Glitter

google search

Loading

BIOTEKNOLOGI  

Posted by: Citra Rahma El Kautsar

BIOTEKNOLOGI

Pada akhir tahun 1970-an, bioteknologi mulai dikenal sebagai salah satu revolusi teknologi yang sangat menjanjikan di abad ke 20 ini. Pentingnya bioteknologi secara strategis dan potensinya untuk konstribusi dalam bidang pertanian, pangan, kesehatan, sumberdaya alam dan lingkungan mulai menjadi kenyataan yang semakin berkembang.
Saat ini walaupun masih dalam taraf pengembangan, industri bioteknologi mulai matang dan menghasilkan produk-produk yang dipasarkan. Dimana keberhasilan-keberhasilan komersial dan terobosan-terobosan teknologi yang dramatis telah dan sedang diraih. Walupun demikian, harapan-harapan mengenai penerapan bioteknologi pada 15-20 tahun yang lalu dapat dikatakan belum seluruhnya menjadi kenyataan. Dan bahkan hambatan-hambatan yang muncul kadangkala tidak diantisipasi sebelumnya.
Ciri utama bioteknologi:
1. Adanya aBen biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan atau hewan
2. Adanya pendayagunsan secara teknologi dan industri
3. Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian

I.1 Pengertian Bioteknologi
Beberapa Definisi :
*                                       Menurut buku Mari Belajar Ilmu Alam Sekitar Panduan Belajar Ipa Terpadu untuk kelas IX SMP/MTs:
Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia.

*     Menurut panduan materi biologi Prestasi kelas IX semester2
Bioteknologi merupakan aplikasi teknologi menggunakan sistem biologi, organisme atau bagian-bagiannya dalam rangka membuat atau memodifikasi hasil-hasil atau proses-proses untuk kepentingan tertentu.
*     
Bioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa genetika secara terpadu, untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia.
*      (Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas)
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.
*     Menurut buku kamus lengkap biologi untuk pelajar, mahasiswa dan umum, halaman 52 :
Bioteknologi adalah pemanfaatnan ilmu biologi untuk kesejahteraan manusia;
Teknologi yang memanfaatkan mahluk hidup untuk menghasilkan produk yang bermanfaat bagi manusia;
Penerapan system bioteknologi dalam proses industri.

*     
o   Penggunaan terpadu biokimia, mikrobiology dan ilmu keteknikan untuk mewujudkan aplikasi teknologi dari mikro-organisme, kultur jaringan dan bagian-bagian lainnya.
o   Aplikasi dari organisme, system atau proses untuk industri manufaktur dan pelayanan jasa.
o   Teknologi yang menggunakan fenomena biology untuk mengopi dan menghasilkan bermacam-macam produk yang berguna.
o   Bioteknologi adalah tidak lebih dari sebuah istilah diberikan untuk sekumpulan teknik-teknik dan proses-proses.
o   Bioteknologi adalah penggunaan organisme hidup dan komponennya dalam bidang pertanian, pangan dan proses-proses industri lainnya.
o   Aplikasi berbagai teknik yang menggunakan organisme hidup atau bagiannya serta untuk menghasilkan produk dan/atau jasa.
Bioteknologi adalah ilmu yang digunakan untuk memindahkan gen manusia ke sel bakteri, agar bakteri mampu memproduksi insulin manusia bagi penderita diabetes.
 Pengertian Bioteknologi
Adalah penggunaan makhluk hidup dan hasil-hasilnya untuk menyediakan barang dan jasa. Dalam bioteknologi meliputi penggunaan bakteri, jamur serta kultur-kultur tumbuhan dan hewan ( termasuk tekhnik hidroponik dan kultur jaringan ).

