BIOTEKNOLOGI
PENGANTAR
Bioteknologi adalah ilmu terapan yang
mempelajari prinsip-prinsip ilmiah dengan menggunakan mikroorganisme atau
bagian organisme untuk menghasilkan suatu produk yang digunakan untuk
kepentingan manusia
Bioteknologi melibatkan berbagai disiplin
ilmu seperti mikrobiologi, kimia, biokimia, genetika, biologi sel, biologi
molekuler dan teknik kimia.
Bioteknologi telah dikembangkan di dalam
berbagai bidang misalnya pengolahan makanan, bidang kesehatan, pertanian,
peternakan, energi bahkan rekayasa genetika.
Secara umum
bioteknologi dibedakan menjadi bioteknologi konvensional dan bioteknologi
modern.
Bioteknologi bertujuan untuk meningkatkan
kesejahteraan manusia. Namun bioteknologi juga memiliki dampak positif dan
dampak negatif yang harus dipertimbangkajn sebelum dimanfaatkan secara luas
untuk kepentingan manusia.
PERBEDAAN BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL
DENGAN BIOTEKNOLOGI MODERN
Konvensional
1. Dilakukan secara sederhana (teknologi sederhana)
2. Prinip fermentasi.
3.Peralatan mudah dan murah
4. dilakukan masyarakat secara umum
5. produk banyak dan terkenal
6. hasil banyak
7. tidak menggunakkan prinsip ilmiah
|
Modern
1. Dilakukan secara canggih ( teknologi rumit)
2. menggunakkan rekayasa gen
3. peralatan mahal dan susah
4. dilakukan oleh ilmuwan
5. Produk terbatas dan tidak terkenal
6. Produk sedikit
7. Menggunakkan prinsip ilmiah melalui penelitian.
|
| |
CONTOH PRODUK
BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL
Tempe, oncom, tape, tuak, kecap, yoghurt,
taooco, brem, cuka, roti, bir, nata de
coco, mentega, keju, asinan, dll
CONTOH PRODUK
BIOTEKNOLOGI MODERN
Vaksin, asam amino, obat, antibiotik,
pengolahan limbah, pembasmian hama,
pemisahan logam, tanaman transgenik,
dll.
MANFAAT BIOTEKNOLOGI DALAM
BIDANG MAKANAN
1. Protein Sel Tunggal ( SCP= Single Cell
Protein) : bahan makanan yg berasal dari
mikroorganisme,
cth: Spirullina
dan Chlorella --- > untuk makanan
suplemen
Saccharomyces cerevisiae dan
Candida utilus --- > protein dengan
kandungan asam nukleat tinggi
2. Melalui proses fermentasi ( peragian )
--- > menggunakan khamir (ragi), kapang
(jamur) dan
bakteri (kefir),
Keuntungan : nilai gizi lebih tinggi,
cita rasa dan aroma lebih enak dan menarik,
produk lebih awet. misalnya :
Bahan Baku
|
Mikroorganisme
|
Produk
|
Susu
|
Lactobacillus lactis
Lactobacillus vulgaris
Streptococcus sp
|
Keju
|
Lactobacillus bulgarius
Streptococcus thermophillus
|
Yoghurt
|
Streptococcus lactis
Streptococcus diasetilactis
Lectonostoceremoris
|
Mentega
|
Kedelai
|
Rhizopus
oligosporus
Rhizopus
stolonifer
Rhizopus
clamydosporus
Rhizopus oryzae
|
Tempe
|
Aspergillus wentii
Aspergillus oryzae
Aspergillus soyae
|
Kecap
|
Singkong
|
Saccharomyces cerevisiae
|
Tape singkong
|
Beras Ketan
|
Rhizopus oryzae
Saccharomyces verdemanli
Chlamydomyces oryzae
|
Brem
|
Saccharomyces cerevisiae
|
Tape ketan
|
Air Kelapa
|
Acetobacter xylinum
|
Nata de coco
|
Ampas tahu/ bungkil kacang/
bungkil jagung
|
Neurospora ( Monilia)
sitophyla
|
Oncom
|
Gandum
|
Saccharomyces cerevisiae
|
Roti, Bir, Anggur
|
MANFAAT BIOTEKNOLOGI
DALAM BIDANG KESEHATAN
1. Antibiotik : senyawa organik
yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme yang dapat
menghambat atau mematikan mikroorganisme lain (bakteri penyebab
penyakit)
contoh antibiotik :
a. Pinisilin : dihasilkan oleh Penicillium notatum dan Penicillium chrysogenum
b. Streptomisin : dihasilkan oleh
kapang Streptomyces griseus, untuk mengobati
TBC
c. Sefalosporin : dihasilkan oleh
Cephalosporium acremonium, untuk
radang paru-
paru
2. Pembuatan vaksin, misalnya :
vaksin DPT, vaksin rabies, vaksin BCG, vaksin TCD,
vaksin hepatitis
3. Pembuatan hormon, misalnya
hormon insulin dan hormon pertumbuhan
MANFAAT BIOTEKNOLOGI
DALAM BIDANG PERTANIAN
1. Tanaman transgenik : tanaman yang
gennya sudah direkayasa dengan
mentransfer gen asing ke dalam
tanaman tersebut
Contoh : jagung Bt, kapas Bt, kentang,
tomat, pepaya
2. Bakteri Rhizobium dan Azotobacter
--- > dapat mengikat nitrogen dari udara
3. Bacillus thuringiensi --- > membasmi ulat hama tanaman
(Biological control)
4. Bakteri minus es --- >
meniadakan pembentukan es pada tanaman selama musim
dingin
5. Kultur jaringan : adalah membiakkan bagian
tanaman yang ditumbuhkan dalam media
buatan sehingga
tumbuh menjadi tuanaman sempurna
Keuntungan
kultur jaringan :
a. menghasilkan tanaman baru yg banyak dlm waktu singkat
b. menghasilkan tanamn baru yg persis sama induk
c.
