Sondag 01 Maart 2015
YASO - A. Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi
adalah penggunaan makhluk hidup dan proses di dalamnya untuk menghasilkan
produk tertentu. Dalam bioteknologi memanfaatkan bakteri, ragi, kapang, alga,
sel tumbuhan atau jaringan. Penerapan bioteknologi memadukan berbagai disiplin
ilmu seperti mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi molekuler, kimia,
rekayasa proses dan teknik kimia.
B. Macam Bioteknologi
Biteknologi
dibedakan menjadi 2 yaitu :
1. Biteknologi
konvensional
2. Bioteknologi
modern
1. Bioteknologi konvensional
Ciri khas bioteknologi konvensional atau tradisional
adalah penggunaan mikroorganisme secara langsung dan dilakukan dengan
sederhana, prosesnya disebut fermentasi.
Bioteknologi konvensional memiliki beberapa
karakteristik antara lain sebagai berikut :
1.
Jumlah produk yang dihasilkan dalam jumlah
sedikit
2. Hanya menerapkan teknologi
sederhana
3. Prosesnya relative belum steril sehingga kualitas
hasilnya belum terjamin
Keuntungan
adanya fermentasi, antara lain :
1. Menimbulkan
aroma dan rasa baru
2. Menambah
nilai gizi pada hasilnya
3. Dapat
mengubah warna
Proses
fermentasi dibagi menjadi dua yaitu :
1. Fermentasi
yang menghasilkan alkohol, contoh : keju swiss, tapai, minuman keras.
2. Fermentasi
yang tidak menghasilkan alkohol, tetapi membentuk zat organik lain.
Beberapa
contoh produk bioteknologi konvensional :
No
|
Produk
|
Bahan Makanan
|
Mikroorganisme
|
1.
|
Tempe
|
Kedelai
|
Rhizopus oryzae
|
2.
|
Kecap
|
Kedelai
|
Aspergillus wentii
|
3.
|
Keju
|
Susu
|
Penicillium camemberti
|
4.
|
Yoghurt
|
Susu
|
Lactobacillus bulgaricus
|
5.
|
Roti
|
Gandum
|
Saccharomyces cereviceae
|
6.
|
Nata de coco
|
Air Kelapa
|
Acetobacter xylinum
|
7.
|
Tape
|
Singkong
|
Saccharomyces cereviceae
|
8.
|
Brem padat
|
Beras Ketan
|
Saccharomyces cereviceae
|
9.
|
Oncom
|
Kacang Tanah
|
Neurospora crassa
|
10.
|
Minuman anggur
|
Buah Anggur
|
Saccharomyces ellipsoideus
|
Penerapan bioteknologi di bidang pertanian :
1. Hidroponik
Hidroponik adalah pengerjaan air atau bekerja dengan
air. Media tanam yang digunakan genting, kerikil (media porus), pasir
(media pasir), air (media kultur air) dan lain-lain yang disiram dengan larutan
berisi nutrient yang diperlukan tanaman. Keuntungan dari hidroponik :
1. tanaman
dapat dibudidayakan di segala tempat
2. resiko tanaman rusak karena banjir, kurang air, erosi
tidak ada
3. tidak perlu lahan yang luas
4. pertumbuhan tanaman lebih cepat
5. hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi
6. hemat biaya perawatan
2. Aeroponik
Aeroponik adalah pemberdayaan udara. Sebenarnya
aeroponik merupakan tipe hidroponik(memberdayakan air), karena air yang berisi
larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman.
Akar tanaman yang ditanam menggantung dan akan nenyerap larutan hara tersebut.
Sehingga aeroponik dapat dikatakan tanaman dibiarkan menggantung dan
dijaga kelembabanya.
2. Bioteknologi modern
Penggunaan
mikroorganisme tidak langsung seperti bioteknologi konvensional, tetapi
menggunakan mikroorganisme yang direkayasa, sehingga menjadi lebih efektif dan
efisien.
Bioteknologi
modern memanfaatkan organisme dalam tingkat seluler atau molekuler , misalnya
dalam teknologi reproduksi dan rekayasa genetika.
Rekayasa genetika
Rekayasa
genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk
hidup baru dengan sifat yang sesuai dengan keinginan. Rekayasa genetika disebut
juga pencangkokan gen atau rekombinasi DNA. Di bidang pertanian sering
mendengar tanaman transgenik adalah tanaman hasil rekayasa genetika sering
disebut juga dengan istilah GMO (Genetically Modified Organism), misalnya
jagung, tomat,dll.
Peranan/ manfaat bioteknologi
a) Di
bidang kedokteran :
Antibody monoklonal : antibody yang diperoleh dari
suatu sumber tunggal. Manfaat antibody monoklonal antara lain : mendetaksi
kandungan hormone korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil, mengikat
racun dan menonaktifkannya, mencegah penolakan tubuh terhadap hasil
transplantasi jaringan lain. Pembuatan vaksin : vaksin digunakan untuk mencegah
serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin
berasal dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racunnya diambil.
Contoh
vaksin :
Vaksin
BCG : untuk mencegah penyakit
TBC
Vaksin
kotipa : mencegah penyakit kolera, tifus,
paratifus
Vaksin
varisela : mencegah penyakit cacar air
Vaksin
MMR : mencegah penyakit campak,
gondong, rubella
DPT/DT
: mencegah
penyakit difteri, pertusis, tetanus
Pembuatan antibiotik : antibiotic adalah zat yang
dihasilkan oleh organism tertentu dan berfungsi untuk menghambat
pertumbuhan organism lain yang ada di sekitarnya. Antibiotic dapat diperoleh
dari jamur atau bakteri tertentu.
Contoh antibiotik :
No.
|
Antibiotik
|
Mikroorganisme
|
1.
|
Streptomycin
|
Streptomycetes griseus
|
2.
|
Polymyxin
|
Bacillus polymyxa
|
3.
|
Pinisilin
|
Pinicilium notatum
|
4.
|
Griseofulvin
|
Pinicilium griseofulvum
|
5.
|
Sefalosporin
|
Cepalosporium acremonium
|
Pembuatan hormon : dengan rekayasa DNA telah digunakan
mikroorganisme tertentu untuk memproduksi hormone, misalnya : hormone
insulin, testosterone, pertumbuhan, kortison.
b) Bidang
pertanian :
Dihasilkan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen :
tanaman selain Leguminoceae dapat mengikat nitrogen karena diinjeksi dengan
bakteri rhizobium yang hidup pada akar tanaman Leguminoceae Dihasilkan
tumbuhan tahan hama : misalnya tembakau tahan penyakit mozaik daun Penghasil
PST ( Protein Sel Tunggal ) :
No
|
Mikroorganisme
|
Kegunaan
|
1.
|
Methylophillus methylotrophus
|
Makanan ternak agar menghasilkan
daging dan susu yang berkualitas
|
2.
|
Spirulina
|
Sumber pangan kaya protein
bagi manusia
|
3.
|
Chlorella
|
Sumber pangan kaya protein
bagi manusia
|
4.
|
Fusarium
|
Makanan tambahan ternak
|
5.
|
Saccharomyces cereviceae
|
Suplemen makanan ternak
|
6.
|
Candida utilis
|
Suplemen makanan ternak
|
c) Bidang
lingkungan hidup
Dihasilkan mikroorganisme yang digunakan untuk
mengatasi pencemaran yang disebabkan oleh tumpahan minyak, yaitu Xanthomonas
campestris dan Pseudomonas Memproduksi
plastik yang dapat diuraikan oleh bakteri Mengolah limbah cair menjadi bahan bakar , misalnya
limbah dari organik dengan bantuan mikroorganisme diubah menjadi bahan bakar
alternative, yaitu biogas (dari feses hewan), gasahol (alkohol dari fermentasi
gula tebu)
C. Dampak
Penerapan Bioteknologi
Secara
umum bioteknologi dikembangkan untuk kesejahteraan umat manusia. Meningkatnya
populasi manusia dan menipisnya Sumber Daya Alam yang ada membuat manusia mau
tidak mau harus menciptakan sesuatu yang baru yang dapat dengan cepat diperoleh
dengan meminimalisir dampak negatif yang mungkin timbul. Pemanfaatan
Bioteknologi bagi kehidupan manusia dintaranya digunakan dalam bidang:
1.
Pertanian
2. Kesehatan
3. Lingkungan
Manfaat
Bioteknologi Di Bidang Kesehatan
Di
bidang pertanian, bioteknologi diantaranya berperan dalam:
1. Pembentukan tumbuhan tahan hama
2. Pembuatan tumbuhan yang mampu menambat nitrogen
3. Mengendalikan serangga perusak tanaman budidaya
4. Pembiakan tanaman unggul tahan hama
5. Mengatasi produksi bibit yang sama dalam jangka waktu
singkat
6. Mengatasi terbatasnya lahan pertanian
Manfaat
Bioteknologi Di Bidang Kesehatan
Dalam
bidang kesehatan, baik bioteknologi konvensional maupun bioteknologi modern
memiliki peranan yang sangat besar. Melalui bioteknologi, berbagai produk
obat-obatan, vaksin, antibodi dan hormon ditemukan, misalnya penicilin dan
hormon insulin. Beberapa penyakit menurun atau kelainan genetik dapat
disembuhkan dengan cara menyisipkan gen yang kurang pada penderita, cara ini
dikenal dengan istilah terapi gen.
Manfaat
Bioteknologi Di Bidang Lingkungan
Pencemaran
lingkungan merupakan salah satu isu global yang marak dibicarakan saat ini.
Tingginya tingkat pencemaran akan berdampak serius terhadap kelangsungan hidup
umat manusia.
Di
bidang lingkungan, bioteknologi diantaranya berperan dalam:
1. Menghasilkan energi berupa bahan bakar yang ramah
lingkungan, misalnya etanol dan biogas (gas metana)
2. Pengolahan berbagai macam limbah, misalnya limbah
industri, limbah plastik dan pencemaran air yang disebabkan oleh minyak melalui
bioremediasi
Dampak Penerapan Bioteknologi
Pada
awalnya bioteknologi diharapkan dapat membantu memecahkan berbagai persoalan
yang dihadapi oleh umat manusia, seperti kekurangan pangan, penyakit,
hambatan-hambatan dalam melakukan aktivitas manusia seperti pertambangan dan lain
sebagainya. Banyak masalah-masalah umat manusia dapat diatasi melalui
bioteknologi, namun perlu disadari bahwa dampaknya juga tidak sedikit. Dampak
penerapan bioteknologi terdapat pada berbagai aspek kehidupan, yaitu di bidang:
1. Sosial Ekonomi
2. Etika/Moral
3. Kesehatan
4. Lingkungan Hidup
Dampak
Penerapan Bioteknologi Bidang Sosial Ekonomi
Dampak
sosial ekonomi yang terjadi antara lain:
1. Hak paten hasil rekayasa, swastanisasi dan konsentrasi
bioteknologi pada kelompok tertentu membuat petani tradisional tidak dapat
mengadakan bibit sendiri dan para peneliti harus mendapatkan ijin terlebih
dahulu sebelum melakukan penelitian menggunakan bibit-bibit hasil rekayasa
tersebut.
2. Merugikan petani kecil dan menimbulkan
kesenjangan ekonomi karena produk bioteknologi yang pada umumnya dimiliki oleh
pemilik modal dapat meningkatkan produksi hingga 50 %.
3. Produk bioteknologi hasil modifikasi genetika suatu
organisme dapat menyingkirkan plasma nutfah, yaitu suatu jenis makhluk hidup
yang masih memiliki sifat asli.
Dampak
Penerapan Bioteknologi Bidang Etika / Moral
Contoh
penerapan bioteknologi yang bertentangan dengan etika dan moral diantaranya
adalah:
1. Menyisipkan gen makhluk hidup kepada makhluk hidup
lain yang tidak berkerabat dianggap sebagai pelanggaran terhadap hukum alam dan
sulit diterima masyarakat
2. Penyisipan gen babi ke dalam buah semangka dapat
membawa konsekuensi bagi penganut agama tertentu.
3. Pemberian hak paten atas organisme transgenik
bertentangan dengan banyak nilai-nilai budaya yang menghargai nilai intrinsik
makhluk hidup karena pemberia
4. Kloning manusia saat ini masih dipertentangkan dan
dianggap merusak nilai etika dan moral karena merusak embrio/janin manusia
untuk alasan apapun dianggap tidak manusiawi
Dampak
Penerapan Bioteknologi Bidang Kesehatan
Produk
rekayasa bidang kesehatan telah menimbulkan masalah yang serius. Contohnya
adalah:
1. Penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31
orang meninggal di Inggris.
2. Tomat Flavr Savr hasil rekayasa diketahui mengandung
gen yang resisten terhadap antibiotik.
3. Susu sapi yang disuntik hormon BGH (bovine growth
hormone) atau hormon pertumbuhan sapi, disinyalir mengandung bahan kimia baru
yang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia..
4. Jagung yang direkayasa sebagai pakan unggas menjadikan
unggas tersebut mengandung genetic modified organism (GMO) yang dikhawatirkan
membahayakan manusia.
5. Ada dugaan bahwa SARS yang menghebohkan dunia, diduga
disebabkan oleh rekayasa genetika virus Corona.
Dampak
Penerapan Bioteknologi Bidang Lingkungan Hidup
Penerapan
bioteknologi di bidang lingkungan hidup dapat mengakibatkan:
1. Pencemaran biologi, karena apabila makhluk hidup
transgenik lepas ke alam bebas dan kawin dengan makhluk normal dapat
menghasilkan keturunan yang mutan.
2. Penyalahgunaan hak pribadi, karena dengan rekayasa
genetika perubahan genotip tidak dirancang secara alami sesuai dengan
kebutuhan, melainkan menurut kebutuhan pelaku bioteknologi itu sendiri. Hal ini
dapat menimbulkan peluang bahaya bagi kelestarian lingkungan hidup.
