MAKALAH SEJARAH SAINS

SCIENCE PADA ABAD XX

Kelompok 4

Tatap Pamuji (14312241014)

Aprilia Mantayani (14312241028)

Febriana Cahyaningsih (14312241043)

Linda Anggi F Y (14312244008)

IPA I 2014

JURUSAN PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2016

BAB I

PENDAHULUAN

Science, telah berkembang dengan pesat selama abad ke – 19, namun perkembangan

science tersebut jauh lebih pesat pada abad ke – 20. Penemuan – penemuan ilmiah yang

berkembang pesat tersebut didukung dengan semakin banyaknya peralatan yang kuat dan

canggih sehingga penemuan – penemuan yang dihasilkan seringkali mencengangkan serta

mengejutkan , bahkan untuk para pemikir paling imaginatif beberapa generasi yang lalu.

Begitu banyak pekerjaan yang tentu saja menyediakan sejumlah besar bukti baru yang rinci

yang menjawab mengenai beberapa konsep yang kompleks dan khusus tentang dunia alam.

Tetapi sejak abad – 20 –an, ini merupakan pemikiran yang dini untuk mencoba serta

mempertimbangkan ilmu dari sudut pandang sejarah. Banyak penelitian yang terlalu baru

yang memungkinkan kita untuk berdiri kembali dan melihatnya dalam perspektif

historisnya.Meski begitu, masih terdapat kemungkinan untuk memilih beberapa aspek ilmu

science di abad kedua puluh dan melacak pertumbuhan mereka, dan di sini kita akan

berkonsentrasi pada tiga aspek yang telah terbukti menjadi hal yang terpenting dalam

memahami dunia di sekitar kita.

Penemuan alam semesta baru yang luas dengan adanya astronomi pada abad kedua

puluh merupakan salah satu hasil dari langkah besar dalam pemahaman kita; dengan kata

lain, erat hubungannya dengan itu, adalah revolusi dalam ilmu fisika dimana ada teori

relativitas dan teori kuantum, tanpa adanya ilmu nuklir modern tidak akan pernah terjadi

dalam biologi, adanya penemuan meliputi manusia dan fisiologi hewan, keturunan dan

evolusi, dan dengan disiplin baru mengenai biologi molekuler, sebuah tempat dimana fisika,

kimia dan teori generik itu bersatu padu untuk memunculkan “sesuatu” dengan cara yang

jelas .

Science pada abad kedua puluh juga telah didukung oleh pertumbuhan yang luar

biasa dalam bidang teknologi, yang telah memfasilitasi penelitian dari berbagai bidang baru.

Sejak tahun 1960 – an, elektronik dan teknologi komputer telah merevolusi pengumpulan dan

pengolahan segala macam data. Demikian pula adanya perjalanan ruang angkasa telah

mendorong banyak pekerjaan ilmiah, mencakup pengembangan elektronik , telah

memberikan dimensi baru untuk penelitian di berbagai bidang, terutama astronomi dan

pengobatan.

BAB II

ISI

A. General Physiology( Fisiologi Umum)

Pada awal abad kedua puluh muncul keyakinan yang kuat bahwa semua

fenomena kehidupan dapat direduksi ke dalam hukum dasar kimia dan fisika.

1. Jacques Loeb

Jacques Loeb lahir di Prusia pada tahun 1859 tetapi pada tahun 1891 beliau

pindah ke Amerika Serikat setelah menikah dengan orang Amerika. Beliau

merupakan pemimpin dari sekolah Entwicklungmechanik ( pengembangan mekanik )

yang telah diajukan oleh Reux pada tahun 1880s. Loeb dengan tegas mengumumkan

pandangannya mengenai „‟ The Mechanics Conception of Life‟‟ 'pada kongres

internasional pada tahun 1911, sebuah konsepsi yang diterima luas selama tahun

1920-an. Satu dekade kemudian, pandangan Loeb 'berlari‟‟ menjadi oposisi dari sikap

baru dari pemikiran beberapa ahli biologi yang berusaha untuk menemukan hubungan

dari perilaku dan organisasi dari berbagai bagian organisme yang berbeda; bahwa

mereka itu tidak cukup hanya mempelajari bagian tubuh dalam isolasi. Sistem

kehidupan, tidak hanya merupakan kumpulan dari molekul, melainkan merupakan

suatu sistem dengan tingkat organisasi perilaku yang tinggi. Pandangan yang seruppa

juga telah dicetuskan olehh Claude Bernard pada 1870-an tapi sekarang hal itu

diberikan lebih presisi oleh perkembangan fisiologi eksperimental, dan terutama

dalam studi konduksi saraf dan organisasi dari sistem saraf. Mereka yang mengambil

pendekatan materialis 'reductivist' ditandai oleh sekolah pengajaran Hede oleh

fisikawan dan fisiologi Hermann von Helmholtz- khawatir untuk mengurangi segala

sesuatu untuk hubungan fisik dasar. Dua pandangan ini- mekanistik dan integrasi /

pandangan holistic - dapat ditemukan dalam studi tentang sistem saraf.

Mereka mempelajari konduksi impuls dan hal hal lain yang lebih detail dari

saraf yang telah diisolasi dari lingkungan mereka. Pendekatan lainnya, datang dari

peneliti Inggris dan Perancis yang melihat sistem saraf secara keseluruhan; hal ini

menyebabkan apresiasi bahwa ada perbedaan antara sistem syaraf yang mengarah ke

tulang belakang dan sistem syaraf yang menjaauhi sumsum tulang belakang. Sekolah

holistik juga membuat studi khusus mengenai sistem refleks (sistem yang

memberikan hasil seperti yang menyentak involunter lutut ketika diketuk di bagian

bawah tempurung lutut). Pada tahun 1880 refleks diakui menjadi fungsi dari sumsum

tulang belakang, adalah Pierre Flourens, sekretaris permanen dari Academie des

Sciences Cuvier, telah membuktikan bahwa sistem refleks merupakan struktur yang

sangat rumit. Tetapi masih terdapat kebingungan tentang bagaimana seluruh sistem

saraf berfungsi.

Serangan mengejutkan dan terpenting adalah ketika adanya suatu masalah

yang dimunculkan oleh seorang Russian Ivan Pavlov dan seorang Englishman Charles

Sherrington

2. Ivan Pavlov

Sebagian besar hidup Pavlov dihabiskan untuk bekerja di dalam maupun di

sekitar Leningrad, dimana beliau meninggal pada tahun 1936. Beliau merupakan

seorang murid dari Iva Sechenov, yang belajar bersama Helmholtz dan Bernard,

sehingga dia mendapatkan pengaruh mengenai keyakinan bahwa semua perilaku itu

dapat terjadi dikarenakan adanya keseimbangan antara stimulus yang masuk maupun

keluar sistem syaraf. Pavlov pertama kali menggunakan pendekatan reductivistik yang

sangat mekanistik. Kemudian beliau mengubah sedikit sikapnya itu, beliau berpikir

bahwa beliau terlalu berdasar pada mekanis.Studi mengenai tindakan refleks yang

terkenal saat ini, Pavlov pertama kali tertarik setelah Pavlov melihat bahwa ketika

kebiasaan makan yang rutin oleh anjing laboratorium itu dilakukan, hewan tersebut

mulai mensekresikan saliva ( air liur ) , bahkan hal ini terjadi sebelum makanan itu

ada di hadapan si anjing laboratorium ini. Pavlov sudah mengetahui bahwa anjing

akan mengeluarkan air liur segera setelah makanan mencapai mulut mereka, tetapi

bagaimana bisa tindakan lain kebetulan terhubung dengan makanan penyebab refleks

ini?

Penelitian dan eksperimen yang cermat akhirnya membuat Pavlov dapat

menyimpulkan bahwa tidak hanya proses pembelajaran yang bekerja, tetapi juga

bahwa pembelajaran ini dapat terjadi dikarenakan adanya penumpukan refleks ,

dimana penggunaan berulang dari stymulus tertentu dapat menimbulkan suatu respon

– refleks - bahwa eksperimen bisa memicu keinginan.Beliau memahami bahwa

koneksi syaraf itu dapat terbentuk di korteks otak, meskipun hal itu sulit untuk

ditunjukkan. Selain itu, ada masalah yang ditimbulkan, yaitu adanya fakta bahwa

beberapa refleks tampak lebih permanen daripada yang lain, hal ini masih belum

dapat terpecahkan. Namun demikian pekerjaan Pavlov ini membuka hubungan

penting antara perilaku dan fisiologi sistem saraf.

3. Charles Sherrington

Charles Sherington, lahir di London pada tahun 1857. Beliau adalah anti -

reduksionis. Beliau merupakan reduksionis bukan karena beliau memiliki pandangan

sederhana mengenai mekanistic, tetapi karena beliau itu berpikir bahwa pikiran itu

merupakan entitas non fisik, sedangkan tubuh itu sendiri adalah organisme fisik.

Penelitian Sherrington berkonsentrasi pada transmisi impuls syaraf, dimana

berdasarkan pada penelitian ahli jaringan sebelumnya, yaitu Raymond Cajaldi tahun

1880-an,melalui kerja mikroskopis telah menemukan bahwa saraf semua hewan itu

terdiri dari unit atau neuron, dimana setiap neuron tersebut berbeda dari yang lain

masing-masing dan dipisahkan oleh celah (yang kemudian disebut sinaps).

Ini menggantikan gagasan yang terdahulu yang menyatakan bahwa saraf

memiliki benang halus - seperti konstruksi. Sherrington menggunakan penemuan ini

bersama dengan Cajal dan menunjukkan bahwa, pertama, betapa pentingnya sinaps

jika impuls itu menuruni saraf dengan tidak ditransmisikan ke berbagai macam jalur

keluar yang acak. Dia membayangkan sumsum tulang belakang sebagai sistem

input-output, itu adalah benar, Tetapi studinya justru membuat dia melihat bahwa

sistem syaraf lebih dari sekedar itu, karena beliau menyadari bahwa neuron itu tidak

hanya menerima berbagai impuls tetapi juga terintegrasi dengan jalur otot sehingga

dapat menyebabkan respon yang benar ( tepat ). Beliau juga mengapresiasi bahwa

input pad satu tingkat tertentu dapat memodifikasi input pada tingkat lainnya, serta

mengembangkan ide ini untuk menunjukkan bahwa adanya tingkat yang sangat baik

dari kontrol yang mungkin. Ini merupakan suatu pendekatan yang lebih holistik, yang

menganggap bahwa suatu organisme itu bakan merupakan suatu unit yang terpisah,

dan pada tahun 1906 beliau mempublikasikan “ Integrative Action of The Nervous

System” sebuah buku yang memiliki pengaruh luas dalam waktu yang lama, dimana

edisi kelima keluar pada tahun 1947, empat puluh tahun setelah buku aslinya. Ini

menyatukan pertimbangannya mengenai perilaku; tingkat fisik-kimia, terkait dengan

aksi dalam satu unit neuron, dan memberikan 'mesin' aspek binatang, tingkat 'jiwa', di

mana proses neurologis bekerja bersama-sama membentuk makhluk yang

mempunyai pemikiran , serta yang ketiga adalah tingkat hubungan akal tubuh.