tanaman baru bebas hama dan penyakit
d.
dapat untuk konservasi tumbuhan langka
Contoh
: anggrek, kelapa sawit, wortel, jati mas, cendana, sawi, paprika, melon dll
6. Hidroponik : adalah suatu cara
bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai
media
penanaman
Keuntungan
hidroponik :
a.
tidak tergantung tempat dan musim
b.
hemat pupuk
c.
bebas hama, penyakit dan gulma dari tanah
d.
kualitas buah dan tanaman lebih baik
Contoh : tanaman hias, melon, tomat, bayam,
sawi, kangkung dll
7. Aeroponik : adalah suatu cara bercocok tanam
tanpa menggunakan media
(menggantung)
Kelebihan
aeroponik ;akar lebih banyak menyerap oksigen sehingga meningkatkan
metabolisme
dan kecepatan pertumbuhan tanaman
Contoh : miana, bayam merah, selada, sawi, caysim, kalian, kangkung, dll
MANFAAT BIOTEKNOLOGI
DALAM BIDANG PETERNAKAN
1.
Hormon pertumbuhan sapi
(BGH= Bovine Growth Hormone), direkayasa dar4i
bakteri yang jika diinjeksikan pada hewan
akan mendorong pertumbuhan
meningkatkan produksi air susu sampai 20 %
MANFAAT BIOTEKNOLOGI
DALAM BIDANG ENERGI
1. Gas Bio ( metana) dibuat
dalam fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran
makhluk hidup. Pada
fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan
digunakan untuk bahan
bakar
2. Gasohol dihasilkan dari
fermentasi kapang terhadap gula tebu yang melimpah.
Gasohol bersifat
murah, dapat diperbarui dan tidak menimbulkan polusi
REKAYASA GENETIKA
5 macam produk rekayasa genetika dan fungsinya :
1. Hormon Insulin ; menurunkan kadar gula dalam darah
penderita diabetes,
semula dari sapi/babi (banyak yang alergi),
direkayasa dari DNA bakteri +
2.
Vaksin
hepatitis ; untuk mencegah
penyakit hepatitis (radang hati), semula dari
darah penderita, direkayasa dari gen selubung protein
virus
3. Interferon ; protein tubuh
untuk memecah dan mencegah virus berlipat ganda,
semula dari sel darah putih, direkayasa dengan bakteri Echerecia coli
4. Antibodi
Monoklonal ; antibodi murni yang diperoleh dari penggabungan sel limfosit
dengan sel yang terkena penyakit. Fungsi :
pengobatan penyakit kanker, keracunan,
mengetahui kehamilan.
5. Penggabungan
Protoplasma ; bermanfaat dalam pertanian untuk menghasilkan
tanaman hibrida yg memiliki sifat baru dan
untuk mengatasi penyakit tanaman.
TAHAP AWAL TAHAP AKHIR
DAMPAK – DAMPAK
BIOTEKNOLOGI
1. Dampak positif penerapan bioteknologi ;
a.
sebagai sumber penghasilan masyarakat
b.
untuk kesejahteraan hidup manusia
c.
untuk kesehatan tubuh manusia
2. Dampak negatif penerapan bioteknologi ;
1).
Terhadap lingkungan :
a.
munculnya gulma super, karena tanaman transgenic tahan
herbisida
b.
munculnya hama super
c.
penggunaan pestisida meningkat --- > pencemaran
d.
penyusutan keanekaragaman hayati
e. mengkontaminasi
tanaman organic melalui penyerbukan
2). Terhadap
kesehatan :
a.
gen yg disisipkan dapat menyerang sel manusia
b.
mengakibatkan resistensi terhadap antibiotic tertentu
c.
penurunan kandungan gizi peningkatan racun dlm tanaman
transgenic
d.
alergi
3). Terhadap sosisl ekonomi ;
a.
Dapat merugikan petani kecil, Penggunaan hormone pertumbuhan sapi
(BGH)
dapat meningkatkan produksi susu sampai 20 % hingga dapat
menggusur peternak kecil, dengan demikian
dapat menimbulkan
kesenjangan ekonomi
b. Tersingkirnya tanaman asli dalam waktu
yang tidak terlalu lama lagi
tembakau, coklat, kopi, kelapa, vanili, ginseng dan opium akan dapat
dihasilkan melalui modifikasi genetika tanaman lain
4). Terhadap etika :
a. Menyisipkan gen makhluk
hidup lain yang tidak berkerabat dianggap
melanggar hukum alam dan sulit diterima masyarakat
misal : pemindahan gen manusia ke hewan, pemindahan gen
hewan – ke hewan
b. bahan pangan transgenik yang
tidak berlebel juga membawa
konsekuensi bagi penganut agama tertentu
A B = AB 
A B = aB 
x 128 ekor = 8
ekor.
