Biologi Molekuler: Mengurai Materi Genetik DNA dan RNA
Cabang ilmu Biologi Molekuler merupakan salah satu materi paling revolusioner dan mendasar yang diajarkan dalam kurikulum peminatan sains di jenjang pendidikan SMA. Fokus utama dari Biologi Molekuler adalah mempelajari proses dan mekanisme biologis pada tingkat molekuler, khususnya struktur dan fungsi materi genetik yaitu Deoxyribonucleic Acid (DNA) dan Ribonucleic Acid (RNA). Pemahaman tentang DNA dan RNA adalah kunci untuk mengurai bagaimana informasi diwariskan, bagaimana sel memproduksi protein, dan bagaimana organisme berkembang. Eksplorasi materi genetik ini membuka wawasan siswa terhadap teknologi modern, seperti rekayasa genetika dan pengobatan berbasis gen.
Struktur DNA, yang ditemukan oleh Watson dan Crick pada tahun 1953, adalah heliks ganda yang terdiri dari pasangan basa nitrogen Adenin (A) dengan Timin (T), dan Guanin (G) dengan Sitosin (C). Informasi genetik tersimpan dalam urutan basa-basa ini. Sementara itu, RNA, yang umumnya berupa rantai tunggal, berperan penting sebagai perantara antara DNA di inti sel dan sintesis protein di sitoplasma. Proses sentral dalam Biologi Molekuler ini dikenal sebagai Dogma Sentral, yaitu bagaimana informasi mengalir dari DNA ke RNA (transkripsi) dan kemudian ke protein (translasi).
Untuk memvisualisasikan konsep abstrak ini, di Laboratorium Biologi SMA Tunas Ilmu, Guru Mata Pelajaran Biologi, Ibu Sari Puspita, M.Biotech., mewajibkan siswa kelas XII untuk membuat model 3D DNA dan RNA. Proyek ini harus diselesaikan dalam waktu tiga minggu dan batas akhir pengumpulan adalah tanggal 20 November 2025. Menurut catatan yang dihimpun oleh Teknisi Laboratorium, Bapak Sigit Rahardjo, pada akhir Oktober 2025, tercatat bahwa alokasi penggunaan bahan-bahan kimia dan alat mikroskop meningkat hingga 40% selama periode pengerjaan proyek ini, menunjukkan tingginya tingkat keterlibatan siswa dalam praktik.
Aspek praktis dari Biologi Molekuler juga sangat ditekankan. Misalnya, teknik Polymerase Chain Reaction (PCR) yang digunakan untuk memperbanyak fragmen DNA merupakan salah satu aplikasi paling nyata dari pemahaman struktur materi genetik. Aplikasi PCR sangat penting dalam forensik dan diagnosis penyakit. Bahkan, sebuah simulasi kunjungan virtual ke Pusat Penelitian Eijkman diselenggarakan pada hari Rabu, 8 Oktober 2025, untuk memberikan gambaran nyata kepada siswa tentang bagaimana para ilmuwan menggunakan DNA dan RNA dalam riset medis mutakhir. Dengan mendalami konsep inti seperti replikasi, transkripsi, dan translasi sejak di pendidikan SMA, siswa tidak hanya siap untuk ujian masuk perguruan tinggi, tetapi juga memiliki fondasi ilmiah yang kuat untuk memahami isu-isu bioteknologi yang semakin kompleks di masa depan.