Sherrington memberikan gambaran dari apa yang menjadi dasar dari sistem syaraf

organisme dari tingkat terendah sampai tingkat neuron. Yang lebih komprehensif lagi

yaitu berdasarkan pada pekerjaan Lawrence Henderson dari Harvard Medical School di

Amerika Serikat, yang merupakan sorang dokter, ahli fisiologi kimia, dan filsuf yang

kemudian menjadi seorang sosiolog. Studinya mengenai cara tubuh untuk mengatur

keseimbangan kimia, sehingga cairan dalam tubuh itu tidak terlalu asam maupun terlalu

alkali. Begitu pula karyanya mengenai darah, yang telah menjelaskan bahwa darah serta

cairan lainnya dalam jaringan juga dapat membantu tubuh untuk mengatur keseimbangan

asam basanya. Memang, penelitian Henderson ini telah secara jelas menunjukkan bahwa

reaksi kimia dalam tubuh adalah untuk mempertahankan status quo internal yang konstan

dalam tubuh organisme; ini merupakan bukti lain untuk mendukung pendekatan holistik

Sherrington. Respon tubuh untuk mengalami shock, mejadi subjek belajar selama Perang

Dunia I oleh Walter Cannon, seorang rekan Henderson saat di Harvard, juga

menegaskan pandangan ini.

B. Biologi di Twentieth Century

1. Konsekuensi dari Darwinisme

Teori evolusi Darwin sangat mepengaruhi biology.di satu sisi, itu mendorong

pesatnya minat untuk mengembangkan penelitian terhadap hewan dan tumbuha

selama paruh kedua abad kesembilan belas. di sisi lain, seluruh teori tampaknya

menyajikan contoh klasik dari metode ilmiah, sebuah model ideal dari induksi ilmiah;

Darwin telah mengumpulkan informasi biologi dalam jumlah besar secara rinci,

kemudian itu berasimilasi membentuk teori evolusi. Dalam hal ini harus diakui

bahwa teori tersebut merupakan salah satu teori yang digunakan sebagai contoh

kekuatan ilmu. Namun kendati demikian teori ini masih ada kekurangan seperti.

Pertama, teori diasumsikan bahwa dalam kondisi tertentu sifat yang muncul dapat

diwariskan dan akan bertahan dalam populasi biologis; tapi ini harus dibuktikan.

Kedua, terdapat kesulitan yang tampaknya tidak ada cara untuk menguji secara

eksperimental apakah seleksi alam tidak terjadi pada populasi tersebut. Jelas,

penelitian lebih lanjut diperlukan.

Dari tahun 1860-an ke 1880-an banyak upaya telah dilakukan dengan studi

morfologi untuk mencari tentang bentuk-bentuk makhluk hidup dengan hubungan

evolusi antar spesies dan anggota dalam spesies. Morfolog ingin menemukan

kesatuan dasar di balik bentuk umum, untuk menemukan nenek moyang yang sama

untuk dua atau lebih kelompok organisme, dan untuk membangun pohon keluarga

yang akan menunjukkan sejarah perkembangan hewan tertentu. Proyek itu dipimpin

olehpengikut setia teori Darwin,yaitu Ernst Haeckel, yang lahir di Potsdam, Prusia,

pada tahun 1834 dan seorang pemuda yang berumur dua puluh lima tahun ketika

muncul The Origin of Species. Seorang Kristen, dan pada saat yang sama percaya

pada pendekatan mekanistik untuk proses hidup secara keseluruhan, Haeckel menjadi

sangat tertarik membandingan anatomi manusia dan binatang. Hal ini menyebabkan

dia membangun pohon atau silsilah bagi manusia, dan untuk menunjukkan bahwa

dalam perkembangannya, embrio melewati Tahapan untuk menuju kedewasaan, sejak

nenek moyang dalam silsilah evolusi ini dikenal sebagai 'hukum biogenetis Haeckel'

Tetapi karena kurangnya kemajuan, menjelang penutupan abad kesembilan

belas para ahli biologi muda menolak pendekatan ini dan memulai dari awal untuk

mencoba mendapatkan jawaban atas pertanyaan tersebut. Ini memiliki dua efek, itu

membuka jalan bagi pertumbuhan embriologi eksperimental di abad kedua puluh, dan

juga menyebabkan adanya percobaan pemuliaan tanaman. terutama yang digunakan

oleh Hugo de Vries yang Lahir di Haarlem, Belanda pada tahun 1848. de Vries

berasal dari keluarga dengan tradisi akademik yang ia kombinasikan dengan

ketertarikan yang besar terhadap ilmu botani.

Pada tahun 1890an, di dekat Hilversum, de Vries menemukan tanaman dan

menamainya dengan evening primrose (Onorhera lamarckiana). ia mencatat bahwa

dalam satu lahan terdapat dua tumbuhan yang memiliki karakteristik berbeda, jika

pembuahan terjadi hanya pada salah satu tumbuhan yang memiliki karakteristik yang

sama, maka keturunannya juga memiliki karakteristik yang sama pula, tetapi jika dua

tumbuhan yang memiliki karakteristik berbeda dan melakukan perkawinan, maka

akan menghasilkan spesies baru. Akibatnya de Vries percaya bahwa ia telah

menemukan suatu organisme yang ideal untuk menunjukkan bahwa teori Darwin

tidak terjadi. tetapi perubahan itu muncul dalam bentuk yang benar benar baru, yang

disebut dengan teori 'mutasi'. dan dia menerbitkan dua jilid buku berjudul “The

Mutasi Theory” pada tahun 1903. Ini menjawab beberapa kelemahan terhadap teori

Darwin, misalnya bahwa variasi perkawinan antar spesies yang berbeda akan

mengasilkan jenis baru dengan jumlah yang jauh lebih besar dari populasi spesies

asalnya. De Vries mengeluarkan pendapat itu disebabkan bahwa karena mutasi varian

baru tersenut akan mempengaruhi jumlah spesies sebelumnya, dan mutasi tersebut

berberan sebagai seleksi alam dan akibatnya menalahkan tumbuhan yang tidak dapat

bertahan hidup. Ini juga menjawab kritik Lord Kelvin mengenai teori evolusi Darwin

yang terlalu banyak memakan waktu, dilain pihak teori de vries terjadi dalam wakktu

relative singkat. Sama halnya dengan teori mutasi yang membawa tampilan baru

terhadap evolusi begitu pula dengan pendekatan eksperimental melalui studi

embriologi. Tidak puas dengan pendekatan morfologi dan hukum biogenetis, pada

tahun 1888 ketika Wilhelm Roux, yang lahir di Jena. timur Jerman pada tahun 1850.

