusak/hilang harap segera dilaporkan kepada guru.

14.  Jagalah kebersihan dan buanglah sampah pada tempatnya.

15.  Jangan bermain-main selama praktikum berlangsung.

16.  Setelah selesai praktikum, alat-alat/bahan hendaknya dikembalikan ke tempat semula dalam keadaan lengkap, bersih, dan siap pakai.

17.  Cuci tangan setelah praktikum berakhir.

18. Sebelum meninggalkan ruang laboratorium, meja praktikum harus dalam keadaan bersih, kursi diletakkan di atas meja, kran air dan gas ditutup rapat, kontak listrik dicabut.

PENGGUNAAN FUTURE WHEELS DALAM PENDEKATAN SETS UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN SISWA PADA KONSEP SUMBER DAYA ALAM DI SEKOLAH DASAR

Ini benar-benar LATEPOST! Merupakan salah satu PTK yang saya buat atas bimbingan dosen saya Bpk Dr. H. Muhammad Zaini, M.Pd sewaktu kuliah S1 dulu. Dibuat pada tahun 2009 sebagai salah satu syarat pemilihan mahasiswa berprestasi. PTK ini pulalah yang membawa saya hingga bisa berangkat ke Jakarta pada ajang Pemilihan Mahasiswa Berprestasi Tingkat Nasional tahun 2009 mewakili universitas tercinta, Lambung Mangkurat. Semoga bermanfaat...

PENGGUNAAN FUTURE WHEELS DALAM PENDEKATAN SETS UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN SISWA PADA KONSEP SUMBER DAYA ALAM DI SEKOLAH DASAR

(Oleh: Dewi Susanti)

RINGKASAN

Lingkungan belajar yang cukup bervariasi memungkinkan guru membelajarkan materi Sumber Daya Alam dengan mengajak siswa berinteraksi secara langsung dengan lingkungan alami. Pembelajaran ini diharapkan tidak hanya disampaikan secara ceramah, akan tetapi siswa memperoleh proses pembelajaran yang lebih baik dan lebih bermakna. Apabila pembelajaran materi Sumber Daya Alam dibelajarkan dengan mengutamakan interaksi langsung antara siswa dengan lingkungan alami, maka akan menghasilkan pembelajaran yang bermakna.

Proses pembelajaran yang berlangsung di SDN Landasan Ulin Timur 2 selama ini belum berpusat kepada siswa, dalam proses pembelajaran guru jarang melibatkan siswa, sehingga siswa menjadi kurang aktif dan proses pembelajaran didominasi oleh guru. Dalam proses pembelajaran, guru sering kali hanya menggunakan pendekatan ceramah. Sehingga, dengan kondisi pembelajaran seperti di atas, menyebabkan siswa menjadi kurang aktif. Penulisan ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan pemahaman siswa dalam pelajaran IPA di sekolah dasar dengan menggunakan Futures wheel dalam pendekatan SETS .

PTK merupakan suatu bentuk kajian yang bersifat reflektif oleh pelaku tindakan, dilakukan untuk meningkatkan kemampuan kemantapan rasional dari tindakan-tindakan mereka dalam melaksanakan tugas, memperdalam pemahaman terhadap tindakan-tindakan yang dilakukannya, dan memperbaiki kondisi di mana praktik-praktik pembelajaran tersebut dilakukan. Futures wheel merupakan salah satu cara yang bisa digunakan untuk membantu siswa menganalisis dan memahami konsekuensi-konsekuensi dari kejadian-kejadian, inovasi sains dan teknologi/perkembangan masa akan datang. Pendekatan SETS sama halnya dengan pendekatan STM/STS serta pendekatan lingkungan. Pendekatan SETS memiliki kepanjangan Sains, Lingkungan, Teknologi, dan Masyarakat.   

