ACARA IPRINSIP DASAR DAN PENGENALAN ALAT SERTA BAHAN BIOTEKNOLOGIA. Pendahuluan1. Latar BelakangBioteknologi mempunyai peranan yang penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan salah satunya adalah bidang pertanian. Manfaatnya dalam menganalisis genetik tanaman, menciptakan tanaman unggul, memetakan sifat-sifat genetik membuat bioteknologi menjadi pelajaran yang penting. Bioteknologi sudah dikenal cukup lama dan sudah diterapkan pada industri-indutri besar maupun kecil saat ini. Bioteknologi adalah aplikasi terpadu dari berbagai cabang ilmu seperti biokimia, mikrobiologi dan rekayasa untuk memanfaatkan mikroba kultur jaringan dan komponenkomponennya dalam skala industri. Bioteknologi selalu berkaitan dengan reaksi reaksi biologis yang dilakukan oleh jasad hidup sebagai suatu individu atau komponen komponennya yang dapat berupa organ, sel, jaringan atau bahkan molekul molekul tertentu misalnya DNA, RNA, protein atau enzim. Praktik dalam melakukan bioteknologi membutuhkan peralatan dan bahan-bahan laboratorium dengan teknologi yang tidak seperti biasanya..Bioteknologi terbagi menjadi 2 yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Bioteknologi konvensional bersifat lebih sederhana daripada bioteknologi modern. Bioteknologi konvensional bersifat memanfaatkan mikroorganisme untuk mendapatkan produk yang berguna sedangkan pada bioteknologi modern memerlukan peralatan dan bahan yang khusus karena bekerja pada tingkat molekuler. Namun hanya segelintir orang yang dapat mempelajari bioteknologi modern, karena bioteknologi memerlukan alat-alat laboratorium yang umum dan khusus, bahan-bahan yang spesifik dan keterampilan yang cukup. Praktikum ini diperlukan agar praktikan dapat memahami fungsi dari semua peralatan dan bahan yang digunakan sehingga memudahkan praktikum pada acara selanjutnya.2. Tujuan PraktikumPraktikum acara I yang berjudul prinsip dasar dan pengenalan alat serta bahan bioteknologi bertujuan untuk :a. Memahami prinsip dasar bioteknologib. Memahami arti bioteknologi bagi perkembangan pertanianc. Mengerti perbedaan bioteknologi modern dan konvensionald. Memperkenalkan alat-alat dan bahan yang ada di laboratorium bioteknologi serta fungsi, satuan dan cara penggunaannya kepada mahasiswa sehingga tidak salah dalam penggunaan alat pada praktikum bioteknologi selanjutnya3. Waktu dan Tempat PratikumPraktikum acara I yang berjudul prinsip dasar dan pengenalan alat serta bahan bioteknologi dilaksanakan pada hari Rabu, 1 April 2015 pukul 14.30-16.300 bertempat di Laboratorium Bioteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas maret Surakarta.

B. Tinjauan PustakaBioteknologi adalah pemanfaatan organisme/mahkluk hidup yang dilaksanakan secara terpadu dan bertujuan untuk meningkatkan nilai guna suatu barang untuk kesejahteraan manusia (Eko 2012). Bioteknologi berasal dari kata bio yang berarti makhuk hidup dan teknologi yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa (Raharjanto 2011). Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia. Memahami istilah bioteknologi merujuk kepada proses dan produk produk yang dibangun di mana produk dan proses ini mampu meningkatkan lagi kualitas kehidupan manausia serta penemuan-penemuan baru lain yang merupakan rentetan daripada revolusi perindustrian (Abdul 2009). Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Bioteknologi adalah salah satu bentuk pemuliaan non konvensional yang dapat dipakai untuk meningkatkan mutu pemuliaan ta- naman (Devi 2010).Bioteknologi merupakan kajian multidisiplin keilmuan yang mengupas isu global permasalahan yang sedang dihadapi dalam kehidupan manusia. Dikatakan sebagai multidisiplin karena bioteknologi merupakan suatu aktivitas ilmiah terarah yang melibatkan banyak disiplin ilmu seperti biokimia, biologi rekayasa, kedokteran, genetik, kimia, pertanian, lingkungan dan ekonomi. Beberapa teknik yang mendukung perkembangan bioteknologi antara lain pengembangan fotobioreaktor, manipulasi DNA rekombinan, kultur jaringan, fusi protoplas, antibodi monoklonal, modifikasi struktur protein, enzim immobilisasi, katalis sel, komputer yang berkaitan dengan proses reaktor dan desain reactor biokatalis (Rahardjanto 2011).Dalam khasanah perkembangan ilmu-ilmu lingkungan, penerapan bioteknologi masih sangat luas dalam kegiatan penelitian maupun penerapan hasil penelitian tersebut di lapangan. Seperti juga sejarahnya, bioteknologi, karena perkembangan ilmu pengetahuan, bioteknologi lingkungan menjadi hal yang relatif baru (rejuvenile), sehingga semua orang tertarik dan mencoba menerapkan kajian ini dalam beberapa permasalahan yang dihadapi manusia. Bioteknologi dapat berperan dalam membantu mempertahankan sumberdaya alam dan ekosistem. Disamping itu bioteknologi juga dapat mencegah kerusakan dan merestorasi kerusakan lingkungan. Dengan menggunakan mikroorganisme hasil rekayasa genetik melalui teknik rekombinan DNA, organisme hidup atau bagian-bagiannya akan mampu mendekomposisi senyawa toksik dalam air, udara, tanah, buangan padat dan buangan industri. Bioteknologi modern memberikan hasil yang lebih baik dan murah dalam membersihkan deposit beracun dan pencemaran.Kemajuan pesat di bidang pertanian telah banyak dicapai sebagai hasil dari pemanfaatan lahan pertanian secara intensif, penggunaan pupuk dan pestisida, serta dengan menanam tanaman unggul yang dikembangkan melalui berbagai macam program pemuliaan. Secara umum pertanian merupakan industri padat karya dan padat energi, yang menyebabkan biaya produksi tinggi. Bioteknologi dalam jangka panjang menawarkan kemungkinan untuk mengurangi kedua jenis biaya ini (Wijayanto 2013). Dengan bioteknologi memungkinkan kita mengidentifikasi gen secara tunggal dari satu spesies dan memindahkannya, bahkan ke spesies lain, dengan demikian meningkatkan ketepatan (precision) dan kecepatan. Saat ini telah ratusan spesies tanaman yang berhasil diperbaiki melalui bioteknologi, dan dikonsumsi. Demikian pula semakin banyak gen yang berhasil diiisolasi, dikarakterisasi, dan ditransfer ke spesies lain.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. Bioteknologi modern meliputi bioteknologi bidang kedokteran, bioteknologi bidang pertanian, bioteknologi bidang peternakan, dan bioteknologi bahan bakar masa depan. Dalam bidang pertanian bioteknologi menggunakan siistem transgenic yang mulai dikembangkan, namun ada beberapa pihak yang menuai penolakkan yang menyebabkan teknologi ini tidak pesat berkembang. Contoh penerapan bioteknologi modern diantaranya rekayasa genetika yang meliputi transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid, dan rekombinasi DNA. Lahirnya bioteknologi modern ini ditandai dengan munculnya teknologi Rekombinan DNA (Deoxiribo Nucleic Acid). Teknologi ini bukan hanya memberikan harapan dapat disempurna-kannya proses dan produk saat ini, tetapi diharapkan juga mampu mengembangkan produk baru sama sekali. Bioteknologi modern melibatkan manipulasi dan perubahan ke atas aktivitas dan proses biologi dengan menggunakn mikroorganisme dalam menghasilkan perubahan kimia yang diperlukan sebagai hasil produk (Renita Das 1999, Abdul 2009). Bioteknologi modern merupakan teknologi canggih yang telah membolehkan para saintis menerokai banyak peluang baru dalam berbagai bidang seperti pertanian, makanan dan perobatan (Amin 2005).

C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja1. Alata. Alat-alat gelasb. Alat-alat nongelasc. Alat ukurd. Alat sterilisasie. Alat pemanasf. Alat sentrifusg. Alat ukur keasamanh. Timbangani. Mortar dan pestlej. Instrument

2. Bahana. Tris-EDTA b. CTABc. Mercaptoetanold. CIAAe. Isopropanolf. Aquadesg. Sodium asetath. Loading dyei. Floresafe/Etidium Bromidej. TAE/TBEk. Etanol l. Chloroform3. Cara Kerjaa. Mencatat peralatan serta cara kerja dan fungsinya masing-masing serta satuan satuan alat yang digunakan b. Mencatat bahan yang digunakan beserta fungsinya