menerbitkan hasil eksperimennya pada embrio katak, dan analisis tentang mekanisme

perubahan dari telur menuju embrio (berudu) dan kemudian katak. Roux mengajukan

teori baru yaitu 'teori mosaik' di mana partikel keturunan dalam sel dibagi merata

selama pembelahan sel dalam telur. Pada setiap divisi dua sel baru itu akan memiliki

partikel keturunan yang berbeda dan kemungkinan turun-temurun menjadi sangat

berbeda. sementara divisi berikutnya akan membatasi kemungkinan tersebut dan pada

akhirnya, sel akan terbentuk dengan hanya satu sifat turun-temurun dengan satu jenis

tertentu dari jaringan. Ini adalah sebuah teori yang dapat diuji oleh percobaan yang

dilakukan Roux. jika teori itu benar, maka menghancurkan salah satu sel yang

dikembangkan pada awal pembelahan dalam sel telur akan mengarah membentuk

embrio abnormal, jika teori itu salah. maka kehancuran tersebut seharusnya tidak

berpengaruh. Roux memperoleh hasil yang mendukung teorinya. Namun Hans

Dreisch, seorang ahli biologi muda melakukan percobaan dengan telur dari landak

laut yang dilakukan dengan sedikit variasi; ia tidak menghancurkan salah satu sel telur

tetapi memisahkannya dari grombolannya. Dia menemukan keduanya diproduksi

normal, meskipun lebih kecil, embrionya. Salah satu yang diharapkan tidak semua

disebabkan oleh teori mosaik. Kemudian penelitian itu menunjukkan bahwa ada

kontradiksi antara dua percobaan yaitu karena sebagian menggunakan teknik

eksperimental yang berbeda dan sebagian menggunakan organisme yang terlibat.

sehingga menggarisbawahi banyak faktor yang terlibat dalam percobaan bar yang

menggunakan pendekatan embriologi, dan diperlukan kehati-hatian dalam

menafsirkan hasil.

1. Mendelisme

Memasuki abad baru sadar, faktor lain muncul yang memberikan pengaruh

pada biologi yaitu penemuan dari karya Mendel. Gregor Mendel (1822-1884), adalah

seorang biksu Bohemian, yang, selama satu dekade di tahun 1850-an dan 60-an yang

melakukan serangkaian percobaan di Brno pada pemuliaan tanaman. Hasil nya

mengherankan. Persilangan 3 tanaman kacang tinggi dengan tanaman kacang tinggi

lain memberi keturunan tinggi; persilangan kacang pendek dengan kacang pendek lain

memberi keturunan pendek-pendek, tapi persilangan kacang tinggi dengan kacang

pendek memberikan serangkaian konsekuensi tak terduga. Keturunan pertama semua

tinggi, tapi pekawinan ini memberi rasio pada generasi kedua yaitu tiga tinggi , satu

pendek. Ketika keturunan pendek disilangkan dengan tanaman pendek lainnya.

Dengan demikian karakteristik pendek. Meskipun tertutup di generasi pertama dengan

karakteristik tinggi, muncul kembali pada generasi berikutnya. Untuk menjelaskan

hasil ini, Mendel mengusulkan bahwa setiap generasi berisi dua faktor untuk setiap

karakteristik yang diwariskan, satu dari induk jantan, salah satu dari induk betina.

Karena faktor-faktor tertentu mempengaruhi penampilan sifat lain, ia disebut sebagian

sifat 'dominan' dan lainnya sebagai 'resesif'.

Dia kemudian menyatakan dua hukum umum: Pemisahan gen sealel, disebut

segregation of allelic genes, peristiwa pemisahan alel ini terlihat ketika pembuatan

gamet individu yang memiliki genotip heterozigot, sehingga tiap gamet mengandung

salah satu alel itu.; (Hukum pengelompokkan gen secara bebas atau asortasi).Pada

pembentukkan sel kelamin (gamet), alel mengadakan kombinasi secara bebas

sehingga sifat yang muncul dalam keturunannya beraneka ragam. Hukum ini berlaku

untuk persilangan dengan dua sifat beda (dihibrid) atau lebih (polihibrid). Mendel

mempublikasikan hasil, lengkap dengan analisis rinci matematis, dalam journal dari

Brno natural science society dan di sini hokum tersebut terbengkelai selama lebih dari

tiga puluh lima tahun; Mendel mengirim hasil penelitiannya ke Darwin tapi dia tidak

pernah membacanya. Kertas itu ditemukan kembali pada tahun 1900 oleh de Vries

dan secara independen oleh dua ahli biologi lainnya yang bersangkutan dengan

hibridisasi tanaman, namun itu pun tidak memberikan hasil secara cepat; tidak sampai

tahun 1910-1915 itu telah telah berkembang pembentukan teori kromosom. Pada awal

tahun 1902, Walter Stutton, seorang pekerja peneliti muda di Amerika Serikat, telah

menunjukkan kesamaan antara teori Mendel dan pemisahan kromosom selama

pembagian inti sel, dan studi rinci setahun kemudian menunjukkan bahwa faktor

Mendel mungkin kromosom. Sekali lagi, pada 1906, William Bateson dari Cambridge

University, seorang penganut mendel, telah mendeteksi bukti yang tampaknya

mendukung hipotesis kromosom ini. Tapi pekerjaan yang paling penting dalam

membangun teori ini dilakukan di Amerika Serikat setelah tahun 1910; Pemimpin itu

Thomas Hunt Morgan, yaitu seorang kritikus Mendelisme. yang Lahir di Lexington,

Kentucky, pada tahun 1866, putra seorang diplomat dan keponakan dari seorang

jenderal Konfederasi, Morgan Belajar biologi di State College of Kentucky dan

kemudian di sekolah pascasarjana di Universitas Johns Hopkins. Dengan minat dalam

biologi kelautan dia menjadi pengunjung biasa ke laboratorium biologi kelautan

terkenal di Woods hole, Massachusetts, sampai akhir hidupnya. Perubahan Morgan

dari kritikus menjadi pendukung Mendelisme adalah hasil dari penelitian di Columbia

University. Pada tahun 1908 ia mulai mengembangbiakan 2 lalat buah (Drosophila

melanogasler) dalam upaya untuk melihat apakah jenis mutasi yang diamati oleh de

Vries di tanaman juga terjadi pada hewan. lalat buah dipilih karena menghasilkan

generasi baru setiap 10-14 hari, dan akibatnya membuat studi perubahan genetik

praktis dalam waktu yang relatif singkat. Morgan tidak menemukan mutasi yang

mengherankan pada tingkat spesies Drosophila. tapi satu hasil yang mengejutkan itu

muncul pada tahun 1910; seekor lalat bermata putih ditemukan di salah satu botol

tempat pengembangbiakan. Morgan sudah melakukan banyak hal untuk bdapat

menyebut ini sebagai fenomena mutasi meskipun bukan merupakan specis baru.

karena ia dikembangbiakan secara normal dari lalat bermata merah. Namun, ketika ia

menyilangkan beberapa anggota generasi baru satu sama lain, karakteristik lalat

dengan mata putih muncul lagi, dan hampir seluruhnya jantan Tapi ketika salah satu

dari jantan tersebut dikawinkan dengan betina dari generasi pertama, setengah jantan

dan setengah betina memiliki mata putih. Teori Mendel dapat menjelaskan hasil ini

,dan oleh karena itulah Morgan mengaplikasikan penemuan mendel, dengan asumsi

bahwa faktor yang bersangkutan bahwa mata terpaut dengan kromosom seks. Asumsi

sex ini membuka Jalan untuk menghubungkan Mendelisme dan teori kromosom

dengan seluruh subjek keturunan, pada tahun 1911 Morgan mengajukan gagasan baru

bahwa faktor Mendel diatur dalam garis sepanjang benang kromosom seperti dari

Waldeyer-Hartz.

Morgan memiliki anggota kelompok penelitian yang baik dengan dia: Alfred

Sturtevant, yang sangat mahir analisis matematika yang menghasilkan pemuliaan dan

pemetaan faktor genetik pada kromosom; Hermann Muller, seorang yang memiliki

imajinasi teori dan juga memiliki pengamatan yang tajam untuk merancang

eksperimen cerdik, dan Caivin bridges, yang keahliannya adalah studi sel. Kelompok

ini bekerja sebagai satu unit, masing-masing mengemukakan hasil percobaannya

sendiri, tetapi mereka vsecara bersama-sama mengembangkan gagasan bahwa faktor

Mendel yang unit fisik yang sebenarnya, yang terletak di posisi yang pasti

disepanjang benang chromosome. mereka mengadopsi nama 'gen' untuk faktor-faktor

ini, nama yang semula berasal pada tahun 1909 oleh ahli biologi Denmark Wilhelm

Johannsen (meskipun dalam konteks yang sedikit berbeda) dari istilah (pangene)

digunakan oleh de Vries. penelitian selanjutnya. memuncak di tahun 1960an dengan

isolasi gen tunggal, terbukti bahwa kelompok dari kolombia mempunyai pandangan

jauh kedepan serta realitas fisik,dari gen itu sendiri

C. Biokimia pada Abad ke 20

Perang dunia pertama merupakan sebuah peradaban baru terhadap politik dan

ekonomi pada akhir abad ke 19 dan awal abad 20. Salah satunya adalah dengan

turunnya permintaan sistem operasional lama dan pertumbuhan dari egaliterian.

Proses ini saat ini masih berjalan di saintifik dan biologi sebagai yang terpenting.

Biologi merupakan hal penting yang sebelumnya pernah dipisahkan dari disiplin ilmu

pengetahuan. Sehingga yang sebelumnya embriologi itu sendiri atau genetika

digabung dari sistem fisiologi tubuh. Hal ini terbukti pada tahun 1930an melalui

biokimia. Yang paling peenting adalah biokimia fokus dengan reaksi kimia yang

melibatkan reaksi kehidupan seperti metabolisme protein atau respirasi.

Subjek baru ini melibatkan penemuan dari Gowland Hopkins, penemu

biokimia Inggris dan seorang biokemis dengan pengaruh terhadap dunia internasional.

Ditunjuk sebagai salah satu profesor bioimia di Universitas Cambridge pada tahun

1914, Hopkins menemukan banyak subtansi penting dari metabolisme binatang dan

menemukan bahwa beberapa protein penting atau asam amino yang tidak dapat

dibentuk di dalam tubuh tetapi melibatkan makanan dari luar. Subtansi tambahan

penting tersebut disebut vitamin.

Penelitian lain di biokimia yang sukses menghasilkan bahwa berpusat dengan

bagaimana cara sel menghancukan molekul lemak dan karbohidrat untuk

menghasilkan energi bagi organ, bersamaan dengan berbagai produk sampah seperti

karbondioksida, air, dll yang kemudian dibuang. Nama teknik untuk tiap

penghancuran ini disebut respirasi dan dua tipe yang dikenal salah satunya respirasi

aerobik yang membutuhkan oksigen dan terjadi di seluruh sel dari hewan yang lebih

tinggi, pada protozoa atau hewan bersel satu, jamur dan banyak bakteri adalah dengan

respirasi aerobik yang disebut sebagai fermentasi. Saat ini dikenal sbg enzim yang

disebut fermen. Enzim sebagai katalis, dengan adanya enzim reaksi kimia terjadi

lebih cepat, atau menghambat yang lain.

