Wednesday, 20 April 2016

Pengertian Bioteknologi

Pengertian Bioteknologi

 

pengertian bioteknolodi
 Bioteknologi berasal dari kata “Bio” dan “teknologi”, dan secara bebas dapat didefinisikansebagai pemanfaatan organisme hidup untuk menghasilkan produkdan jasa yang bermanfaat bagi manusia
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. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan.[2] Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur.] Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.

Jenis-jenis Bioteknologi

Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional/tradisional dan modern.

1.    Bioteknologi Konvensional/Tradisional

     Bioteknologi konvensional/tradisional adalah bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk   memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap. Mikroorganisme sebagai tenaga kerja gratis hanya perlu diberi stater agar ia bekerja optimal. Mikroorganisme itu dapat mengubah bahan pangan atau lainnya menjadi bahan yang lebih baik dari yang sebelumnya yang bisa dimanfaatkan .
      Produk bioteknologi yang dibantu mikroorganisme, misalnya pada proses fermentasi, kedelai singkong yang begitu saja bisa disulap atau dirubah bentuk dan performance menjadi tempe, kecap, tape dan sebagainya termasuk susu segar yang mudah basi dirubah menjadi keju dan yoghurt. Proses bioteknologi di atas tersebut, sekarang sudah dianggap sebagai bioteknologi masa lalu atau kemudian ada orang yang menyebutkan program bioteknologi konvensional. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahuadanya penggunaan enzim.Meskipun bioteknologi konvensional itu produk kuno, Ia yang mendasari munculnya ilmu variasi bioteknologi.


2.    Bioteknologi Modern

       Berbeda dengan bioteknologi konvensional yang masih menggunakan peralatan sederhana, bioteknologi modern telah menggunakan peralatan peralatan yang canggih. Selain itu, bioteknologi modern sudah dilakukan dalam keadaan steril, produksi yang dihasilkan lebih berkualitas, dan dihasilkan dalam jumlah yang besar.
     Penerapan bioteknologi modern tidak hanya melibatkan mikrobia sebagai perubah bentuk maupun kandungan gizi pada makanan (fermentasi). Pada bioteknologi modern dilakukan proses manipulasi tehadap susunan genetic mikrobia yang dimanfaatkan. Misal dengan pemotongan maupun penyisipan gen.
Perkembangan bioteknologi modern sejalan dengan perkembangan dan penemuan dalam berbagai bidang keilmuan. Terutama diawali penemuan struktur DNA oleh Watson dan Crick pada tahun 1953. Berkembangnya berbagai disiplin ilmu seperti Mikrobiologi, biokimia, biologi sel, biologi milekuler, dan genetika juga sangat mendukung perkembangan bioteknologi modern. 


Pemanfaatan Biotekhnologi dalam kehidupan sehari-hari:

A.    Pada bidang makanan  contohnya

    Yoghurt
Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang.Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan 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.
•    Kecap
Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus wentii dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu.Jamur Aspergilluswentii 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.
•    Tempe
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: 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.


B.    Bioteknologi bidang pertanian

•    Penanaman secara hidroponik

Hidroponik berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berartiair 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 bagitanaman. 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.

•    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 (memberdayakanair), karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan haratersebut.
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.

C.    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 sampai20%.


D.    Bidang Peternakan

 Penerapan bioteknologi pada peternakan contohnya adalah hewan transgenik dan hormon bovin somatotropin. 

1. Hewan Transgenik 

Hewan yang diberi perlakuan rekayasa genetika disebut hewan transgenik. Pada hewan-hewan tersebut disisipkan gen-gen tertentu yang dibutuhakan manusia. Sebagi contohnya adalah domba transgenik. DNA domba tersebut telah disisipi dengan gen manusia yang disubut dengan faktor VII ( merupakan protein pembeku darah). Dengan adanya penyisipan tersebut domba mneghasilkan susu yang mengandung faktor VIII yang dapat dimurnikan untuk menolong penderita hemofilia. Rekayasa genitika pada hewan juga dapat membantu melestarikan spsies langka. Sebagai contoh sel telur zebra yang sudah dibuahi lalu ditanam pada kuda spesies lain. Spesies lain yang dipinjam rahimnya disebut surrogate. Anak zebra akan lahir dari kuda surrogate. Hal yang sama sudah diterapkan pada keledai yang hampir punah di Australia. Teknik pelestarian dengan rekayasa genetika sangat berguna karena:
a)    Induk dari spesies biasa dapat melahirkan spesies langka.
b)    Telur hewan langka yang sudah dibuahidapat dibekukan. Lalu disimpan bertahun-tahun, bahkan setelah induknya mati. Jika sudah ditemukan surrogate yang sesuai, telur tadi ditransplatasikan.  

2. Hormon Bovine Somatotrophin (Hotmon BST) 

Dengan rekayasa genetika juga dapat diproduksi hormon pertumbuhan hewan, yaitu hormon BST (Bovine Somatotrophin) Caranya adalah sebagai berikut:
a)    Plasmid bakteri E. coli di[otong dengan enzim endonuklease.
b)    Gen somatotrophin diisolasi dari sel sapi.
c)   Gen somatotrophin disisipkan ke plasmid bakteri. d. Plasmid dimasukkan lagi ke plasmid   bakteri.
d)    Bakteri yang menghasilkan bovine somatotrophin ditumbuhkan dalam tangki fermentasi.    
Bovine somatotrophin diambil dari bakteri dan dimurnikan. (Reven et.al. 2005) 

3.    Bidang Kesehatan

Bioteknologi juga dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, pembuatan vaksin, terapi gen dan pembuatan antibiotik. Proses penambahan DNA asing pada bakteri merupaka prospek untuk memproduksi hormon atau obat-obatan di dunia kedokteran. Contohnya pada produksi hormon insulin, hormon pertumbuhan dan zat antivirus yang disebut interferon. Orang yang menderita diabetes melitus membutuhkan suplai insulin dari luar tubuh. Dengan menggunakan teknik DNA rekombinan, insulin dapat dipanen dari bakteri. Beberapa penyakit menurun atau kelainan genetik dapat disembuhkan dengan cara menyisipkan gen yang kurang pada penderita, cara ini dikenal dengan istilah terapi gen.

4.    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

Namun dari sekian banyak pemanfaatan Bioteknologi juga mempunyai dampak Negatif bagi kehidupan kita  misalnya

1.    Dampak terhadap kesehatan

Produk-produk hasil rekayasa genetika memiliki resiko potensial sebagai berikut:
  • Gen sintetik dan produk gen baru yang berevolusi dapat menjadi racun dan atau imunogenik untuk manusia dan hewan. 
  • Rekayasa genetik tidak terkontrol dan tidak pasti, genom bermutasi dan bergabung, adanya kelainan bentuk generasi karena racun atau imunogenik, yang disebabkan tidak stabilnya DNA rekayasa genetik. 
  • Virus di dalam sekumpulan genom yang menyebabkan penyakit mungkin diaktifkan oleh rekayasa genetik. 
  • Penyebaran gen tahan antibiotik pada patogen oleh transfer gen horizontal, membuat tidak menghilangkan infeksi. 
  •  Meningkatkan transfer gen horizontal dan rekombinasi, jalur utama penyebab penyakit. 
  • DNA rekayasa genetik dibentuk untuk menyerang genom dan kekuatan sebagai promoter sintetik yang dapat mengakibatkan kanker dengan pengaktifan oncogen (materi dasar sel-sel kanker). 
  • Tanaman rekayasa genetik tahan herbisida mengakumulasikan herbisida dan meningkatkan residu herbisida sehingga meracuni manusia dan binatang seperti pada tanaman.