D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan1. Hasil PengamatanTabel 1.1Hasil Pengamatan Pengenalan AlatNoNamaJenisSpesifikasiFungsiGambar

1Erlenmeyer Terbuat dari gelas jenis boros ilikat, kapasitas ukuran 25-2000 mlDigunakan untuk reaksi yang memerlukan pengocokan kuat dan untuk titrasi

2Labu takarGelas Memiliki kapasitas 5 mL-5LMembuat larutan dengan konsentrasi tertentu, mengencerkan larutan dengan keakurasian tinggi

3Petridish Gelas Cawan yang kecil sebagai wadah, cawan yang besar sebagai tutupSebagai wadah menimbang, menyimpan bahan kimia mikrobiologi, tempat perkembangbiakan

4Tabung reaksigelasMereaksikan bahan kimia

5Beaker glassgelasGelas tinggi berdiameter besarMengukur volume larutan dengan ketetlitian rendah

6Labu didih gelasSkala 250 ml-2000 ml, tahan panas 20-300Memanaskan larutan dan menyimpan larutan

7Gelas arloji Gelas Penutup gelas kimia ketika memanaskan sample

8Labu destilasiGelas Bagian atas terdapat karet penutupDestilasi larutan

9Gelas coronggelasMemindahkan larutan dari satu tempat ke tempat lain

10Gelas takargelasTerbuat dari gelas propipofilenUntuk mengukur volume 10-2000 mL

11Pipet tetesAlat ukurMenambahkan dan mengambil larutan

12Pengaduk Non gelasMengatur / mengaduk

13Spatula Non gelasMengambil bahan kimia berupa padatan

14Autoklaf Alat sterilisasiSistem sterilisasi basahMensterilakan berbagai macam alat dan bahan

15 Hot plate Alat pemanas Bahan dari bajaMemanaskan bahan

16Bunsen Alat pemanasBahan gelas diamater 10 cm tinggi 10 cmMemanaskan bahan

17Centrifuge Alat sentrifus220 volt, 50 HzMemisahkan satu partikel dari benda cair

18pH meterAlat ukur keasaman pH potensial 0-14Mengukur pH

19Indikator lakmusAlat ukur keassamanBerupa kertas lakmusPengukur pH

20Mortal dan pastlePenumbuk bahanPolsen di glasirMenumbuk bahan

21spektophotometerInstrumen Ada panjang gelombang 30-40 nm, monokrmator sel pengabsorbsiMengukur konsentrasi beberapa molekul seperti DNA/ RNA

22Vortex InstrumenHanya untuk mencampurkan beberapa jenis larutan agar homogen (rata)

23UV transilluminatorInstrumenMemancarkan sinar UVUntuk menvisual kan DNA setelah diloading ataurunningdalam DNA elektroforesis

24ThermocyclerInstrumenmemilikiblok termalMemperkuat segmenDNA melaluiPCR

25Timbangan Analitik

Timbanganakurasi sampai 0,0001 gramuntuk mengukur massa suatu benda

26Water BathAlat Pemanasada pengatur waktunya dan kecepatanUntuk menginkubasi bakteri

27PinsetAlat non gelasUntuk memisahkan suatu campuran

28MikropipetAlat UkurSkala kurang dari 1000 l, memerlukan tipUntuk memindahkan cairan yang bervolume cukup kecil

Sumber : Laporan SementaraTabel 1.2 Hasil pengamatan pengenalan alatNoNamaFungsi

1Tris EDTAMencuci sel dari media dan bahan lain

2CTABMetode yang umum di gunakan dalam ekstrasi DNA tanaman yang banyak mengandung polisakarida

3MercoptoethanolUntuk menghilangkan senyawa polifenol dalam sel tumbuhan

4CIAAMengekstak dan mengendapkan komponen polisakarida di dalam buffer yang mengkontaminasi larutan DNA