Dua aspek biokimia dibagi menjadi 2 periode, yang pertama 1890-1925,

dimana enzim alami dan bagian yang mereka mainkan di proses respirasi yang

diteliti, dan yang kedua dari 1925-1960 selama struktur protein bekerja dan

menghancurkan bahan bakar atau energi.

Pada awal abad ke 20 protein dapat mengubah asam atau dengan bantuan

enzim dapat memisahkan asam amino yang dihasilkan tetapi hubungan dgn protein itu

sendiri masih belum jelas. Terdapat 2 teori tentang protein alami yang pertama oleh

Wilhelm Ostwald, menyatakan bahwa kumpulan terbesar dari kelompok molekul

terkecil dan tidak mempunyai komposisi kimia. Peneliti lain Emil Fischer percaya

mereka untuk menjadi molekul-molekul dari substansi lain dan kemudian

dikomposisikan dari beberapa atom spesifik. Kerjaan Fischer, yang membuat standar

baru di penelitian kimia menjelaskan bahwa asam amino dibentuk dari molekul

protein yang dirangkai. Pada th 1907 dia mampu mensitesiskan sebuah unit dari 18

asam amino sesuai ukurannya yang disebut polipeptida. Fischer menyimpulkan bahwa

protein itu luas. Sementara itu th 1917 kimiawan Danish Soren Sorensen melakukan

penelitian yang memimpinnya untuk berfikir bahwa lebih luas lagi dari itu, dia

melibatkan 35000 putih telur, 7x lebih besar dari Fischer. Kemudian th 1925 Theodor

Svedberg di Sweden mengembangkan centrifugal ultra yang menghasilkan solusi

pada kecepatan yang besar dengan hasil yang besar sebuah molekul lebih cepat ketika

diberikan kecepatan rotasi. Alat ini mampu menunjukkan bahwa protein seperti

hemoglobin yang mempunyai berat 65000. Akhir th 1940an teknik kromatografi

dimulai untuk mengaplikasikan kimia protein. Teknik ini ditemuka th 1906 oleh

Michael Tsweet dari Rusia, yang memisahkan dyes dengan cara mengambil tantangan

dari fakta bahwa molekul dari substans yang berbeda mempunyai tendensi sendiri-

sendiri. Sweet membenarkan bahwa perbedaan substansi dapat menggerakkan strep

dari kertas penyerap atau absorben paper atau sebuah dengan resin atau start.

Perbedaan jumlah dapat menyebabkan perbedaan posisi pada kertas atau pada kolum.

Pada pertengahan th 1960 kelompok British di Cambridge di bawah pimpinan

Frederrick Sanger mampu melakukan penelitian tentang susunan asam amino di

protein insulin, hal tsb menunjukkan bahwa protein merupakan molekul bentuk

panjang dari asam amino yang saling berikatan dengan ikatan peptida.

Sementara struktur protein telah dilakukan penelitian di laboratori Berlin

menyarankan bahwa enzim mengendung besi yang dapat merespon respirasi. Salah

satu masalah dari partikel enzim besi yang ada. David Keilin dari Inggria pada th

1925 mengkaji intensitas dari beberapa garis, teknik spektopotometri untuk meneliti

substansi pada otot serangga. Dia mampu mengidentifikasi enzim besi dari respirasi.

Ini meningkatkan bahwa enzim bereaksi dengan proses metabolis. Dia mampu

menjelaskan bahwa molekul dapat bertindak sebagai katalis, yang diperjelas bahwa

ada reaksi kimia yang terpisah sebagaimana dalam kehidupan.

Pada pertengahan 1940-an, sebagai hasil dari pengembangan, para ahli

biokimia inggris di Cambridge di bawah kepemimpinan Frederick Sanger yang

mampu belajar susunan asam amino dalam protein insulin, dan hal ini menunjukkan

kesimpulan bahwa protein-protein yang berada dalam untaian molekul berantai

panjang asam amino terikat bersama oleh ikatan peptida.

Linus Pauling and Robert Corey examining models of protein

structure molecules. approx. 1951.

Hal ini tentu saja merupakan sebuah penemuan besar yang penting dan salah satu

yang mencoba menelitinya selama pertengahan 1930-an adalah Linus Pauling beserta

rekannya Robert Corey di Institut Teknologi California, yang menemukan molekul protein

panjang dalam tulang punggung satu untai di atasnya dalam bentuk heliks.

Sumber: http://zilazulaiha.blogspot.com/2011/10/httptranslate.html

Selama struktur protein dipelajari, beberapa penyelidikan biokimia besar

lainnya juga membuahkan hasil, penyelidikan tersebut berkaitan dengan respirasi,

pemecahan molekul protein. Pada studi laboratorium Berlin, Otto Warburg berhasil

menemukan bahwa enzim mengandung logam yang digunakan untuk respirasi pada

landak laut, ragi dan dalam sel-sel lainnya, walaupun alasan secara kimia masih

belum cukup pada akhir 1920-an. Salah satu masalahnya adalah iron-enzyme berada

dalam jumlah yang kecil, tetapi dapat dengan penggunaan spektroskop dan

pemeriksaan intensitas berbagai jalur – teknik spektrofotometri yang telah digunakan

oleh ahli biokimia Inggris David Keilin pada tahun 1925 untuk mempelajari

kandungan dalam otot serangga – Pada tahun 1930-an, Warburg akhirnya dapat

mengidentifikasi iron-enzyme dengan respirasi. Hal ini membuktikan bahwa enzim

tertentu berkaitan dengan proses metabolisme, bahkan Warburg dapat membedakan

bagian dari molekul mana yang bertindak sebagai katalis. Karya penemuannya

membuat jelas bahwa ada reaksi kimia yang secara terpisah dapat terjadi di

laboratorium (luar tubuh) dan di dalam tubuh makhluk hidup. Namun, penelitian yang

dilakukan selama 30 tahun berikutnya menunjukkan bahwa reaksi biokimia di dalam

suatu organisme mempengaruhi kondisi di sekitar organisme, dengan demikian reaksi

yang terjadi berikutnya akan ikut berubah, dengan kata lain organisme melakukan

sesuatu yang disebut saling bereaksi. Pandangan mekanistik sederhana yang lama

melahirkan suatu paham materialis holistik, pandangan yang memperlakukan

organisme secara menyeluruh, pandangan yang secara kebetulan menyerukan

gambaran China kuno tentang alam semesta sebagai organisme yang berdiri sendiri.