2.    Dampak terhadap lingkungan

Saat ini, umat manusia mampu memasukkan gen ke dalam organisme lain dan membentuk "makhluk hidup baru" yang belum pernah ada. Pengklonan, transplantasi inti, dan rekombinasi DNA dapat memunculkan sifat baru yang belum pernah ada sebelumnya. Pelepasan organisme-organisme transgenik ke alam telah menimbulkan dampak berupa pencemaran biologis di lingkungan kita. Setelah 30 tahun Organisme Hasil Rekayasa Genetik (OHRG) atau Genetically Modified Organism (GMO), lebih dari cukup kerusakan yang ditimbulkannya terdokumentasikan dalam laporan International Specialty Products. Di antaranya:
  • Tidak ada perluasan lahan, sebaliknya lahan kedelai rekayasa genetik menurun sampai 20 persen dibandingkan dengan kedelai non-rekayasa genetik. Bahkan kapas Bt di India gagal sampai 100 persen. 
  • Tidak ada pengurangan pengunaan pestisida, sebaliknya penggunaan pestisida tanaman rekayasa genetik meningkat 50 juta pound dari 1996 sampai 2003 di Amerika Serikat 
  • Tanaman rekayasa genetik merusak hidupan liar, sebagaimana hasil evaluasi pertanian Kerajaan Inggris. d. Bt tahan pestisida dan roundup tahan herbisida yang merupakan dua tanaman rekayasa genetik terbesar praktis tidak bermanfaat 
  • Area hutan yang luas hilang menjadi kedelai rekayasa genetik di Amerika Latin, sekitar 15 hektar di Argentina sendiri, mungkin memperburuk kondisi karena adanya permintaan untuk biofuel. Meluasnya kasus bunuh diri di daerah India, meliputi 100.000 petani antara 1993-2003 dan selanjutnya 16.000 petani telah meninggal dalam waktu setahun. 
  •  Pangan dan pakan rekayasa genetik berkaitan dengan adanya kematian dan penyakit di lapangan dan di dalam tes laboratorium. 
  • Herbisida roundup mematikan katak, meracuni plasenta manusia dan sel embrio. Roundup digunakan lebih dari 80 persen semua tanaman rekayasa genetik yang ditanam di seluruh dunia.

3.    Dampak terhadap etika dan  moral

Penyisipan gen makhluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap telah melanggar hukum alam dan kurang dapat diterima oleh masyarakat. Pemindahan gen manusia ke dalam tubuh hewan dan sebaliknya sudah mendapatkan reaksi keras dari berbagai kalangan. Permasalahan produk-produk transgenik tidak berlabel, membawa konskuensi bagi kalangan agama tertentu. Terlebih lagi teknologi kloning yang akan dilakukan pada manusia. Bioteknologi yang berkaitan dengan reproduksi manusia sering membawa masalah baru, karena masyarakat belum menerimanya. berikut ini beberapa contoh mengenai masalah ini:
  •  seorang nenek melahirkan cucunya dari embrio cucu yang dibekukan dalam tabung pembeku karena ibunya tidak mampu hamil karena penyakit tertentu. Kemudian di masyarakat timbul sebuah pertanyaan "anak siapa bayi tersebut?" 
  • pasangan suami istri menunda kehamilan. sperma suami dititipkan di bank sperma. beberapa tahun setelah suami meninggal, sang janda ingin mengandung anak dari almarhum suaminya. Dia mengambil sperma yang dititipkan di bank sperma. bagaimanakah staus dari anak tersebut ?, bolehkah wanita tersebut mengandung anak dari suami yang telah meninggal ?. 
  • meminta sperma oranng lain di bank sperma untuk difertilisasi di dalam rahim wanita merupakan pelanggaran atau bukan ? 
terima kasih telah membaca artikel tentang pengertian bioteknologi dan bagi sobat yang ingin membaca dalam bentuk makalah nya yaitu makalah tentang bioteknologi klik di sini

Reperensi


•    http://blogku--inspirasiku.blogspot.com/2012/06/makalah-bioteknologi.html
•    http://blog.elearning.unesa.ac.id/rika-dian-kurniawan/bioteknologi


1 comments:

Post a Comment

SILAHKAN BERKOMETAR

 
Design by Wordpress Theme | Bloggerized by Free Blogger Templates | coupon codes