Bioteknologi – Pengertian, Prinsip, Perkembangan, dan Manfaatnya

Diposting pada

Bioteknologi – Pengertian, Prinsip, Perkembangan, dan Manfaatnya – Terdapat jutaan organisme di bumi dengan bentuk dan struktur yang beranekaragam. Organisme yang dikira tidak memiliki manfaat ternyata memiliki potensi yang cukup besar bagi manusia. Oleh sebab itu manusia dengan kecerdasan berpikirnya mencoba untuk mengembangkan dan menggunakannya seluruh organisme di bumi demi kesejahteraan kehidupan umat manusia. Pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan makhluk hidup atau organisme untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia disebut bioteknologi

Hampir semua orang pasti pernah melakukan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari, walaupun mereka   kurang mengerti   apa itu bioteknologi dan istilah bioteknologi terdengar asing bagi mereka. Namun, apabila mereka diberitahu bahwa pembuatan tempe, tape dan kecap merupakan beberapa contoh bioteknologi , barulah mereka mulai sedikit mengerti apa yang dimaksud dengan bioteknologi . Pada mulanya bioteknologi memang didominasi untuk memproduksi makanan.

Seiring perkembangan zaman, para ahli terus meneliti beberapa organisme agar dapat memperoleh suatu produk yang bermanfaat. Dan akhirnya pun mereka berhasil menemukan produk-produk bioteknologi baru dari pemanfaatan organisme.

Bioteknologi - Pengertian, Prinsip, Perkembangan, dan Manfaatnya

A. Pengertian Bioteknologi

Beberapa ilmuwan mencoba memberikan definisi bioteknologi , diantaranya :

Sylvia A . Mender

Menurut Mender, bioteknologi merupakan istilah yang digunakan untuk menunjukkan penggunaan sistem biologi yang bertujuan menghasilkan suatu produk yang sesuai denagn keinginan manusia. Sejak awal peradaban, terutama era Mendel, manusia banyak melakukan persilangan, baik persilangan antar tumbuhan maupun persilangan antar hewan untuk menghasilkan sifat unggul yang diinginkan.

Ricky Lewis Ricky

Lewis menyebut bioteknologi dengan istilah rekayasa genetika ( genethic engineering ). Penggunaan istilah rekayasa genetika ini didasarkan atas manipulasi deoxyribbo-nucleic-acid (DNA) suatu makhluk hidup. Di dalam bioteknologi dilakukan rekayasa organisme atau komponen organisme untuk menghasilkan barang dan jasa yang penting dan menguntungkan bagi kehidupan manusia.

Federasi Bioteknologi Eropa

Pada tahun 1981 Federasi Bioteknologi Eropa mendefinisikan bioteknologi sebagai aplikasi terpadu biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa kimia dengan tujuan untuk mendapatkan aplikasi teknologi dengan kapasutas biakan mikroba, sel, atau jaringan di bidang industri, kesehatan, dan pertanian.

Sardjoko

Pada tahun 1991 sardjoko mendefinisikan bioteknologi sebagai proses-proses biologi oleh mikroorganisme yang dimanfaatkan oleh dan untuk kepentingan manusia.

Simak Juga : Soal Bioteknologi Pilihan Ganda dan Pembahasan

B. Sejarah dan Perkembangan Bioteknologi

Sekitar 8000 tahun yang lalu, bangsa Mesir kuno menggunakan sejenis mikroba Yeast saccharomyces atau ragi untuk pembuatan roti. Dalam adonan roti, gelembung gas yang dihasilkan dalam proses fermentasi, membuat roti jadi empuk sehingga enak dimakan. Ini adalah penggunaan mikroba atau mikroorganisme pada tingkat sel untuk tujuan pangan. Sehingga ilmu tua bioteknologi (konvensional) adalah penggunaan jasad renik atau makhluk hidup secara umum pada tingkat sel atau disebut seluler Bioteknologi modern lahir pada tahun 1970-an dengan munculnya teknologi DNA rekombinan.

Abad ke XXI sering disebut abad bioteknologi dan biomolekuler, yang diharapkan dapat memecahkan berbagai masalah berkaitan dengan kesejahteraan manusia. Bioteknologi adalah teknik penggunaan makhluk hidup, atau bahan yang didapat dari makhluk hidup, untuk membuat suatu produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusia. Perkembangan ilmu selanjutnya membawa manusia mengenal kromosom. Pada awal tahun 1880-an Wilhelm Roux memperkirakan bahwa kromosom adalah pembawa bahan hereditas. Ahli lain, Mendel mempelajari perilaku kromosom sebagai pembawa bahan hereditas ini. Menurut Mendel, organisme membawa dua unit hereditas bagi setiap sifat keturunan. Selanjutnya teori Mendel sesuai juga dengan kenyataan, bahwa induk menurunkan hanya separoh separoh kromosom melalui sel kelamin.

Ilmuwan dari Universitas Kalifornia di San Fransisco (UCSF) bernama Herbert Boyer berhasil mengembangkan teknologi canggih untuk dapat memotong rantai DNA lalu menyambungnya lagi. Tetapi karena materi DNA berukuran sangat kecil, hal ini tidak dapat dibuktikan dengan melihat langsung karena jumlahnya juga sangat sedikit.

Seorang ilmuwan lain dari Universitas Stanford bernama Stanley Cohen

Menemukan cara bagaimana memasukkan materi DNA berbentuk lingkaran atau plasmid ke dalam sel. Walau tinggal berjarak hanya 60 km saja, keduanya tidak pernah bisa bertemu sehingga dapat menyatukan teknologi yang dimilikinya itu. Sampai akhirnya pada tahun 1972, keduanya bertemu di sebuah pertemuan ilmiah, ribuan kilometer dari tempat mereka tinggal dan bekerja di Kalifornia, yaitu di Hawaii.

DNA yang sudah disambung lagi dengan teknologi Boyer dapat diperbanyak dengan memasukkan ke dalam sel bakteri dengan teknologi Cohen . Karena bakteri berkembang biak sangat cepat, DNA yang telah dimasukkan pun jadi banyak dalam waktu singkat, sehingga dapat dicek keberadaannya dengan mudah. Inilah inti dari teknologi DNA rekombinan. DNA adalah salah satu molekul biologi penyusun sel. Penggunaan molekul biologi itu, bahkan sampai kepada kemampuan memanipulasi atau merekayasa adalah revolusi teknologi yang menyebabkan lahirnya bioteknologi modern . Jadi, ada perubahaan dalam bioteknologi tua menjadi bioteknologi modern yaitu perubahan penggunaan materi hayati dari tingkat sel atau seluler ke tingkat molekul atau molekuler.

Hingga sampai saat ini

Perkembangan bioteknologi terus mengalami perkembangan yang sangat pesat hingga ditemukan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan bahkan teknologi kloning yang menjadi kontroversi hingga saat ini. Berbagai bioteknologi ini masih dimungkinkan akan terus berkembang untuk memperoleh produk baru yang menguntungkan bagi kehidupan manusia.

C. Prinsip Dasar Bioteknologi

Pada prinsipnya, dalam bioteknologi terkandung tiga hal pokok sebagai berikut:

  • Agen biologis (mikroorganisme, enzim, sel tumbuhan, dan sel hewan)
  • Pendayagunaan secara teknologis dan industrial
  • Produk dan jasa yang diperoleh

Prinsip bioteknologi digunakan untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas produk makanan, pertanian, serta perternakan secara nyata sera memecahkan masalah – masalah di bidang kesehatan dengan menyediakan vaksin – vaksin baru dan hormon – hormon penting serta beberapa enzim melalui teknologi DNA rekombinan.

Prinsip bioteknologi

D. Perbedaan Bioteknologi Konvensional Dengan Bioteknologi Modern

Bioteknologi dapat dibedakan menjadi dua, yakni bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern . Berikut ini akan dijelaskan beberapa perbedaan antara bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern.

Bioteknologi Konvensional

Dalam bioteknologi konvensional, biasanya hanya memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur dalam memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan lainnya seperti kecap, tahu, dan tempe.

Adapun ciri-ciri bioteknologi konvensional adalah sebagai berikut :

  • Dilakukan tanpa dilandasi prinsip-prinsip ilmiah
  • Dilakukan hanya berdasarkan pada pengalaman yang diwariskan masyarakat secara turun-temurun
  • Pada umumnya, belum dapat diproduksi secara massal karena produknya hanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga saja

Penerapan bioteknologi tradisional mencakup beberapa aspek kehidupan, salah satunya yaitu pada bidang pengolahan pangan. Bahan pangan yang mengalami proses bioteknologi akan menjadi bahan pangan yang lebih berkualitas, lebih tahan lama, lebih segar, dan meningkatkan nilai tambah bahan pangan, yang tentu saja berpeluang besar untuk meningkatkan nilai jual bahan pangan tersebut.

Di bawah ini akan disebutkan beberapa contoh makanan yang merupakan hasil produksi dari bioteknologi tradisional / konvensional.

Bioteknologi Modern

Kita sudah mengetahui bahwa bioteknologi terbagi menjadi bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern . Dan pada saat ini, bioteknolog modern semakin berkembang dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah. Prinsip-prinsip itu meliputi pemahaman tentang proses, peralatan yang digunakan, pemrosesan hasil dengan mesin, pengepakan, dan pemasaran. Dalam meningkatkan nilai tambah suatu bahan, bioteknologi modern memanfaatkan mikroorganisme. Mikroorganisme itu misalnya sebagai penghasil obat ( penicillium ), sebagai pupuk pada tanaman (rhizobium ), sebagai bahan makanan yaitu ganggang biru ( spirulina ) dan lainnya. Bioteknologi modern memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

  • Menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan suatu produk. Penggunaan makhluk hidup ini karena :
  • Makhluk hidup dapat dikembangkan secara aseksual sehingga jika dipelihara secara terus- menerus memiliki sifat yang tetap.
  • Mahkluk hidup dapat diperoleh dengan mudah.
  • Sifat makhluk hidup dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan misalnya melalui persilangan.
  • makhluk hidup senantiasa berkembang biak, sehingga merupakan sumber daya alam yang dapat dipulihkan.
  • Menggunakan prinsip-prinsip ilmiah dalam menghasilkan suatu produk. Prinsip-prinsip itu sebagai berikut :
  1. Pemahaman tentang proses.
  2. Peralatan yang digunakan.
  3. Pemrosesan hasil dengan mesin.
  4. Pengepakan.
  5. Pemasaran.
  • Merupakan hasil pengkajian dari berbagai ilmu.
  • Dapat diproduksi dalam jumlah banyak.

Pemanfaatan bioteknologi modern dilakukan dalam berbagai bidang misalnya dalam bidang perkebunan dan pertanian, bidang kesehatan, bidang peternakan, dan lainnya.

E. Bioteknologi Pertanian Dan Perkebunan

Bioteknologi di bidang pertanian dan perkebunan difokuskan pada agen biologi yang berupa tumbuhan budidaya yang menhasilkan bahan makanan dan sandang. Teknologi yang dikembangkan rekayasa genetik dengan bantuan mikroorganisme (bakteri). Tujuannya adalah untuk mendapatkan tanaman transgenik (GMO/Genetic Monipulation Organisme) yang mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

  • Mampu membentuk pestisida sendiri dan tahan terhadap antibiotic tertentu.
  • Mampu menfiksasi nitrogen sehingga mampu memupuk diri sendiri, sehingga dapat ditanam di tempat yang gersang.
  • Mampu menghasilkan kandungan gizi yang lebih beranekaragam, tinggi dan berkualitas baik.
  • Mampu mengkode kegiatan metabolismenya sehingga terhindar dari encemaran genetis.

Berikut ini beberapa tanaman hasil bioteknologi pertanian:

Tanaman Tahan Antibiotik Kanamisin

Rekayasa genetika di bidang tanaman pertanian dilakukan dengan mentransfer gen asing ke dalam tanaman. Teknologi yang dikembangkan adalah teknologi plasmid. Plasmid dan bakteri Agrobacterium tumefaciens  yang sudah disisipi gen asing yang resisten terhadap antibiotic kanamisin (plasmid hasil rekayasa) dibiakkan agar menduplikasikan diri, baru kemudian disisipka pada kromosom tumbuhan. Pada kromosom tumbuhan transgenik sekarang sudah mempunyai sifat resisten terhadap antiotik kanamisin sehingga mampu tumbuh dan berkembang dengan baik.

Tanaman Penghasil Pestisida

  Rekayasa genetika lainnya pada tanaman pertanian dapat dilakukan pada tumbuhan kapas dengan menyisipkan gen dari Bacillus thuringiensis. Gen yang disisipkan mempunyai sifat dapat membunuh larva dari berbagai insekta. Gen akteri ini mengkode protein Cry, di mana protein Cry yang diproduksi oleh tanaman akan dapat menghasilkan racun di dalam saluran pencernaan Insekta.

Gen dari bakteri ini dapat dikloning dri plasmidnya dan ditransfer ke tanaman, sehingga tanaman transgenic yang dihasilkan menjadi kebal terhadap serangan insekta. Dengan demikian gen yang disisipkan pada tanaman kapas akan menghasilkan racun yang dapat membunuh Insekta ordo Lepidoptera. Selain dari plasmidBacillus thuringiensis gen penghasil protein Cry yang berfungsi sebagai pestisida biologi dapat juga dikloning dari bakteri Bacillus subtilis dan Esherichia colli.

Tanaman Transgenik di Indonesia

Rekayasa genetika dapat diakukan pada berbagai jenis tanaman, dan menghasilkan tanamanan dengan variasi gen yang terpola sesuai yangdikehendaki manusia. Tanaman yang demikian disebut tanaman transgenik. Tanaman transgenic telah dikembangkan diIndonesia. Keberadaan tanaman transgenik di Indonesia ternyata terus berkembang pesat melalui pusat-pusat penelitian dan karantina tanaman. Jenis tanaman yang merupakan hasil transgenik sebagai berikut:

  • Kedelai Roundup Ready tanaman tahan herbisida glyposate
  • Tembakau,mempunyai gen bakteri Salmonella tiphimurium sehingga resisten herbisida blyposate
  • Tomat yang mempunyai enzim pectinase resisten sehingga tomat bertahan lamadan tida cepat busuk
  • Kentang yang mempunyai genpati(enzim adp glukosate phyrophorylase)dari ekoli sehingga dapat meningkatkan kadar pati kentang hingga 20%
  • Kentang manis karena mempunyai gen pemanis dari tanaman katempe (Thaumaticcoccus danielli) sehingga dapat digunakan menggantikan tanaman tebu dan gula bit.
  • Buah tanpa biji karena tanaman penghasil buah disisipi gen SDLS 2 yang berfungsi menghancurkan sel-sel biji yang sedang tumbuh.
  • Tanaman Millet (Panicum miliaceum) yang disisipi gen enzim nitrogenase  dari bakteri Rhizobium sehingga tanaman ini dapat mengikat nitrogen tanpa simbiosis bakteri Rhizobium.
  • Tomat dan tembakau yang tahan terhadap pembekuan karena mengandung gen mantel protein yang tahan es dari bakteri Pseudomonas syringae.
  • Pisang transgenik yang dapat menghasilkan vaksin hepatitis B.

F. Bioteknologi Makanan

Sejak Louis Pasteur (1857) menemukan bahwa fermentasi (peragian) anggur merupakan kegiatan yang dilakukan oleh mikroorganisme, maka penggunaannya dalam bidang makanan dan minuman semakin berkurang. Jenis-jenis makanan/minuman fermentasi jumlahnya banyak sekali.

Keju

Keju dibuat dari bahan dasar berupa susu. Susu dipanaskan hingga terbentuk dadih. Dadih dapat terbentuk dari protein kasein yang terdapat dalam susu dengan bantuan enzim rennin dalam kondisi asam. Kondisi asam muncul akibat aktivitas bakteri asam laktat (anaerob) yang mengubah laktosa dalam susu menjadi asam lakat. Bakteri asam laktat yang dibiakkan pada media keju selain berfungsi menciptakan suasana aam, juga dapat memberikan cita rasa yang khas serta bau harum pada keju.

Kelompok bakteri yang dikenal sebagai bakteri  asam laktat sering digunakan untuk fermentasi laktosa dalam susu menjadi asam laktat.Umumnya bakteri asam laktat  yang digunakan adalah 2 genera, yaitu Lactobacillus dan Streptococus.Selain dua genus tersebutdalam perkembangannya jamur Penicillium camemberti untuk keju Camembert dan Penicillium requerforti juga dapat digunakan untuk membuat keju Reguefort.Sedang keju Swiss dibuat atas jasa bakteri Propionrbacterium sp.

Mentega

Mentega dibuat dengan bahan dasar susu (krim atau kepala susu) dengan menggunakan cara bakteri asam laktat yaitu Streptococcus lactis dan Leuconostoc cremonis.Proses pembuatan mentegadiawalai dengan penanaman (inokulasi) bakteri asam laktat pada susu skim.Bakteri ini memfermentasikan susu skim dalamwaktu minimal 12 jamdan akan menjadi asam laktat dan diasetil.Langkah selanjutnya adalah mendinginkan susu (dimasukkan lemari es) kemudian dibungkus (packing).

Yoghurt

Yoghurt dibuat dari bahan dasarsusu yang telah dipasteurisasi dan dipisahkan bagian lemaknya. Seperti keju, produksi yoghurt juga melibatkan kelompok bakteri asamlaktat,terutamaLactobacillus bulgaricus,Lactobacillus thermophilus,dan Streptococcus thermopillus.Bakteri ini ditambahkan ke dalam susu dan dieramkan pada suhu 45C selama 5 jam.Dalam kurun waktu tersebut akan terjadi penurunan pH sampai 4,0. Kemudian,simpan dalam lemari es untuk menghentikan fermentasi lebih lanjut.Bila perlu dapat ditambahkan buah-buahan dan cita rasa lainnya sesuai dengan selera.

Kefir dan kumiss adalah jenis minuman yang terkenal di Eropa Timur.Minuman ini dibuat dari susu dengan jasa bakteri asam laktat yang ditambahkan ragi(Saccharomyces cerriviceae)sehingga terjadifermentasi laktosa menjadi asam laktat dan alcohol.

Protein sel tunggal

Tujuan fermentasi dalampembuatan PST (Protein Sel Tunggal) terutama untuk menghasilkan biomassa yang bergizi tinggi dan relative murah.Sifat-sifat yang harus dimiliki mikroorganisma sebagai sumber PST sebagai berikut.

  • Mudah dicerna
  • Bergizi tinggi
  • Cita rasanya baik
  • Kecepatan tumbuh tinggi
  • Sistem fermentasi sederhana
  • Bila dimakan tidak berbahaya
  • Cara pembenihannya murah dan mudah
  • Sangat efisien dalam penggunaan organism
  • Mempunyai daya tarik secara ekonomi           

Kelompok mikroorganisme yang digunakan sebagai sumber PST adalah alga,ragi,dan bakteri. Alga yang banyak digunakan dalam pembuatan PST adalah genera Scendesmus, Chlorella, Spirulina. Sedang kelompok ragi dan jamur adalah Saccharimyces cereviceae, Candida utili, dan Fusarium graminearum, Trichoderma rassei. Adapun PST dari kelompok bakteri yang banyak mendapat perhatian adalah Pseudomonas aeruginosa danMethylopilus methylorophus.

Produk PST yang terkenal pruteen. Pruteen adalah sel-sel bakteri yang dikeringkan dan dimanfaatkan sebagai makanan ternak, mengandung 80% protein dan sejumlah vitamin. Proses pembuatan pruteen menggunakan media dari limbah methanol. Sejumlah bakteri jenisMethylophilus methylotropusmampu hidup dengan baik di dalamnya. Pruteen tidak berbahaya bagi ternak, tetapi dapat menimbulkan gout pada manusia. Hal ini karena PST banyak mengandung asam inti. PST yang banyak mengandung asam inti sehingga dapat menyebabkan gangguan padsa pencernaan manusia juga berasal dari produk ragi seperti Saccaromyces cereviceae, Candida utilis dan Torula utilis.

Produk PST lainnya bersumber dari jamur jenis Fusarium graminearum yang dapat tumbuh pada limbah tepung. Produk ini dikenal sebgai mikroprotein, banyak mengandung protein dan serat dengan kandungan kolesterol yang rendah sehingga merupakan makanan yang menyehatkan.

Makanan Probiotik dan Prebiotik   

Makanan probiotik adalah makanan yang mengandung mikroorganisme yang tidak merugikan bagi tubuh,apabila dikonsumsi justru akan menjaga keseimbangan mikroorganisme pada saluran pencernaan.Contoh makanan ini adalah yakult,yogurt,dan makan sejenisnya.

Makanan prebiotikadalah makanan yang mengandung serat yang akan menjadi sumber makanan bagi oranisme probiotik yang terdapat dalam tubuh manusia,sehingga pertumbuhan mikroorganisme probiotik dapat berlangsung dengan baik dan menggeser mikroorganisme yang tidak menguntungkanbagi tubuh.Contoh makanan ini adalah nata de coco,vegeta,dan agar-agar.

G. Bioteknologi Peternakan

Biologi di bidang peternakan melibatkan agen biologi berupa hewan ternak dan mikroorganisme.Teknologi yang dikembangkan berupa rekayasa genetika,dimana untuk pembuatan hormon pertumbuhan dilakukan dengan teknik hibridoma dan pembuatan vaksin sedang tujuannya untuk memperoleh vaksin dan hormone yang dapat meningkatkan produktivitas hewan ternak.

Vaksin Hewan

Vaksin pada dunia hewan yang diproduksi dengan teknik rekayasa genetika hampir samadengan vaksin pada manusia.Macam vaksin pada hewan hasil rekayasa genetika adalah sebagai berikut.

  • Vaksin penyakit mulut dan kuku (PMK/FMD) dibuat dari virus anti PMK yang dikloning ke E-colli sehingga diperoleh antigen PMK dalam jumlah besar.
  • Vaksin Rabies,yang diproduksi dengan teknik rekayasa genetika.
  • Vaksin Blue tongue,yang dikhususkan pada domba.
  • Vaksin white diarrhea,yang dikhususkan pada babi.
  • Vaksin Fish-fibrosis,vaksin yang diperuntukkan bagi ikan.

Hormon Pertumbuhan

Selain vaksin teknologi rekayasa genetika di bidang peternakan,juga dihasilkan hormon perumbuhan untuk ternak,yaitu sebagai berikut.

  • rBST (Recombinant Bovine Somatotropine Hormone), sintesis Rbst dengan menggunakan gen hipofisis yang dikloning ke dalam bakteri E.colli, langkahnya sama dengan sintesis insulin. Hormone ini tersusun atas 1919 asam amino dan dapat dikemas dalam suntukan yang dapat diberikan setiap 14 atau 28 hari sekali. Hormone ini dapat meningkatkan produksi susu 15-40% dan memper5panjang masa laktasinya.
  • Rpst (Recombinant Porcine Somatotropine Hormone), hormone ini tersusun atas 191 asam amino, diberikan paroral pada babi dan berfungsi untuk meningkatkan berat badan, mengefisienkan penggunaan pakan serta meningkatkan kandungan protein dan mengurangi kandungan lemak.

H. Bioteknologi Lingkungan

Bioteknologi lingkungan dan pertambangan melibatkan agen biologi yang berupa tumbuhan dan mikroorganisme dengan pengembangan teknologi bioremidasi (Fitoremidasi dan biofilter) dan rekayasa genetika. Tujuannya untuk menghasilkan tumbuhan mikroorganisme transgenic yang mampu mengatasi sumber-sumber pencemaran lingkungan.

Biodegradasi Plastik

Plastik yang oleh masyarakat dianggap mempunyai lebih banyak keunggulan dibandingkan dengan bahan lainnya sebagai pembungkus maupun sebagai bahan pembuat perabot rumah tangga, ternyata tersusun atas bahan-bahan seperti seperti polisterin, polietilin, dan polivinil chloride, serta polipropilin yang mempunai sifat susah diuraikan oleh mikroba yang ada di dalam tanah. Tetapi untuk kelompok plastik yang lentur masih dapat dibiodegradasi oleh bakteri Clasdoporium resinae.

Biodegradasi Minyak Buangan

Tumpahan minyak mentah di laut menjadi masalah yang cukup serius pada ekosistem laut. Minyak mentah ini bersifat sangat resisten terhadap bakteri pengurai. Namun, ditemukan jamur Cladosporium resinae dan beberapa bakteri dari genus Pseudomonas dapat memakan minyak mentah untuk dibiodegradasikan.

Detoksifikasi Air Raksa Pencemar

Detoksifikasi racun dari logam berat seperti air raksa organic dapat digunakan tanaman transgenic Arabidopsis thaliana yang menghasilkan gen bersifat detoksifikasi air raksa (merkuri) organic, sehingga tidak membahayakan hewan dan manusia. Pencemaran air raksa organic banyak dijumpai pada pantai di Negara-negara industri, polutan ini sangat beracun bagi manusia dan hewan bahkan dapat menyebabkan mutasi gen (bersifat karsinogenik).

I. Manfaat Bioteknologi

Secara umum bioteknologi dikembangkan untuk kesejahteraan umat manusia. Meningkatnya populasi manusia dan menipisnya Sumber Daya Alam yang ada membuat manusia mau tidak mau harus menciptakan sesuatu yang baru yang dapat dengan cepat diperoleh dengan meminimalisir dampak negatif yang mungkin timbul. Pemanfaatan Bioteknologi bagi kehidupan manusia dintaranya digunakan dalam bidang:

Bidang Pertanian

Di bidang pertanian, bioteknologi diantaranya berperan dalam:

  • Pembentukan tumbuhan tahan hama
  • Pembuatan tumbuhan yang mampu menambat nitrogen
  • Mengendalikan serangga perusak tanaman budidaya
  • Pembiakan tanaman unggul tahan hama
  • Mengatasi produksi bibit yang sama dalam jangka waktu singkat
  • Mengatasi terbatasnya lahan pertanian

Bidang Kesehatan

Dalam bidang kesehatan, baik bioteknologi konvensional maupun bioteknologi modern memiliki peranan yang sangat besar. Melalui bioteknologi, berbagai produk obat-obatan, vaksin, antibodi dan hormon ditemukan, misalnya penicilin dan hormon insulin. Beberapa penyakit menurun atau kelainan genetik dapat disembuhkan dengan cara menyisipkan gen yang kurang pada penderita, cara ini dikenal dengan istilah terapi gen

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:

  • Menghasilkan energi berupa bahan bakar yang ramah lingkungan, misalnya etanol dan biogas (gas metana)
  • Pengolahan berbagai macam limbah, misalnya limbah industri, limbah plastik dan pencemaran air yang disebabkan oleh minyak melalui bioremediasi.

J. Kerugian Bioteknologi

Bioteknologi (pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dengan menggunakan mahluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia), terutama rekayasa genetika, pada awalnya diharapkan dapat menjelaskan berbagai macam persoalan dunia seperti: polusi, pertanian, penyakit dan sebagainya. Akan tetapi dalam kenyataannya juga menimbulkan dampak yang membawa kerugian. Bagaimana dampak penerapan bioteknologi?

Dampak terhadap Lingkungan

Pelepasan organisme transgenik (berubah secara genetik) ke alam bebas dapat menimbulkan berupa pencemaran biologi yang dapat lebih berbahaya daripada pencemaran kimia dan nuklir.

Dengan keberadaan rekayasa genetika, perubahan genotipe tidak terjadi secara alami sesuai dengan dinamika populasi, melainkan menurut kebutuhan pelaku bioteknologi itu. Perubahan drastis ini akan menimbulkan bahaya, bahkan kehancuran. “Menciptakan” mahluk hidup yang seragam bertentangan dengan prinsip di dalam biologi sendiri, yaitu keanekaragaman.

Dampak terhadap Kesehatan

Produk rekayasa di bidang kesehatan dapat juga menimbulkan masalah serius. Contohnya adalah penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang meninggal di Inggris. Tomat Flavr Savrt diketahui mengandung gen resisten terhadap antibiotik. Susu sapi yang disuntik dengan hormon BGH disinyalir mengandung bahan kimia baru yang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia.

Dampak di Bidang Sosial Ekonomi

Beragam aplikasi rekayasa menunjukkan bahwa bioteknologi mengandung dampak ekonomi yang membawa pengaruh kepada kehidupan masyarakat. 
Produk bioteknologi dapat merugikan petani kecil. Penggunaan hormon pertumbuhan sapi (bovine growth hormone : BGH) dapat meningkatkan produksi sapi sampai 20% niscaya akan menggusur peternak kecil. Dengan demikian bioteknologi dapat menimbulkan kesenjangan ekonomi.

Dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi, tembakau, kopi, cokelat, gula, kelapa, vanili, ginseng dan opium akan dapat dihasilkan melalui modifikasi genetika tanaman lain, sehingga akan dapat menyingkirkan tanaman aslinya. Dunia ketiga sebagai penghasil tanaman-tanaman tadi akan menderita kerugian besar.

Dampak terhadap Etika

Menyisipkan gen mahluk hidup lain memiliki dampak etika yang serius. Menyisipkan gen mahluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap melanggar hukum alam dan sulit diterima masyarakat. Mayoritas orang Amerika berpendapat bahwa pemindahan gen itu tidak etis, 90% menentang pemindahan gen manusia ke hewan, 75% menentang pemindahan gen dari hewan ke hewan lain.

Bahan pangan transgenik yang tidak berlabel juga membawa konsekuensi bagi penganut agama tertentu. Bagaimana hukumnya bagi penganut agama Islam, kalau gen babi disisipkan ke dalam buah semangka? Penerapan hak paten terhadap mahluk hidup hasil rekayasa merupakan pemberian hak pribadi atas mahluk hidup. Hal ini bertentangan dengan nilai-nilai budaya yang menghargai nilai intrinsik mahluk hidup.

Pada intinya, tak ada satupun perbuatan/tindakan yang tidak memiliki dampak/akibat, sedangkan besar kecilnya dampak/akibat tersebut sudah pasti dirasakan oleh si pelaku dan orang-orang disekitarnya.

Sudah selesai membaca materi ini ? Ayo lihat dulu Daftar Materi Biologi

Gambar Gravatar
Assalamualaikum wr.wb. Selamat belajar dan mengerjakan tugas.^^Lakukan Terbaik yang kamu bisa, Berbagai Usaha, Pengalaman dan Latihan yang kamu lakukan saat ini, Pasti bukanlah hal yang sia-sia di waktu yang akan datang..

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *