1. BIOTEKNOLOGI

A. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi adalah terapan biologi yang melibatkan displin ilmu mikrobilogi ,

biokimia , genetika , dan biologi monokuler. Definisi bioteknologi secara klasik atau

konvensional adalah teknologi yang memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagiannya

untuk menghasilkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan

manusia. Sedangkan jika ditinjau secara modern , bioteknolofi adalah pamanfaatan agen

hayati atau bagian-bagian yang sudah direkayasa secara in vitro untuk menghasilkan

barang dan jasa pada skala industri.

Bioteknologi dikembangkan untuk meningkatkan nalai bahan mentah dgn

memanfaatkan kemampuan mikroorganisme atau bagian-bagiannya misalnya bakteri dan

kapang. Selain itu bioteknologi juga memanfaatkan sel tumbuhan atau sel hewan yang

dibiakkan sebagai bahan dasar sebagai proses industri.

Penerapan bioteknologi pada umumnya mencakup produksi sel atau biomassa

dan perubahan atau transformasi kimia yang diinginkan. Transformasi kimia itu lebih

lanjut dapat dibagi menjadi dua bagian , yakni :

1. Pembentukan suatu produk akhir yang diinginkan , contohnya enzim antibiotik , asam

organik dan steroid.

2. Penguraian bahan sisa produksi , contohnya buangan air limbah , destruksi buangan

industri , atau tumpahan minyak.

Dewasa ini , penerapan bioteknologi sangat penting diberbagai bidang , misalnya

di bidang pengolahan bahan pangan , farmasi , kedokteran pengolahan limbah , pertanian

perlindungan alam dan pertambangan.

Bioteknologi dapat diartikan sebagai pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dan

teknologi dengan menggunakan mekhluk hidup sebagai alat bantu untuk menghasilkan

produk atau jasa guna kepentingan manusia. Bioteknologi bukanlah suatu disiplin ilmu

melainkan peranan ilmu (suatu teknik dalam biologi). Dalam bioteknologi , makhluk

hidup digunakan untuk menghasilkan produk atau jasa dengan alasan karena makhluk

hidup :

®    Senantiasa berkembangbiak dan dapat dibiakkan (terbaharukan).

®    Mudah diperoleh.

®    Sifatnya dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan

®    Dapat menghasilkan berbagai macam produk yang dibutuhkan.

Bioteknologi Konvensional yaitu pemanfaatan makhluk hidup untuk

menghasilkan produk atau jasa sudah banyak dilakukan sejak dulu. Di Indonesia , orang

telah lama mengenal proses pembuatan tape , tuak dan tempe dengan menggunakan

mikroorganisme.

 B. PEMANFAATAN BIOTEKNOLOGI DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

1. BIDANG PANGAN/MAKANANBioteknologi memainkan peranan penting dalam bidang pangan yaitu dengan memproduksi makanan dengan bantuan mikroba (tempe,roti,keju,yoghurt,kecap,dll).

Berikut tabel penerapan bioteknologi pada bidang pangan :

 NO

 PRODUK

 BAHAN MENTAH

 MIKROORGANISME

1.2.

Produk dari :SusuKejuSusuFermentasiYoghurt

SusuSusu kental

Streptococcus sp.Lactobacillus sp.

    3.

Produk dari :LimbahProtein SelTunggal (PST)Mikoprotein

 Molase dan garam amonium  Sampah Organik

 Saccharomyces cerevisaeGraminearumRhizopus sp.Aspergillus sp.

  4.5.6.7.8.9.

Produk dari nabati :KedelaiTempeKecapTapeAnggurNata de cocoRoti

 KedelaiBerasKetan atauSingkongBuah anggurAir kelapaBeras

 Rhizopus , AspergillusSaccharomyces sp.AcetobacterxylinumSaccharomycescereviceae

2. BIDANG KESEHATAN/KEDOKTERANBioteknologi juga dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya dalam

pembuatan antibodi monoklonal , pembuatan vaksin , terapi gen dan pembuatan

antibiotik. Proses penambahan DNA asing pada bakteri merupakan 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.

Berikut penerapan bioteknologi pada bidang kesehatan :

JENIS MIKROORGANISME PRODUK ASAM AMINO VITAMIN

Corynebacterium glutamicum Treonin dan lisin -

Brevibacterium sp. Glutamat -

Micriciccus glutamicus lisin -

Pseudomonas sp. - Vitamin B12

Propinionic bacterium - Vitamin B12

Ashbya gossypii - Riboflamin

Streptomyces oliveus - Kobalamin

1. BIDANG PERTANIANAdanya perbaikan sifat tanaman dapat dilakukan dengan teknik modifikasi

genetik dengan bioteknologi untuk memperoleh varietas unggul , produksi tinggi , tahan

hama , patogen , dan herbisida. Perkembangan Biologi Molekuler memberikan

sumbangan yang besar terhadap kemajuan ilmu pemuliaan ilmu tanaman (plant

breeding). Suatu hal yang tidak dapat dipungkiri bahwa perbaikan genetis melalui

pemuliaan tanaman konvensional telah memberikan konstribusi yang sangat besar dalam

penyediaan pangan dunia.

Dalam bidang pertanian telah dapat dibentuk tanaman dengan memanfaatkan

mikroorganisme dalam fiksasi nitogen yang dapat membuat pupuknya sendiri sehingga

dapat menguntungkan para petani. Demikian pula terciptanya tanaman yang tahan

terhadap tanah gersang. Mikroba yang di rekayasa secara genetik dapat meningkatkan

hasil panen pertanian , demikian juga dalam cara lain , seperti meningkatkan kapasitas

mengikat nitrogen dati bakteri Rhizobium. Keturunan bakteri yang telah disempurnakan

atau diperbaiki dapat meningkatkan hasil panen kacang kedelai sampai 50%. Rekayasa

genetik lain sedang mencoba mangembangkan turunan dari bakteri Azotobacter yang

melekat pada akar tumbuh bukan tumbuhan kacang-kacangan (seperti jagung) dan

mengembangbiakkan , membebaskan tumbuhan jagung dari ketergantungan pada

kebutuhan pupuk amonia (pupuk buatan).

Hama tanaman merupakan salah satu kendala besar dalam budidaya tanaman pertanian.

Untuk mengatasinya , selama ini digunakan pestisida. Namun ternyata pestisida banyak

menimbulkan berbagai dampak negatif , antara lain matinya organisme nontarget ,

keracunan bagi hewan dan manusia ,serta pencemaran lingkungan. Oleh karena itu ,

perlu dicari terobosan untuk mengatasi masalah tersebut dengan cara yang lebig aman.

Kita mengetahui bahwa mikroorganisme yang terdapat di alam sangat banyak , dan

setiap jenis mikroorganisme tersebut memiliki sifat yang berbeda-beda. Dari sekian

banyak jenis mikroorganisme , ada suatu kelompok yang bersifat patogenik (dapat

menyebabkan penyakit) pada hama tertentu , namun  tidak menimbulkan penyakit bagi

makhluk hidup lain. Contoh mikroorganisme tersebut adalah bakteri Bacillus

thuringiensis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Bacillus thuringiensis mampu

menghasilkan suatu protein yang bersifat toksik bagi serangga , terutama serangga dari

ordo Lepidoptera. Protein ini bersifat mudah larut dan aktif menjadi toksik , terutama

setelah masuk ke dalam saluran pencemaran serangga. Bacillus thuringiensis mudah

dikembangbiakkan , dan dapat dimanfaatkan sebagai biopestisida pembasmi hama

tanaman. Pemakaian biopestisida ini diharapkan dapat mengurangi dampak negatif yang

timbul dari pemakaian pedtisida kimia.

Dengan berkembangnya bioteknologi , sekarang dapat diperoleh cara yang lebih efektif

lagi untuk membasmi hama. Pada saat ini sudah dikembangkan tanaman transgenik yang

resisten terhadap hama. Tanaman transgenik diperoleh dengan cara rekayasa genetika.

Gen yang mengkode pembentukkan protein toksin yang dimiliki oleh B. Thuringiensis

dapat diperbanyak dan disisipkan kedalam sel beberapa tanaman budidaya. Dengan cara

ini , diharapkan tanaman tersebut mampu menghasilkan protein bersifat toksis terhadap

serangga sehingga pestisida tidak diperlukan lagi.

 

1. BIDANG PERLINDUNGAN ALAM

Bioteknologi lingkungan dan pertambangan melibatkan agen biologi yang berupa

tumbuhan dan mikroorganisme dengan pengembangan teknologi bioremidasi dan

rekayasa genetika. Tujuannya untuk menghasilkan tumbuhan mikroorganisme transgenik

yang mampu mengatasi sumber-sumber pencemaran lingkungan.

Pencemaran lingkungan merupakan salah satu isu global yang mafrak dibicarakan.

Tingginya tingkat pencemaran akan berdampak serius terhadap kelangsungan hidup

umat manusia. Di bidang lingkungan , bioteknologi berperan dalam :

Þ    Menghasilkan energi berupa bahan bakar yang ramah lingkungan.

Þ    Pengolahan berbagai macam limbah.

Kaleng , kertas bekas , dan sisa makanan , sisa aktivitas pertanian atau industri

merupakan bahan yang berasal dari alam. Penanganan sampah dapat dilakukan dengan

cara , misalnya dengan ditimbun , dibakar , mendaur ulang agar sampah tidak menumpuk

dan agar alam terlihat lebih nyaman jika tidak adanya tumpukan sampah-sampah. Tetapi

diantara semua cara tersebut yang paling baik asalah mendaur ulang sampah-sampah

tersebut.

1. INSEMINASI BUATAN

Inseminasi buatan adalah proses bantuan repeoduksi si mana sperma disuntikkan

dengan kateter kedalam vagina atau rahim pada saat calon ibu mengalami ovulasi. Proses

inseminasi buatan ini berlangsung singkat dan terasa seperti pemeriksaan papsmear.

Dalam dua minggu , keberadaan janin sudah bisa di cek dengan tes kehamilan. Bila gagal

, prosesnya bisa diulang beberapa kali sampai berhasil. Umumnya bila setelah 3-6 siklus

tidak juga berhasil , dokter akan merekomendasikan metode bantuan reproduksi lainnya.

Untuk meningkatkan peluang keberhasilan seperti halnya proses bayi tabung.

Calon ibu yang akan menjalani insemnia buatan dirangsang kesuburannya dengan

hormon dan obat-obatan lainnya. Insemnia buatan bisa membantu kehamilan bila :

ü  Istri memiliki alergi sperma

ü  Suami memiliki jumlah sperma sedikit atau kurang gesit

ü  Sebab-sebab lain yang tidak dapat diketahui

 

1. BAYI TABUNG ( IN VITRO)

Secara umum , bayi tabung adalah proses pembuahan yang tidak secara alami ,

yaitu dengan pengambilan sel sperma sang suami dan sel telur sang istri yang kemudian

diletakkan pada cawan pembuatan yang merupakan salah satu teknologi modern.

Sedangkan pengertian secara biologi yaitu proses pembuahan sperma dengan ovum ,

dipertemukan diluar kandungan pasa satu tabung yang dirancang secara khusus.

Pada dasarnya pembuahan yang alami terjadi dalam rahim melalui cara yang

alami , sesuai dengan fitrah Allah untuk manusia. Akan tetapi pembuahan alami sulit

terwujud , misalnya dikarenakan rusaknya atau tertutupnya saluran indung telur yang

membawa sel telur ke rahim , serta tidak dapat diatasi dengan membukanya atau

mengobatinya. Atau karena sel sperma suami lemah atau tidak mampu menjangkau

rahim isteri untuk bertemu dengan sel telur.

Resiko program bayi tabung adalah :

  Terjadi stimulasi indung telur yang berlebihan sehingga terjadi penumpukan

cairan di rongga perut.

  Kehamilan kembar lebih dari dua akan meningkat akibat banyaknya embrio

yang dimasukkan ke rahim.

  Terjadinya pendarahan dan infeksi akibat pengambilan sel telur dengan jarum.

  Mengalami keguguran dan kehamilan diluar kandungan.

  Biaya yang dikeluarkan.

  Kelelahan fisik.

  Emosi dalam menyikapi harapan dan kenyataan yang terjadi selama mengikuti

program bayi tabung tersebut.

1. KLONING

 Secara harfiah , kata “klon” (Yunani:klon,klonos) berarti cabang atau ranting

muda. Kloning berarti proses pembuatan dua atau lebih individu yang identik secara

genetik. Secara mendetail , dapat dibedakan menjadi 2 jenis kloning. Jenis pertama

adalah plipatgandaan hidup sejak awal pembagian sel tunggal menjadi kembar dengan

bentuk identik. Jenis kedua adalah produksi hewan dari sel tubuh hewan lain.

Secara etis , tak ada masalah dalam kloning pada tumbuhan. Praktek kloning ini

sudah lazim dan lama dilakukan. Kloning manusia pada hakikatnya meleehkan manusia

sendiri dan berakibat buruk. Kloning manusia memiskinkan manusia sebab manusia itu

hanya berasal dari satu gen. Kloning membuktikan gen manusia terbatas.

1. REKAYASA GENETIKA

Rekayasa genetika adalah teknik yang dilakukan manusia mentransfer gen yang

dianggap menguntungkan dari satu organisme kepada susunan gen dari organisme lain.

Langkah-langkah yang dilakukan dalam rekayasa genetika adalah :

Ä      Mengidentifikasi gen dan mengisolasi gen.

Ä      Membuat DNA salinan dati ARN Duta.

Ä      Pemasangan DNA pada cincin plasmid.

Ä      Penyisipan DNA rekombinan kedalam tubuh.

Ä      Membuat klon bakteri.

Ä      Pemanenan produk.

Manfaat rekayasa genetika :

Û    Meningkatnya derajat kesehatan manusia.

Û    Tersedianya bahan makanan yang lebih melimpah.

Û   Tersedianya sumber energi yang terbaharui. proses industri yang lebih murah.