PENERAPAN DAN PEMANFAATAN BIOTEKNOLOGI



Gbr. Kegunaan Bioteknologi untuk memenuhi kebutuhan manusia

Beberapa jenis mikroorganisme yang dimanfaatkan untuk produksi makanan dan minuman serta keperluan lainnya , contoh :
Bahan Makanan—->Hasil—>Mikroorganisme yang dipakai
Beras  -  Sacharomyces (ragi)  -  Minuman berakohol(anggur, bir
Kedelai  -  Rhizopus   – tempe
kedelai  -  Aspergilus wenti  -  oncom
Kacang tanah  -  Neurospora crassa  -  oncom
Air kelapa   – Acetobacter xylinum  -  Nata de coco


Secara garis besar penerapan bioteknologi dibedakan menjadi empat kelompok besar, yaitu:
1.      Red biotechnology, dimanfaatkan dalam proses-proses medis/kesehatan. Misalnya untuk menghasilkan mikroba yangdapat memproduksi obat, antibiotik, atau rekayasa genetik untuk perbaikan gen melalui menipulasi genom.
Dikenal:
a)      Farmacogenomik : produksi obat yang disesuaikan dengan kondisi genetic pasien sehingga obat menjadi efektif, menentukan dosis lebih akurat, tepat kesasaran pengobatan, vaksin yang lebih baik.
b)     Produksi farmasi : produk antibiotic dalam jumlah missal dan spesifik target.
Bioteknologi Dalam Kedokteran Dan Produksi Obat
a.  Antibodi Monoklonal
adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel-sel b sejenis. Antibodi ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil sel b Limpa dan sel mieloma) yang dikultur.
Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan
b. Terapi Gen
adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik dengan menyisipkan gen normal
c. Antibiotik
Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum.
- Penicillium chrysogenum Þ memperbaiki penisilin yang sudah ada. ..Dilakukan dengan mutasi secara.. iradiasi ultra violet dan sinar X.
- Cephalospurium …………Þ penisilin N.
- Cephalosporium ……..…Þ sefalospurin C.
- Streptomyces ………….…Þ streptomisin, untuk pengobatan TBC


d. Interferon
Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanya dibuat oleh tubuh manusia. Proses pembentukan di dalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama (dibanding kecepatan replikasi virus), karen  a itu dilakukan rekayasa genetika.
e. Vaksin
Contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria.
Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia.
Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen.

2.      White Biotechnology, atau Grey Biotechnology, bioteknologi di bidang proses-proses industri. Misalnya microba menghasilkan bahan kimia yang bermanfaat, enzyme, katalisator, atau menghancurkan polutan kimia berbahaya.
3.      Green biotechnology, digunakan dalm bidang pertanian. Misalnya menghasilkan tanaman trasgenik, atau tanaman yang menghasilkan bahan penolak hama, vitamin, protein tertentu, tahan terhadap tekanan lingkungan air, suhu, garam, asam, dan sebagainya.
4.      Blue biotechnology, digunakan dalam bidang kelautan dan lingkunan perairan.

MACAM-MACAM BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional/ tradisional dan modern.

III.1 Bioteknologi konvensional

Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.
Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Proses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa lalu.
Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim

III.2 Bioteknologi Modern

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli telah mulai lagi mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologi modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif dan efisien.
Dewasa ini, bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi, dan sebagainya. Dengan adanya berbagai penelitian serta perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang.


CONTOH-CONTOH HASIL BIOTEKNOLOGI


IV.1 CONTOH HASIL BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL

A.     Pengolahan Bahan Makanan
a. Pengolahan produk susu
Susu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan mentega.
1)       Yoghurt
Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricusdan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45oC. Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.
2) Keju
Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90oC atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai 30oC. Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. Akibat dari kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan susu terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat, kemudian ditambahkan enzim renin dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih.
 Enzim renin dewasa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur 32oC – 420oC dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

3) Mentega
Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus
lactis dan Lectonostoceremoris. Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.
b. Produk makanan nonsusu
1) Kecap
Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.
2) Tempe
 Tempe kadang-kadang dianggap sebagai bahan makanan masyarakat golongan menengah ke bawah, sehingga masyarakat merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya.
Akan tetapi, setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan, tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat dalam maupun luar negeri. Jenis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya adalah tempe kedelai.
Tempe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu tempe mempunyai beberapa khasiat, seperti dapat mencegah dan mengendalikan diare, mempercepat proses penyembuhan duodenitis, memperlancar pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat mengurangi toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia,
menghambat ketuaan, serta mampu menghambat resiko jantung koroner, penyakit gula, dan kanker. Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan spora mikroorganisme, dalam hal ini kapang. Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae.
Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe. Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat.
Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali lipat.
c) Tape
Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi. Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman.

B. Bioteknologi Bidang Pertanian
a. Penanaman secara hidroponik
Hidroponik berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berarti air dan ponos yang berarti bekerja. Jadi, hidroponik artinya pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan.
Adapun metode yang digunakan dalam hidroponik, antara lain metode kultur air (menggunakan media air), metode kultur pasir (menggunakan media pasir), dan metode porus (menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain). Metode yang tergolong berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir.
Pada umumnya orang bertanam dengan menggunakan tanah. Namun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah, hanya dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai sumber makanan bagi tanaman. Apakah cukup dengan air dan nutrien? Bahan dasar yang dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan CO2. Cahayatelah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula CO2 sudah cukup melimpah di udara. Sementara itu kebutuhan air dan mineral dapat diberikan dengan sistem hidroponik, artinya keberadaan tanah sebenarnya bukanlah hal yang utama.

Beberapa keuntungan bercocok tanam dengan hidroponik, antara lain :
a)      tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat;
b)     risiko kerusakan tanaman karena banjir, kurang air, dan erosi tidak ada; tidak perlu lahan yang terlalu luas;
c)      pertumbuhan tanaman lebih cepat;
d)     bebas dari hama;
e)      hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi;
f)        hemat biaya perawatan.
g)       Jenis tanaman yang telah banyak dihidroponikkan dari golongan tanaman hias antara lain Philodendron, Dracaena, Aglonema, dan Spatyphilum. Golongan sayuran yang dapat dihidroponikkan, antara lain tomat, paprika, mentimun, selada, sawi, kangkung, dan bayam. Adapun jenis tanaman buah yang dapat dihidroponikkan, antara lain jambu air, melon, kedondong bangkok, dan belimbing.
b. Penanaman secara aeroponik
Aeroponik berasal dari kata aero yang berarti udara dan ponos yang berarti daya. Jadi, 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 akan menyerap larutan hara tersebut.
Prinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. Helaian styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak 15 cm. Dengan menggunakan ganjal busa atau rockwool, anak semai sayuran ditancapkan pada lubang tanam. Akar tanaman akan menjuntai bebas ke bawah. Di bawah helaian styrofoam terdapat sprinkler (pengabut) yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga mengenai akar.


IV.2 CONTOH HASIL BIOTEKNOLOGI MODERN

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli telah mulai lagi mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologi modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif dan efisien.
Dewasa ini, bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi, dan sebagainya. Dengan adanya berbagai penelitian serta perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang.
Beberapa penerapan bioteknologi modern sebagai berikut.
1.     Rekayasa Genetika
Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau
rekombinasi DNA.
Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifatsifat makhluk hidup secara turun-temurun.
Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan melalui banyak cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid, dan rekombinasi DNA.
2.     Transplantasi Inti
Transplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan inti yang diterimanya. Transplantasi inti pernah dilakukan terhadap sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katak yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula.
Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel dan diambil intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti yang lain. Pada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama.
  
3.     Fusi Sel
Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusi sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel (kariogami).
Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom, membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Di dalam fusi sel diperlukan adanya:
a)      sel sumber gen (sumber sifat ideal);
b)     sel wadah (sel yang mampu membelah cepat);
c)      fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).
d)     Teknologi plasmid
Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat di dalam sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya. Sifat-sifat plasmid, antara lain:
a)      merupakan molekul DNA yang mengandung gen tertentu;
b)     dapat beraplikasi diri;
c)      dapat berpindah ke sel bakteri lain;
d)     sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan plasmid induk.
Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.
4.     Rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA adalah proses penggabungan DNA-DNA dari sumber yang berbeda. Tujuannya adalah untuk menyambungkan gen yang ada di dalamnya. Oleh karena itu, rekombinasi DNA disebut juga rekombinasi gen.
Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena alasan-alasan sebagai berikut.
a)      Struktur DNA setiap spesies makhluk hidup sama.
b)     DNA dapat disambungkan
c)      Bioteknologi bidang kedokteran
Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin, antibiotika dan hormon.
a)      Pembuatan antibodi monoklonal
Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain:
a)      untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil;
b)     mengikat racun dan menonaktifkannya;
c)      mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.

