BIOTEKNOLOGI
A.
Definisi
Definisi Bioteknologi dapat dibedakan
menjadi dua, yaitu definisi bioteknologi klasik atau konvensional dan
bioteknologi modern.
1.
Bioteknologi klasik atau konvensional merupakan
teknologi yang memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagiannya untuk
menghasilkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuihi kebutuhan
manusia.
2.
Bioteknologi modern merupakan teknologi yang
memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagian yang telah direkayasa secara in vitro dalam menghasilkan barang dan
jasa pada skala industry.
B. Konsep-Konsep Bioteknologi
Pada umumnya, bioteknologi mengandung prinsip seperti berikut :
1.
Penggunaan agen Biologi (mikroba, enzim, sel
tanaman, dan sel hewan).
2.
Pendayagunaan melalui bidang teknologi dan
industry.
3.
Diperoleh produk dan jasa.
Adapun teknik-teknik utama dalam bioteknologi meliputi sebagai berikut :
1.
Penggabungan sel, guna mengembangkan organisme
baru yang bermanfaat.
2.
Kultur jaringan, digunakan untuk memperbanyak
individu dari satu atau beberapa sel dari organisme yang mempunyai sifat
unggul.
3.
Bioreaktor, teknik untuk menyimpan
mikroorganisme-mikroorganisme.
4.
Transpalantasi gen, guna mengganti gen-gen suatu
organisme yang telah rusak dengan gen-gen organisme lain yang bagus dan sesuai.
5.
Teknik penginderaan secara molekuler dan kelengkapan rancang bangun suatu
alat untuk menumbuhkan mikroba yang memungkinkan berlangsungnya suatu reaksi
biologi.
Teknik-teknik tersebut dapat dilakukan dengan konsep-konsep biologi
seperti berikut :
1.
Produksi sel
2.
Terjadi perubahan kimia, yang dapat berlangsung
pada saat :
a.
Pembentukan produk akhir yang diinginkan
(berlaku pada pembuatan enzim, antibiotic, dan asam organic steroid.
b.
Penguraian bahan baku yang diolah ( berlaku pada
penguraian limbah)
3.
Berlangsung proses fermentasi (pada pembuatan
Bir, anggur, roti, keju, antibiotic, dan vaksin)
C. Peran
Bioteknologi bagi Kehidupan
Louis Pasteur (1857-1876) merupakan orang
yang pertama kali mengamati bahwa mikroorganisme berperan dalam fermentasi
(peragian), sehingga Pasteur dianggap sebagai Bapak Bioteknologi. Saat ini
bioteknologi banyak dimanfaatkan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya
serta mengatasi permasalahan kehidupan. Baik dibidang pangan, kesehatan,
pertanian, maupun lingkungankini banyak menerapkan bioteknologi.
1.
Peran Bioteknologi di Bidang Pangan
a.
Bioteknologi dibidang pangan berperan
meningkatkan nilai guna suatu bahan (diversifikasi), Contoh :
Bahan
|
Mikroorganisme yang berperan
|
Produk
|
1. Susu
|
a.
Bakteri asam laktat
Lactobacillus bulgaricus
Lactobacillus lastis
Stretococcus sp
|
Keju
|
b.
Lactobacillus
bulgaricus
Sterptococcus thermophillus
|
Yoghurt
|
|
c.
Streptococcus
lactis
Leuconostoc cremoris
|
Mentega
|
|
2. Kedelai
|
a.
Rhuzopus
oryzae
Rhizopus oligosporus
|
Tempe
|
b.
Aspergillus
soyae
Aspergillus oryzae
|
Kecap
|
|
3. Air
kelapa
|
Acetobacter
xylinum
|
Nata de coco
|
4. Singkong
atau ketan
|
Saccharomyces
cerevisiae
|
Tapai
|
5. Serealis,
kedelai, dan garam
|
Aspergullus
wentii
|
Tauco
|
b.Sebagai pengembang roti, yaitu dengan
mencampur yeast kedalam adonan.
c. Penghasil alcohol, yaitu dengan
mencampur yeast ke dalam cairan buah atau bahan tertentu.
Contoh:
1. Gandum menghasilkan bir, 3.
Beras menghasilkan sake, dan
2.Anggur
menghasilkan wine 4.
Bubur gandum menghasilkan wisky.
d.
Sumber protein tinggi, contoh : Protein sel tunggal (PST)
Sumber PST : 1. Saccharomyces cerevisiae dikonsumsi manusia sebagai pengganti
protein.
2.Candida utilis dan Spirullina sebagai suplemen ternak
3. Methylophylus methylotropus,
digunakan untuk makanan ternak agar ternak mampu menghasilkan susu dan
daging berkualitas tinggi.
2. Peran Bioteknologi di Bidang Medis Dan Kesehatan
Bidang
medis tidak lepas dari peranan bioteknologi. Beberapa penemuan bioteknologi
dalam bidang ini diantaranya sebagai beriklut.
a. Antibiotik
Antibiotik
|
Mikroorganisme
|
Amphotericin-B
Chloramphenicol
Cycloheximide
Neomycin-B
Nystatin
|
Actinomycetes:
Streptomyces
nodosus
Streptomycetes
venezualae
Streptomyces
griseus
Streptomycetes
fradiae
Streptomycetes
noursel
|
Polymyxin-B
Bacitracis
Tirotricin
|
Bacteria:
Bacillus
polymyxa
Bacillus
licheniformis
Bacillus
brevis
|
Cephalosporin
Fumigillin
Griseofulvin
penicilin
|
Fungu/jamur:
Cephalosporium
acremonium
Aspergillus
fumigates
Penicillium
griseofulvum
Penicillium
chrysogenum
Penicillium
notatum
|
b. Vaksin
Secara bioteknologi, vaksin dibuat dengan
teknik rekayasa genetika, yaitu menyisipkan gen-gen penghasil antibody ke dalam
ADN mikroorganisme. Vaksin ini digunakan untuk melindungi atau mencegah tubuh
dari serangan penyakit yang berasal dari mikroorganisme. Contoh: vaksin
hepatitis, untuk pengobatan penyakit hepatitis.
c. Pembuatan Hormon Insulin
Melalui teknik rekayasa genetika, pada
bakteri dapat menghasilkan insulin yang diperlukan oleh penderita diabetes.
d. Bayi Tabung
Bayi tabung merupakan bioteknologi dalam
bidang reproduksi. Teknik pembuatan ini dilakukan secara in vitro (dalam tabung),
kemudian hasil pembuahan ditanamkan kembali ke dalam rahim istri, sehingga
istri mengandung dan melahirkan anak seperti biasa.
2.
Peran Bioteknologi di Bidang Pertanian dan
Peternakan
a)Sebagai pengendali hama. Contoh: Bacillus thuringiensis sebagai
ninsektisida dan Bacillus populliae
untuk mengatasu kumbang jepang dengan menularkan penyakit susu.
b) Penghasil tanaman transgenik. Contoh: tomat flave save, merupakan hasil modifikasi
genetic dengan gen ikan mas, yang dapat menunda pematangan buah.
c) Penghasil hormone BST, yang dapat meningkatkan
produksi susu.
d) Penghasil susu laktoferin, yaitu dengan
menyisipkan gen laktoferin dari manusia pada gen sapi. Laktoferin ini
memberikan daya tahan terhadap serangan bakteri, memacu pertumbuhan sel
limposit serta sebagai antioksidan.
4.
Peran Bioteknologi di Bidang Lingkungan
a. Dapat mengendalikan pencemaran. Contoh: Zanthomonas campestris, dapat
menanggulangi pencemaran minyak dan pseudomonas mampu membersihkan senyawa
hidrokarbon dalam tumpahan minyak.
b. Menciptakan plastic yang ramah lingkungan.
Plastic ini terbuat dari alkena yang sebelumnya diubah dulu menjadi alkena
dioksida. Pengubahan ini memerlukan tiga enzim dari jamur dan bakteri, yaitu piranosa dua oksidase, kloropeksidase,
dan klorohidrin epoksidase.
c. Digunakan sebagai bahan bakar yang tidak
menimbulkan polusi. Contohnya Clostridium
butyrium merupakan organisme yang mampu menghasilkan gas hidrogen.
a. Pedomicrobium, yaitu bakteri yang mampu
membentuk emas dipermukaan selnya.
b. Thiobacillus ferrooxidans, untuk mengekstrak
tembaga dari bijihnya, berasal dari hasil oksidasi senyawa anorganik khususnya
senyawa besi dan belerang.
D. Dampak dari Bioteknologi
1.
Dampak di Bidang Sosial dan Ekonomi
a.
Kapas tahan lama hasil teknologi transgenic,
biasanya akan menjadi hak paten bagi perusahaan tertentu. Kondisi ini dapat
menggusur keberadaan petani tradisional.
b.
Penggunaan hormone pertumbuhan sapi dapat
meningkatkan produksi susu sapi sampai 20%, keadaan ini dapat menggusur
keberadaan ternak kecil.
2.
Dampak terhadap Lingkungan
a.
Pelepasan makhluk transgenik kea lam bebas akan
menimbulkan dampak berupa pencemaran biologi. Pencemaran biologi ini dapat
lebih berbahaya daripada pencemaran kimia dan nuklir.
b.
Pengklonaan, transplantasi inti, dan rekombinan
DNA dapat memunculkan sifat baru yang belum ada sebelumnya. Dikhawatirkan
organisme baru tersebut dapat mengganggu keseimbangan lingkungan.
3.
Dampak terhadap Kesehatan
a.
Toman flave save diketahui mengandung gen resisten
terhadap antibiotic.
b.
Susu sapi yang disuntik hormone BGH disinyalir
mengandung behan kimia baru yang berbahaya bagi kesehatan.
c.
Gen yang masuk ke dalam tubuh hewan dapat
mempengaruhi gen lain sehingga timbul makanan yang beracun, alergi, dll.
4.
Dampak terhadap Keanekaragan Hayati
Pengembangan bibit tembakau , cokelat, kopi, kelapa, vanili, malalui
modivikasi genetika dari tanaman lain dapat menyingkirkan tanaman aslinya.
5.
Dampak terhadan Etika
Menyisipkan DNA atau gen makhluk hidup lain yang tidak berkerabat
dianggap melanggar hokum alan dan sulit diterima masyarakat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar