BIOTEKNOLOGI

     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 +

    hormone insulin manusia

      

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