Û    Berkurangnya polusi.

1. KULTUR JARINGAN

Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif.

Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian

tanaman seperti daun , mata tunas , serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam

media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah

tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat mamperbanyak diri dan

bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utaman dalam teknik kultur jaringan

adalah perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman

menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.

Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak

tanaman , khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Bibit

yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai keunggulan antara lain : mempunyai

sifat yang identik dengan induknya , dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar

sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas , mempu menghasilkan bibit

dengan jumlah yang besar , dll.

Keunggulan pemanfaatan kultur jaringan adalah :

¥  Pengadaan bibit tidak tergantung musim

¥  Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak

¥  Dengan waktu relatif cepat

¥  Bibit yang dihasilakn seragam

¥  Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah

¥  Dalam proses pembibitan bebas dari hama , penyakit , dan deraan lingkungan

lainnya.

Contoh tanaman yang sudah lazim diperbanyak secara kultur jaringan adalah

tanaman anggrek.

 C.  Dampak negatif bioteknologi

1. DAMPAK TERHADAP KESEHATAN

Produkproduk asil rekayasa genetka memiliki resiko potensial sebagai berikut :

Ê      Virus didalam sekumpulan genom yang menyebabkan penyakit ungkin diaktifkan

oleh rekayasa enetik.

Ê      Meningkatkan transfer gen hrizontal dan rekombinasi , jalur utama penyebab

penyakit.

Ê      Penyebaran gen tahan antibiotik pada patogen oleh transfer gen jorizontal ,

membuat tidak menghilangkan infeksi.

Ê      DNA rekayasa genetik dibentuk untuk menyerang genom dan kekuatan sebagai

promoter sinetik yang dapat mengakibatkan kanker dengan pengaktifan oncogen

(materi dasar sel-sel kanker).

Ê     Tanaman rekayasa genetik tahan herbisida mengakumulasikan herbisida dan

meningkatkan residu herbisida sehingga meracuni manusia dan binatang seperti

pada tanaman.

 

1. DAMPAK TERHADAP LINGKUNGAN

Lebih dari cukup kerusakan yang ditimbulkannya terdokumentasikan dalam

laporan International Specialty Products. Di antaranya :

³        Tidak ada perluasan lahan.

³        Tidak ada pengurangan penggunaan pestisida.

³        Tanaman rekayasa genetik merusak kehidupan liar.

³        Area hutan yang luas hilang menjadi kedelai rekayasa genetik di Amerika Latin.

³       Pangan dan pakan rekayasa genetik berkaitan dengan adanya kematian dan penyakit

dilapangan dan didalam tes laboratorium.

1. DAMPAK TERHADAP ETIKA DAN MORAL

Berikut ini beberapa contoh mengenai masalah ini :

×           Pasangan suami istri menunda kehamilan.

×           Meminta sperma orang lain di bank sperma untuk difertilisasi di dalam rahim

wanita.

×           Seorang nenek melahirkan cucunya dari embrio cucu yang dibekukan dalam

tabung pembeku karena ibunya tidak mampu hamil karena penyakit tertentu.

 

1. DAMPAK TERHADAP EKONOMI

Contohnya :

  Pemerintah Amerika Serikat melarang cloning manusia apapun alasannya.

  Undang-Undang yang melarang pembuatan senjata biologis yang berlaku untuk

semua negara di dunia.

  Pengawasan dan pemberian sertifikasi produk-produk berlabel bioteknologi tidak

menyebabkan gangguan pada kesehatan menusia.

  Penerapan bioteknologi herus tetap berdasarkan  nilai-nilai moral dan etika.

  Pemerintah AS membentuk badan FDA (Food and Drugs Administration)

 

 

 

 

 D.PENUTUP

1. KESIMPULAN

            Berdasarkan makalah yang telah disusun , maka dapat diketahui bahwa

bioteknologi adalah penerapan ilmu(suatu teknik dalam biologi).

            Bioteknologi dapat diartikan sebagai pemanfaatan prinsip-prinsip ilmah dan

teknologi dengan menggunakan makhluk hidup sebagai alat bantu untuk menghasilkan

produk atau jasa guna kepentingan manusia. Bioteknologi bukanlah suatu disiplin ilmu

melainkan penerapan ilmu..

            Dengan perkembangan bioteknologi , maka manusia dapat memanfaatkan suatu

bahan yang sederhana menjadi barang atau bahan yang lebih bermanfaat. Selain

mempunyai kelebihan bioteknologi juga mempunyai kekurangan atau efek negatif. Efek

berpengaruh pada berbagai bidang , antara lainnya :

¥  Bidang Kesehatan

¥  Bidang lingkungan

¥  Bidang etika dan moral

¥  Bidang ekonomi