5.      Pembuatan vaksin
Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin didapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme tersebut.
6.      Pembuatan antibiotika
Antibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organism tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organism lain yang ada di sekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.
Zat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran pada Perang Dunia II oleh para ahli dari Amerika Serikat dan Inggris.
7.      Pembuatan hormone
Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison, dan testosteron.
 BIOTEKNOLOGI BIDANG PERTANIAN
Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison, dan testosteron.

Dewasa ini perkembangan industri maju dengan pesat. Akibatnya, banyak lahan pertanian yang tergeser, lebih-lebih di daerah sekitar perkotaan. Di sisi lain kebutuhan akan hasil pertanian harus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Untuk mendukung hal tersebut, dewasa ini telah dikembangkan
bioteknologi di bidang pertanian. Beberapa penerapan bioteknologi pertanian sebagai berikut:
a)      Pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen Nitrogen (N2) merupakan unsur esensial dari protein DNA dan RNA. Pada tumbuhan polong-polongan sering ditemukan nodul pada akarnya. Di dalam nodul tersebut terdapat bakteri Rhizobium yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga tumbuhan polong-polongan dapat mencukupi kebutuhan nitrogennya sendiri.
Dengan bioteknologi, para peneliti mencoba mengembangkan agar bakteri Rhizobium dapat hidup di dalam akar selain tumbuhan polong-polongan. Di samping, itu juga berupaya meningkatkan kemampuan bakteri dalam mengikat nitrogen dengan teknik rekombinasi gen.
Kedua upaya di atas dilakukan untuk mengurangi atau meniadakan penggunaan pupuk nitrogen yang dewasa ini banyak digunakan di lahan pertanian dan menimbulkan efek samping yang merugikan.
b)     Pembuatan tumbuhan tahan hama
Tanaman yang tahan hama dapat dibuat melalui rekayasa genetika dengan rekombinasi gen dan kultur sel. Contohnya, untuk mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukan gen yang menentukan sifat kebal penyakit.
Gen tersebut, kemudian disisipkan pada sel tanaman kentang. Sel tanaman kentang tersebut, kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang tahan penyakit. Selanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak dan disebarluaskan.

BIOTEKNOLOGI BIDANG PETERNAKAN
Dengan bioteknologi dapat dikembangkan produk-produk peternakan. Produk tersebut, misalnya berupa hormon pertumbuhan yang dapat merangsang pertumbuhan hewan ternak.
Dengan rekayasa genetika dapat diciptakan hormon pertumbuhan hewan buatan atau BST (Bovin Somatotropin Hormon). Hormon tersebut direkayasa dari bakteri yang, jika diinfeksikan pada hewan dapat mendorong pertumbuhan dan menaikkan produksi susu sampai 20%.
BIOTEKNOLOGI BAHAN BAKAR MASA DEPAN
Kamu sudah mengetahui bahwa bahan bakar minyak termasuk sumber daya yang tidak bisa diperbarui. Oleh karena itu, suatu saat akan habis. Hal itu merupakan tantangan bagi para ilmuwan untuk menemukan bahan bakar pengganti yang diproduksi melalui bioteknologi.
Saat ini telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi dari fermentasi limbah, yaitu gasbio (metana) dan gasahol (alkohol).
Alternatif bahan bakar masa depan untuk menggantikan minyak, antara lain adalah biogas dan gasohol. Biogas dibuat dalam fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup. Pada fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan digunakan untuk bahan bakar.
Di negara Cina, dan India terdapat beberapa kelompok masyarakat yang hidup di desa yang telah menerapkan teknologi fermenter gasbio untuk menghasilkan metana. Bahan baku teknologi fermenter tersebut adalah feses hewan, daun-daunan, kertas, dan lain-lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermenter. Sedangkan teknologi gasohol telah dikembangkan oleh negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun 1970. Gasohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yang melimpah. Gasohol bersifat murah, dapat diperbarui dan tidak menimbulkan polusi.

BIOTEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH
Kaleng, kertas bekas, dan sisa makanan, sisa aktivitas pertanian atau industri merupakan bahan yang biasanya sudah tak dikehendaki oleh manusia. Bahan-bahan tersebut dinamakan limbah atau sampah. Keberadaan limbah sangat mengancam lingkungan.
Oleh karena itu, harus ada upaya untuk menanganinya. Penanganan sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya dengan ditimbun, dibakar, atau didaur ulang. Di antara semua cara tersebut yang paling baik adalah dengan daur ulang.
Salah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis. Proses pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah dapat diubah menjadi arang, gas (misal: metana) dan bahan anorganik. Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan bakar. Kelebihan bahan bakar hasil proses ini adalah rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat pencemaran. Bahan hasil perombakan zat-zat makroorganik (dari hewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya) secara biologiskimiawi dengan bantuan mikroorganisme (misalnya bakteri, jamur) serta oleh hewan-hewan kecil disebut kompos.
Dalam pembuatan kompos, sangat diperlukan mikroorganisme. Jenis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos bergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses yang berlangsung (misalnya proses itu secara aerob atau anaerob). Selama proses pengomposan terjadilah penguraian, misalnya selulosa, pembentukan asam organik terutama asam humat yang penting dalam pembuatan humus. Hasil pengomposan bermanfaat sebagai pupuk.
Bioteknologi dapat diterapkan dalam pengolahan limbah, misalnya menguraikan minyak, air limbah, dan plastik. Cara lain dalam mengatasi polusi minyak, yaitu dengan menggunakan pengemulsi yang menyebabkan minyak bercampur dengan air sehingga dapat dipecah oleh mikroba. Salah satu zat pengemulsi, yaitu polisakarida yang disebut emulsan, diproduksi oleh bakteri Acinetobacter calcoaceticus. Dengan bioteknologi, pengolahan limbah menjadi terkontrol dan efektif. Pengolahan limbah secara bioteknologi melibatkan kerja bakteri-bakteri aerob dan anaerob.

DAMPAK BIOTEKNOLOGI
1.                 Dampak Negatif Bioteknologi

Bioteknologi, seprti juga lain, mengandung resiko akan dampak negatif. Timbulnya dampak yang merugikan terhadap keanekaragaman hayati disebabkan oleh potensi terjadinya aliran gen ketanaman sekarabat atau kerabat dekat. Di bidang kesehatan manusia terdapat kemungkinan produk gen asaing, seperti, gen cry dari bacillus thuringiensis maupun bacillus sphaeericus, dapat menimbulkan reaksi alergi pada tubuh mausia, perlu di cermati pula bahwa insersi ( penyisipan ) gen asibg ke genom inag dapat menimbulkan interaksi anatar gen asing dan inang produk bahan pertanian dan kimia yang menggunakan bioteknologi.
Dampak lain yang dapat ditimbulkan oleh bioteknologi adalah persaingan internasional dalam perdagangan dan pemasaran produk bioteknologi. Persaingan tersebut dapat menimbulkan ketidakadilan bagi negara berkembang karena belum memiliki teknologi yang maju, Kesenjangan teknologi yang sangat jauh tersebut disebabkan karena bioteknologi modern sangat mahal sehingga sulit dikembangkan oleh negara berkembang. Ketidakadilan, misalnya, sangat terasa dalam produk pertanian transgenik yang sangat merugikan bagi agraris berkembang. Hak paten yang dimiliki produsen organisme transgenik juga semakin menambah dominasi negara maju.