D. Molekular Biology

Setelah Perang Dunia II , negara barat yaitu Britain, Perancis dan Amerika

Serikat adalah yang pertama yang dapat kembali melakukan penelitian ilmu science

merupakan negera yang mampu melakukan proyek penelitian membutuhkan dana

banyak.

Biologi rusia benar-benar mengalami penderitaan pada tahun 1940 dari teori

Lysenko. Sebuah peristiwa yang mana dengan menarik bersamaan dengan aksi awal

abad 3 yaitu dari penolakan gereja terhadap teori copernicus, meskipun demikian ini

adalah sebiah politik bukan ideologi agama yang bekerja.

Pertanyaan yang menjadi pusat yaitu Hereditas. Pengikut Lysenko menolak

teori Mendelian. Trofiin Lysenko adalah seorang ahli pertanian yang lahir pada tahun

1898 di Ukraine, dia belajar di Uman School of Agriculture dan kemuadian ia

memperoleh sebuah gelar doctor Agricultural science dari Kiev Agricultural Institute.

Lysenko tertarik dengan Segregation dan genetika. Pekerjaannya yang

pertama kali terkemuka yaitu mengenai Vernalization, sebuah proses dimana biji di

musim gugur yang terbenam didalam air dan membeku akan menghasilkan

perkecambahan yang cepat. Meskipun demikian proses ini bukan milik Lysenko, itu

sudah diketahui sejak abad 19. Ketika Lysenko mencobanya dimusim dingin

menggunakan benih gandum dia menemukan sebuah keberhasilan, jadi biji yang

ditanam pada musim semi tumbuh dewasa sebelum salju penumbuhan gugur. Dia

kemudian mencoba dimusim semi dan pada tahun 1929 dia mengklaim bahwa

perubahan yang disebabkan oleh Vernalization diwarisi oleh rangkaian gen dari

tanaman, jadi tidak dibutuhkan pengulangan perlakuan Vernalization tiap tahun. Pada

dasarnya Lamarck menemukan dari percobaan dan dengan kepercayaan Maxist

bahwa lingkungan bukan keturuan, ini penting sekali dan pandangan Lysenko

menjadi kebijaksanaan kantor soviet bahkan meskipun demikian tidak ada

peningkatan dari produksi seperti ramalan Lysenko. Lysenko selanjutnya mengklaim

bahwa teori kromosom idealis dan bahwa tanaman baru dapat terjadi / ada karena

berkembang secara alami oleh perubahan nutrisi. Teori mendelian kini telah punah di

Rusia pada tahun 1938 oleh kekuatan Lysenko yang setuju dengan teori-teorinya itu

berbahaya; memang terkenal di dunia Genetik Rusia, ilmuwan pertanian Nikolai

Vavilov, yang mendukung teori Gen, akhirnya ditangkap karena pandangannya pada

tahun 1941 dan di penjara, di mana dia meninggal 2 tahun kemudian. Tidak sampai

1952 mungkin bagi Rusia untuk menolak Lysenko.

Sementara itu, Asam Nukleat dan Molekul gen telah mulai dipelajari detailnya

di Barat, dimana teknik dari analisis X-Ray mulai diaplikasikan dengan efek besar di

Biokimia. Analisis X-Ray diciptakan oleh William Bragg dan anaknya Lawrence,

Fisiksawan British. menunjukkan bahwa jika sebuah cahaya dari X-ray melewati

sebuah kristal dari substasi, ini akan tersebar dengan atom-atom dan molekul-molekul

pada kristal. Karena seperti atom dan molekul mereka tersusun dalam sebuah kisi, itu

sebabnya mereka membentuk kristal untuk membuat pola petunjuk pengaturan.

Ditangan Max Perutz dan John Keandrew di Laboratorium Lawrence Bragg

(Cavendish Laboratory) di Cambridge, teknik itu kemudian menjadi miliknya pada

awal tahun 1960an, tidak hanya untuk menunjukkan komplesitas besar dari molekul

protein seperti hemoglobin. Tetapi juga untuk mendemonstrasikan bagaimana sebuah

pengetahun dari struktur tiga dimensi atom yang memberikan petunjuk bagaimana ia

berfungsi. Asam nukleat, walaupun ditemukan pada tahun 1869 oleh kimiawan

German yaitu Friedrich Miecher, telah terabaikan dan hanya mengembangkan yang

terkemukan yaitu genetika pada tahun 1960an.

Penemuan awal lain yang hanya diapresiasikan kemuadan adalah dari

Archibald Garrod yang pada tahun 1969 menjelaskan teori mendelian yaitu

pemblokan beberapa langkah-langkah dalam proses metabolisme. Dengan jelas

sebuah hal yang penting yang ditemukan, kenyataan bahwa gen memiliki dampak

dalam pergerakan sel. Tetapi meskipun yang lain menyadari tapi tidak dilakukan

selama 30 tahun, mungkin karena itu juga sulit untuk membedakan satu enzim dengan

yang lainnya dan juga meemukan apakah mungkin gen adalah enzim. Bagaimanapun

pada tahun 1930 ahli genetika Amerika George Bealet bertemu dengan ahli

mikrobiologi Edward Tatum dan bersama-sama di Standford University merekai

memulai untuk mempelajari masaah tersebut menggunakan bacterium Neuspora yang

memiliki karakteristik metabolisme yang akan mudah untuk dipelajari. Mereka

menunjukkan tidak hanya blok metabolisme yang berhubungan dengan pemisahan

gen, tetapi juga masing-masing gen mengkontrol sintesis dari sebuah partikel enzim.

Penelitian selanjutnya pada tahun 1949 dan 1957 menemukan bahwa ketidakteraturan

gen pada manusia diketahui sebagai sickle-cell anaemia.

Gambaran dari hereditas mulai dibangun, meskipun demikian masih ada

masalah dari material hereditas. Sebuah langkah yang diambil dengan tidak sengaja

pada tahun 1938 oleh Max Delbruck, seorang ahli fisika atom yang kembali ke

biologi dan bekerja di Institute Teknologi di California, ketika ia memperkenalkan

sebuah penelitian baru mengai hewan, bacteriofag, sebuah virus yang menyerang

bakteri. Mudah untuk di kultur ( ½ jam/ kurang). Virus yang kemudian ditemukan

sgunakan karena mereka berisi hanya dari 2 tipe molekul, sebuh protein dan asam

nukleat. Penelitian terbaru dari konsntrasi substansi hereditas disebuah protein itu

penting, tetapi perubahan setelah ditemukan bahwa jika hidup, tipe yang tidak

berbahaya dari bakteri akan mati bersama tetapi tipe yang berbahaya akan

menginjeksi kedalam makhluk hidup. Beberapa tipe mahkluk hidup juga menjadi

mematikan. Perubahan yang datang karena pengaktifan agen dari bakteri mematikan

menjadi sebuah partikel asam nukleat terbaru dari konsntrasi substansi hereditas

disebuah protein itu penting, tetapi perubahan setelah ditemukan bahwa jika hidup,

tipe yang tidak berbahaya dari bakteri akan mati bersama tetapi tipe yang berbahaya

akan menginjeksi kedalam makhluk hidup. Beberapa tipe mahkluk hidup juga

menjadi mematikan. Perubahan yang datang karena pengaktifan agen dari bakteri

mematikan menjadi sebuah partikel asam nukleat DNA. Oleh karena itu menjadi jelas

pada tahun 1940 bahwa DNA nampak untuk dapat mengubah satu tipe gen dari

bakteri menjadi lainnya dan tipe baru.

Langkah akhir pada penelitian yang dilakukan oleh ahli Biokimia Amerika

James Waston dan ahli Biofisika Inggris Franscis Crick yaitu berkerja sama dengan

Max Perutz di Cavendish dalam penggunaan X-ray Crystalograpgy untuk menentukan

struktur hemoglobin. Mereka memutuskan untuk bekerjasama untuk menguji DNA

sebagai materi hereditas dan dimulai bekrja lebih dari satu tahun sebelum Harsley-

Chase menghasilkan pengetahuannya. Keduannya Crick dan Waston di bantu oleh M.

Wilkin S. , seorang ahli Biofisika dari New Zealand yang telah melakukan X-Ray

Crystalogtaphy DNA di Universitas King di London, dan penelitian menunjukkan

bahwa DNA terlihat berisi lapisan-lapisan yang mana memiliki sebuah spiral. Ini juga

bukti dari pekerjaan Wilkins bahwa molekul dari DNA merupakan rangkaian dari

atom-atom dan molekul.

Crick dan waston menugaskan diri mereka untuk menemukan bagaimana

komponen atom tersusun sehingga mereka dapat memberikan struktur molekul. Ini

berarti bahwa mereka telah tahu gaya yang dapat menggabungkan atom dan molekul

bersama.

Pada musim semi tahun 1952 Crick dan Waston disadarkan dengan yakin

kelompok-kelompok atom yang terpasang dalam molekul dan tepat kembali ke

struktur molekul spiral ditemukanoleh Linus Pauling dan di modifikasi oleh Wilkins.

Crick dan Waston tahu bahwa yang menarik dari Pauling adalah pekerjaannya

yang emnghasilkan model dari molekul DNA. Ini menjadi banyak terselesaikan

bagaiana tulangpunggung dari bagian terluar atom yang tersusun dalam spiral, pada

April 1953 mereka menjawab pertanyaan : Molekul DNA berisi 2 ikatan helix

mengeliilingi satu sama lain tentu saja keselutuhan struktur adalah seperti tangga

rumah spiral dengan langkah-langkah yang disusun oleh pasangan senyawa kimia dari

atom-atom .

Model DNA baru yang dibuat memungkinkan untuk mengimajinasikan

bagaimana ini dapat berfungsi untuk emmanduk konstruksi molekul lain, untuk

masing-masing untaian dari DNA dapat memainkan peran sebagai sebuh kerangka

untuk membawa asam nukleat seperti RNA. Dan diantara tahun 1953 dan 1963

penelitian membuktikan jawaban , jadi bagaimana itu menjadi mungkin untuk

membangun skema lengkap utnuk memberikan penjelasan biokimia dan bagaimana

pengkodeaan gen.

BAB III

KESIMPULAN

Berdasarkan makalah yang telah dibuat dapat disimpulkan bahwa :

1. Science pada abad kedua puluh didukung oleh pertumbuhan yang luar biasa dalam

bidang teknologi, yang telah memfasilitasi penelitian dari berbagai bidang baru.

Sejak tahun 1960 – an. Demikian pula adanya perjalanan ruang angkasa telah

mendorong banyak pekerjaan ilmiah, mencakup pengembangan elektronik , telah

memberikan dimensi baru untuk penelitian di berbagai bidang, terutama astronomi

dan pengobatan.

2. Pada awal abad kedua puluh muncul keyakinan yang kuat bahwa semua fenomena

kehidupan dapat direduksi ke dalam hukum dasar kimia dan fisika ataupun biologi.

DAFTAR PUSTAKA

Ronan, Colin A. 1982. SCIENCE: Its History and Development Among The World

S’Cultures. New York: Facts on File Inc.