Penelitian dilaksanakan di SDN Landasan Ulin Timur 2, siswa kelas IV semester 2 Tahun Pelajaran 2008/2009 mata pelajaran IPA. Tempat penelitian pada siklus 1 ialah di lokasi bekas pengambilan tanah merah di Jalan Peramuan Landasan Ulin Kota Banjarbaru yang berada di sekitar SDN Landasan Ulin Timur 2. Lokasi ini telah berubah menjadi lingkungan yang tidak produktif karena tidak dapat dimanfaatkan lagi oleh masyarakat. Pengambilan tanah merah ini dilakukan secara tradisional dan setelah digali dibiarkan begitu saja sehingga tanah menjadi berlubang-lubang. Tempat penelitian pada siklus 2 terletak di Jalan A. Yani KM 24 Landasan Ulin Banjarbaru yang terletak kurang lebih 0,5 km dari SDN Landasan Ulin Timur 2. Lokasi ini berubah dari daerah rawa sebagai resapan air kemudian direklamasi (penimbunan kembali suatu lahan) untuk dijadikan sebuah pasar.

Data yang diperlukan: hasil penelitian yang tergolong data kuantitatif dilakukan secara deskriptif, yakni dengan menghitung ketuntasan klasikal dan ketuntasan individual dan analisis data hasil penelitian yang tergolong data kualitatif dianalisis secara deskriptif melalui tahapan reduksi data, pemaparan data, dan analisis data. Berdasarkan data kuantitatif, pada siklus 1 peningkatan persentasi hasil belajar pada post tes lebih besar dibanding pre tes. Namun peningkatan ini belum mencapai batas ketuntasan klasikal yang telah ditetapkan oleh sekolah (>60%). Pada siklus 2 peningkatan persentasi hasil belajar pada post test telah mencapai batas ketuntasan klasikal yang telah ditetapkan (>60%). Jadi, dapat dikatakan bahwa penggunaan Futures wheel dan pendekatan SETS dapat meningkatkan pemahaman siswa kelas IV  SDN Landasan Ulin Timur 2 pada konsep sumber daya alam. Ringkasan hasil selama proses pembelajaran berupa tes keterampilan proses melalui LKS sudah menunjukkan kategori cukup pada siklus 1 dan mengalami peningkatan menjadi kategori baik pada siklus 2.

Berdasarkan data kualitatif, guru sudah bisa melepaskan kendali dalam proses pembelajaran meskipun tidak secara sepenuhnya, dengan kata lain guru sudah mengurangi aktivitasnya dan tidak lagi mendominasi pembelajaran. Akan tetapi masih terdapat aktivitas guru yang mengalami peningkatan. 3) Berdasarkan data kualitatif, pembelajaran dapat dikatakan berpusat kepada siswa. Dari sembilan parameter, ada 2 parameter yang mengalami peningkatan dari aktivitas masing-masing siswa yaitu parameter 6 dan 8 . Sedangkan 7 parameter lainnya cenderung tidak konsisten ada yang naik, ada yang turun, dan ada yang tetap dari masing-masing  parameter tersebut. Sedangkan sisanya lagi, ada beberapa parameter yang malah tidak dilaksanakan siswa.

Berdasarkan data respon siswa, dapat diketahui bahwa sebagian besar siswa merasa senang mengikuti kegiatan pembelajaran karena merupakan hal baru yang sangat membantu mereka belajar. Dengan pembelajaran semacam ini, para siswa dapat menyatakan pendapat untuk menjawab pertanyaan, dapat melakukan penyelidikan/pengamatan untuk menjawab pertanyaan, dan berminat untuk mengikuti kegiatan belajar tersebut. Susunan kalimat, gambar, atau tabel dalam LKS atau buku-buku sumber yang digunakan diakui oleh sebagian besar siswa sangat baik sehingga mudah untuk dipahami.

Jadi, penggunaan Futures wheel dan pendekatan SETS dapat meningkatkan pemahaman siswa pada konsep sumber daya alam di SDN Landasan Ulin Timur 2. Beberapa saran dapat dikemukakan di sini untuk memperbaiki ragam penelitian yang berbasis konstruktivis yaitu perlu diperhatikan instrumen penelitian untuk mengukur hasil belajar siswa perlu dilakukan validasi isi secara mendalam.