2.                 Dampak Positif Bioteknologi
Keanekaragaman hayati merupakan modal utama sumber gen untuk keperluan rekayasa genetik dalam perkembangan dan perkembangan industri bioteknologi. Baik donor maupun penerima (resipien) gen dapat terdiri atas virus, bakteri, jamur, lumut, tumbuhan, hewan, juga manusia. Pemilihan donor / resipien gen bergantung pada jenis produk yang dikehendaki dan nilai ekonomis suatu produk yang dapat dikembangkan menjadi komoditis bisnis. Oleh karena itu, kegiatan bioteknologi dengan menggunakan rekayasa genetik menjadi tidak terbatas dan membutuhkan suatu kajian sains baru yang mendasar dan sistematik yang berhubungan dengan kepentingan dan kebutuhan manusi ; Kegiatan tersebut disebut sebagai bioprespecting. Perdebatan tentang positif untuk mengatasi dampak negatif yang dapat ditimbulkan bioteknologi, antara lain pada tahun 1992 telah disepakati konvensi keanekaragaman Hayati, ( Convetion on Biological Diversity )yang mengikat secara hukum bagi negara-negara yang ikut mendatanginnya . Sebagai tindak lanjut penadatanganan kovensi tersebut, Indonesia telah meratifikasi Undang-Undang No. 5 Tahun 1994. perlu anda ketahui, Negara Amerika Serikat tidak ikut menadatangani konvensi tersebut. Di sepakati Pula Cartegena Protocol on Biosafety ( Protokol Cartegena tentang pengamanan hayati ). Protokol tersebut menyinggung tentang prosedur transpor produk bioteknologi antara negara untuk mencegah bahaya yang timbul akibat dampak negatif terhadap keanekaragaman hayati. Ekosistem, dan kesehatan manusia. Pengertian klon bioteknologi modern adalah pengadaan sel jasad renik, sel (jaringan), molekul bibit tanaman melalui setek yang banyak dilakukan pada tanaman perenial, antara lain kopi, teh, karet, dan mangga. Perbanyakan bibit dengan teknik kultur jaringan, kultur organ, dan embiogenesis somatik dapat pula diterapkan pada jaringan hewan dan manusia. Tidak seperti pada tumbuhan, kultur pada hewan dan manusia tidak dapat dikembangkan menjadi individu baru.
   
PERANAN DAN PRODUK BIOTEKNOLOGI
1. Peranan Bioteknologi
c)      Teknik enzimatis
Enzim merupakan katalis dalam reaksi kimia sehingga reaksi tersebut dapat berlangsung lebih cepat Dalam bioteknologi, Enzim digunakan dalam bahan makanan, industri kimia, dan farmasi ( sintesis asam amino dan antibiotik) . Pada produk makanan minuman, Enzim telah lam digunakan untuk membuat keju, bir, pemanis, dan anggur. Di Amerika Serikat, sirup berkadar gula tinggi dari jagung merupakan produk terbesar yang dibuat menggunakan teknologi enzimatis. Enzim renin yang dihasilkan dari lambung anak sapi bermanfaat untuk menghasilkan dalah susu yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan keju. Pada industri minuman, enzim digunakan untuk membuat minuman sari buah, anggur dan bir agar tahan terhadap dingin. Selain itu, bahan ini dapat dipakai untuk membuat permen dengan rasa manis sedang.
d)     Teknik fermentasi
Fermentasi (peragian) adalah proses penguraian motabolik senyawa
organik oleh makrob pada kondisi anaerob yang menghasilkan energi dan gas. Teknik dapat digunakan dalam pengelolahan bahan baku untuk menghasilkan produk berupa makanan, minuman, dan obat-obatan. Proses teknik fermentasi adalah sebagai berikut :
1. Tahap Pengelolahan bahan baku
Bahan baku yang akam difermentasi lebih dahulu diolah menjadi subtrat dengancara menghauluskan (pada bahan baku padat) atau dengna mengantur pH, penambangan air, dan pengaturan komposisi senyawa makro / mikro.
2. Tahap sterlisasi
Bahan subtrat disetrilkan agar tidak terkontaminasi oleh mikrob lain yang dapat mengangu proses.
3. Tahap fermentasi
Proses fermentasi biasanya dilakukan dalam bioeraktor, yaitu suatu tabung tertutup yang dapat diataur mengadukan, pengudaraan (aeransi), suhu optimumnya. Di dalam bioreaktor telah terdapat ragi atau yang dibutuhkan
4. Tahap pemisahan hasil
Pemisahan antara produk dan residu ( hasil sampingan ) dapat dilakukan dengna cara filtrasi (penyaringan )
5. Tahap pengelolahan hasil
Produk yang sudah dihasilkan diolah lebih lanjut dengan menambahkan zat adiktif untuk menambah aroma atau warna yang lebih menarik
6. Tahap produk akhir
Produk akhir merupakan produk yang telah siap di pasarkan.
Bioremediasi adalah proses pengguanan mikrob untuk menyingkirkan atau melenyapkan polutan dari lingkungan. Bioremendiasi dibedakan menjadi bioremendiasi intristik, yaitu biodegradsi yang terjadi pada kondisi alami dan bioremendiasi yang direkayasa.
Keberhasilan bioremediasi sangat di tentukan oleh beberapa faktor, yaitu kontak antara mikrob dan subtrat, keadaan fisik lingkungan yang tepat, nutrien oksigen, dan keberadaan senyawa toksik bioremediasi meliputi dua tipe, yaitu fitoremediasi dan biofiltrasi, fitoremidiasi adalah pemanfaatan atau fungsi untuk menyisihkan polutan komplek dari buangan limbah industri.
Bahan-bahan sisa dari minyak bumi dan minyak kelapa tersebut masih mengandung berbagai macam asam lemaka berantai panjang dan pendek yang dapat dimanfaatkan sebagai subtrat penghasil asam laurat. Asam lemak tersebut dapat dikomersialisasikan sebagai kompenen utama sabun dan deterjen. Produksi asam laurat dari limbah- limbah tersebut dapat ditingkatkan dengan menggunakan mikrob yang telah dimodifikasi. Salah satu mikrob tertsebut adalah Candida sp.
3.                 Produk Bioteknologi
Pada zaman kita telah dapat menjumpai berbagi produk bioteknologi, misalnya, bayi tabung, makanan dan minuman hasil fermentasi, obat antibiotik, dan organisme transgenitik.
Bayi tabung ( test tube baby ) adalah bayi yang berasal dari pembuahan sel telur ibu sperma yang diambil dari suami atau donor dalam piring kaca laboratorium. Zigot hasil pembuahan akan tumbuh memjadi berpuluh puluh sel. Zigot tersebut lalu dimaksukan kedalam rahim ibu semula dan mengalami pertumbuhan sampi kelahiran. Teknik tersebut diperlukan bagi istri yang ovumnya tidak bisa turun kedalam oviduk atau dilakukan kepada pasangan yang suaminya mempunyai sperma sangat sedikit ( oligozoosermia ekstrem).

Bakteri transgenic
Teknologi ADN rekombinan digunakan untuk menghasilka bakteri yang di biakan dalam bioreaktor. Beberapa produk yang di hasilkan bkteri anatara lain insuli, hormon pertumbuhan manusia, dan vaksin hepatitis B.
Bakteri transgenitik dapat diunakan untuk meningkatkan kekebalan tanaman. Misalnya, bakteri yang biasa hidup di akar tanaman jagung di beri gen yang mengandung racun serangga dari bakteri lain sehingga dapat melindungi dari
serangga serangga.
Beberapa bakteri dapat digunakan untuk meningkatkan mendegradasi substansi tertentu dan kemapuan tersebut dapat ditingkatkan dengan rekayasa genetik, misalnya, bakteri pemakan minyak dapat digunakan untuk membersihkan pantai dari tumpahan minyak industri bakteri biofilter yang akan menyaring polutan kimia sebelum di lepas ke udara. Bakteri transgenik juga dapat memindahkan sulfur dari batu bara sebelum di bakar dan membantu membersihkan area perbuangan limbah toksik. Bakteri transgenik pendegradasi tersebut dapat pula diberi gen ” sehingga akan mati setelah selesai bertugas.
 KESIMPULAN
Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dengan menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel, teknik kimia, dan enzimologi.
Bioteknologi tradisional adalah bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alcohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap. Cirri khas pada bioteknologi tradisional, yaitu adanya penggunaan pengunaan mahluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim.
Dalam bioteknologi modern, orang berupaya agar dapat menghasilkan produk secara efektif dan efisien. Dalam bioteknologi modern para ahli telah memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian.
Bioteknologi dapat dikembangkan dalam berbagai bidang, yaitu:
a)      Pengolahan bahan pangan
b)     Rekayasa genetika
c)      Bioteknologi bidang kedokteran
d)     Bioteknologi bidang pertanian
e)      Bioteknologi bidang peternakan
f)       Bioteknologi bidang pertanian
g)      Bioteknologi bahan bakar masa depan.
Beberapa dampak bioteknologi dapat dilihat pada tatanan social, ekonomi, lingkungan, kesehatan, etika, dan perkembangan ilmu.

This entry was posted on 22.35 . You can leave a response and follow any responses to this entry through the Langganan: Posting Komentar (Atom) .

3 komentar

Posting Komentar

Posting Lebih Baru

My Twitter ^__^

cursor

Sea-breeze Cocktail

star

sosial bookmark

link