5IsopropanolMengendapkan DNA dari yang menenpel

6Aquades Untuk mencuci alat dan sebagai pelarut

7Sodium asetatUntuk presipitasi yakni pengendapkan DNA

8Loading dyePewarna untuk memudahkan peletakan contoh DNA

9Etidium BromidaeProses pewarnaan pada DNA dan RNA

10TAE/ TBELarutan penyangga dalam gel agarose elektroforesis

11Ethanol Sebagai pelarut antiseptik

12ChloroformMengisolasi zat-zat tertentu dalam tanaman

Sumber : Laporan sementara

2. PembahasanBioteknologi merupakan suatu metode untuk mendapatkan suatu yang baru dan bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa genetika secara terpadu, untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia. Bioteknologi dalam jangka panjang menawarkan kemungkinan untuk mengurangi kedua jenis biaya ini (Wijayanto 2013). Biotekologi pertanian menghasilkan produk rekayasa genetik atau yang biasa disebut (PRG). Salah satu produk PRG yang paling sering dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia adalah tempe yang berbahan dasar kedelai impor dari Amerika dan merupakan tanaman transgenik (tanaman yang disisipi oleh gen lain sehingga memiliki kualitas unggul baru). Menurut Brookes (2011) tahun 2009, 53,1% manfaat pertanian berasal dari negara-negara berkembang dan sebagian besar menggunakan prg kapas yang resisten terhadap serangga dan kedelai toleran herbisida.Alat-alat khusus yang digunakan dalam bioteknologi antara lain adalah spektrofotometer, elektroforesis, sentrifuge, mikrotube, mikropipet, dan PCR. Spektrofotometer merupakan alat instrument yang digunakan untuk uji kuantitas DNA, prinsip kerja alat ini adalah menggunakan cahaya ultraviolet untuk mengetahui kualitas DNA ataupun konsentrasi molekul di dalamnya. Elektroforesis juga merupakan alat instrument yang digunakan untuk uji kuantitas DNA, prinsip kerja alat ini menggunakan arus listrik DC untuk mengukur laju perpindahan atau pergerakan partikel-partikel bermuatan pada suatu medan listrik. Mikrotube dan mikropipet merupakan alat non gelas, mikrotube digunakan untuk tempat DNA, dan mikropipet digunakan untuk mengambil cairan dengan ukuran mikro. PCR merupakan alat instrument yang digunakan untuk amplifikasi DNA, prinsip kerja alat ini adalah dengan menaikkan dan menurunkan suhu, sehingga terbentuk untaian sekuen nukleotida tertentu.Sekarang ini ilmuan berhasil meningkatkan tampilan buah dan sayur, memperpanjang waktu makanan untuk disimpan, meningkatkan kandungan nutrisi tanaman dan membuat tanaman tahan terhadap penyakit dan hama. Pada masa yang akan datang ilmuan pertanian mengharapkan bioteknologi mampu menghasilkan tanaman yang tahan lama terhadap segala kondisi iklim. Oleh karena itu bioteknologi menjadikan petani mampu memanfaatkan tanah yang sebelumnya jarang diusahakan. Dengan memanfaatkan bioteknologi ini dapat menghasilkan tanaman yang identik dalam waktu yang singkat. Selain itu modifikasi tanaman hias membuka jalan untuk menghasilkan warna-warna yang tidak biasa sehingga mampu meningktan nilai varietas dan nilai ekonominya.Alat alat yang digunakan dalam praktikum acara pengenalan alat ini antara lain ialah : Waterbath, pengaduk, centrifuge, bekerglass, microcentrifuge, cawan petri, thermocyler, gunting, gel doc, microwave, spektrofotometer, pemanas, timbangan analitik, mortal, pastel, peralatan gelas, dan mikropipet. Masing-masing alat memiliki fungsi yang berbeda-beda. Centrifuge digunakan untuk mengendapkan atau memekatkan sel mikroorganisme sehingga dapat dipisahkan antara medium (supernatan) dan selnya yang mengendap (natan). Centrifuge modern umumnya dapat mencapai daya sentrifugasi 3000g yang merupakan kekuatan yang cukup untuk mendepositkan bekteri dalam waktu yang tidak terlalu lama. Menurut Collins et al. (2004), untuk keperluan mikrobiologis seperti fungsi diatas, dapat digunakan centrifuge dengan kecepatan maksimum 4000 rpm yang dapat menampung 15-50 ml kultur. Sebaiknya dipilih tabung centrifuge yang memiliki tutup berulir. Centrifuge dengan swing-out head (tabung centrifuge yang dapat berayun) lebih aman dibandingkan dengan angle head (dudukan tabung miring) karena menekan terbentuknya aerosol jika menggunakan tabung yang tidak bertutup. Fungsi microcentrifuge adalah untuk memisahkan senyawa dengan berat molekul yang berbeda dengan memanfaatkan gaya centrifugal.Fungsi waterbath cukup beragam dalam laboratorium mikrobiologi, salah satunya adalah untuk inkubasi dalam waktu singkat seperti perlakuan suhu panas (heat shock), reaksi aglutinasi, thawing sampel beku secara cepat (suhu 45C tidak lebih dari 15 menit), menjaga media agar tetap cair sebelum dituang, dll. Keunggulan waterbath dibandingkan dengan inkubator adalah waterbath lebih cepat mencapai temperatur yang diinginkan dan tidak cepat kehilangan panas karena mempergunakan air dalam distribusi suhu. Selain elemen pemanas beberapa tipe juga dilengkapi dengan pencipta arus untuk menjaga suhu tetap seragam. Lebih baik menggunakan akuades untuk mencegah kerak yang ditimbulkan saat mempergunakan suhu panas. Tutup waterbath dapat mencegah evaporasi yang berlebihan ketika tercapai suhu tinggi, selain itu dapat juga memanfaatkan suatu benda untuk menutupi permukaan air yang panas misalnya bola-bola pingpong mampu mengurangi evaporasi dengan memperkecil luas permukaan air yang kontak dengan udara.Spektrofotometer, kekeruhan suatu kultur mikroorganisme dapat diukur menggunakan alat ini. Pengukuran kekeruhan (optical density) digunakan untuk menggambarkan jumlah bakteri pada suatu kultur cair. Spektrofotometer dapat membaca kekeruhan kultur dengan melewatkan suatu berkas cahaya kemudian persentase cahaya yang melewatinya dihitung. Semakin keruh berarti cahaya yang diterima semakin sedikit. Aplikasi dalam mikrobiologi diantaranya untuk menghitung optical density pada saat men grafik pertumbuhan suatu bakteri.

E. Kesimpulan dan Saran1. KesimpulanBerdasarkan praktikum acara I Prinsip Dasar dan Pengenalan Alat Serta Bahan Bioteknologi ini dapat disimpulkan bahwa:a. Prinsip dasar bioteknologi adalah mendapatkan sesuatu yang baru untuk dimanfaatkan oleh manusia.b. Bioteknologi pertanian bermanfaat untuk menciptakan tanaman varietas unggul.c. Perbedaan bioteknologi modern dan konvensional yaitu pada bioteknologi modern sudah menggunakan rekayasa genetika.d. Alat-alat khusus yang digunakan dalam bioteknologi antara lain adalah spektrofotometer, elektroforesis, sentrifuge, mikrotube, mikropipet, dan PCR.2. SaranSaran dari praktikum acara pengenalan alat dan bahan ini sudah cukup baik, tetapi karena ada beberapa alat yang belum ditunjukkan secara langsung cara pemakaiannya, untuk praktikum selanjutnya diusahakan alat-dan bahan yang digunakan lebih banyak lagi dan mahasiswa bisa mempraktekkan secara langsung.

DAFTAR PUSTAKAAbdul Azimon Aziz, Zeti Azura Mohamed Hussein 2009. Impak Bioteknologi ke atas Perlindungan Pengguna: Aspek Undang-undang Berhubung Keselamatan Produk. Jurnal Pengurusan 29: 33-56.Amin Latifah, Jamaluddin MD. Jahi 2005. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Penerimaan Bioteknologi oleh Masyarakat Malaysia. Jurnal Pengajian Umum Bil.6: 49-56.Arman A 2010. Penerapan Bioteknologi Rekayasa Genetika Dibidang Medis Ditinjau Dari Perspektif Filsafat Pancasila, Ham dan Hukum Kesehatan Di Indonesia. Jurnal Sasi Vol 17(4) : 39-51Brookes G and Peter B 2011. The Global Income and Production Effects of Genetically Modified (GM) crops 1996-2011. J. Biotechnol 12 : 1-49Devi Guspri Artanti, Hardinsyah, Dewa Ketut Sandra Swastika dan Retnaningsih 2010. Analisis Faktor-Faktor yang mempengaruhi penerimaan petani terhadap produk Rekayasa Genetika. Jurnal Gizi dan Pangan 5(2): 113-120.Eko Y 2012. Bioteknologi. http://konsepbiologi.wordpress.com. Diakses pada tanggal 31 Maret 2015.Raharjanto Abdulkadir 2011. Peranan Bioteknologi dalam Restorasi Lingkungan. Jurnal Bioteknologi. Vol 14. No,1: 165-175.