.jpg)
BIOTEKNOLOGI
1. Penerapan Bioteknologi
Dalam rangka memenuhi dan meningkatkan mutu kebutuhan hidup, manusia memanfaatkan biologi terapan yang digabungkan dengan teknologi modern sehingga tercipta ilmu baru yang dikenal dengan sebutan “Bioteknologi” dan terkadang ada yang menyebut “Biomasadepan”. Beberapa ahli dan badan internasional memberikan batasan bioteknologi sebagai: (1) Kegiatan yang menitikberatkan pemanfaatan aktivitas biologi dalam lingkup teknologi proses dan produksi secara besar-besaran dalam industry yang dikaitkan dengan produksi masal. (2) Pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dan kerekayasaan terhadap jasad, system, atau proses biologi untuk memproduksi benda hidup, benda mati, atau jasad bagi kepentingan manusia. Dalam perkembangan lebih lanjut, lahirlah bioteknologi kedoktoran, bioteknologi farmasi, bioteknologi pertanian, bioteknologi peternakan dan sebagainya (Maskoeri, 2013:216).
a. Bioteknologi Kedokteran
Dalam rekayasa genetika dapat diciptakan vaksin yang dapat menghasilkan zat immunoglobulium (zat kebal) terhadap beberapa penyakit. Misalnya hepatitis, kanker hati, lepra, dan sebagainya. Dapat pula dilakukan pengambilan informasi genetik yang ada pada manusia untuk “dicangkok” pada bakteri agar bakteri tersebut dapat mensintesa insulin. Insulin adalah hormon yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas yang berguna untuk menurunkan kadar gula dalam darah. Pada penderita diabetes, kelenjar pankreas ini kurang berfungsi sehingga kadar gula dalam darahnya tinggi. Dengan bantuan rekayasa gentika maka dapat diproduksi insulin dalam jumlah besar oleh bakteri, yang kemudian dapat diinjeksikan pada penderita diabetes (Harmoni, 1992:104).
Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedoktoran, misalnya dalam pembuatan antibodi dan hormon (Anonim, 2013).
1). Pembuatan Antibodi Monoklonal
Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal antara lain:
Ø Untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam urin wanita hamil.
Ø Mengikat racun dan menonaktifkannya.
Ø Mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain (Anonim, 2013).
2). Pembuatan Vaksin
Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin didapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme tersebut (Anonim, 2013).
3). Pembuatan Antibiotika
Antibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme lain yang ada disekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu. Zat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran pada Perang Dunia ke-2 oleh para ahli dari Amerika Serikat dan Inggris (Anonim, 2013).
4). Pembuatan Hormon
Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison, dan testosterone (Anonim, 2013).
b. Bioteknologi Farmasi
Dalam memerangi penyakit-penyakit yang disebabkan oleh antigen atau bibit penyakit digunakanlah berbagai macam obat, yang pada zaman dahulu digunakan ramuan beberapa macam tumbuhan yang berupa sari atau ekstrak. Tetapi pada saat ini, sesuai dengan kemajuan teknologi dibuat zat sintesis dan pada saat mutakhir, melalui biologi molekular dan rekayasa genetika, tubuh dipacu untuk memproduksi obat-obatan sendiri. Obat-obatan hasil bioteknologi tersebut antara lain humulin untuk diabetes, protopin yang merupakan hormone pertumbuhan untuk memperbaiki anak-anak yang mengalami kelatarbelakangan pertumbuhan, alfainterferon untuk pengobatan sejenis leukemia, dan sejenisnya (Maskoeri, 2013:218).
c. Bioteknologi Pertanian
Dalam rangka mencukupi pangan penduduk dunia yang bertumbuh terus, maka produksi pangan secara konvensional tidak dapat mengejarnya. Oleh karena itu, dicari jalan melalui bioteknologi pertanian yang antara lain. (1) Penggunaan hormon pertumbuhan yang mengubah tumbuha dari diploid menjadi poliploid sehingga dihasilkan produk yang “rekayasa”. Misalnya buah tomat dan cabe menjadi besar, dan lainnya. (2) Kultur jaringan. Pada keadaan biasa, siklus pertumbuhan memerlukan waktu yang cukup panjang, tetapi melalui kultur jaringan siklus itu dapat diperpendek, misalnya bunga anggrek yang secara biasa dari biji sampai menjadi tumbuhan dewasa hingga berbunga memerlukan waktu yang cukup lama. Tetapi melalui kultur jaringan akan diperoleh tumbuhan baru dengan cepat dan segera dapat berbunga. Dalam mempercepat pembibitan tumbuhan, kultur jaringan lebih cepat tiga puluh kali lipat dari pada cara tradisional. Dengan demikian, dapat mengatasi kekurangan dan ketrlambatan bibit dalam masa tanam dan juga meningkatkan kualitas panen. Dalam memperbanyak tumbuhan secara kloning (cloning) pada tumbuhan hias dan tumbuhan bernilai ekonomi tinggi dapat dilakukan secara besar-besaran dengan kultur jaringan. Misalnya pada kelapa sawit, kelapa kopyor, dan sebagainya (Maskoeri, 2013:219).
d. Bioteknologi Peternakan
Seperti halnya tumbuhan, hewan ternak diperlukan juga dalam memenuhi kebutuhan pangan manusia. Dengan perkawinan silang, dapat dihasilkan hewan-hewan yang berkualitas lebih baik. Tetapi tampaknya juga tidak dapat mengejar kebutuhan manusia yang selalu meningkat. Oleh karena itu, para ahli peternakan juga memanfaatkan bioteknologipeternakan, yaitu (1) Untuk memproduksi obat dan vaksin serta hormon pertumbuhan ternak, dan (2) Melibatkan hewan dapat tumbuh lebih cepat dan makannya lebih sedikit, atau menjadi ternak yang lebih unggul (maskoeri, 2013:221).
2. Sifat-Sifat Mikroorganisme dalam Bioteknologi
Setiap makhluk hidup mempunyai sifat masing-masing yang berbeda, begitu juga dengan mikroorganisme. Sifat-sifat mikroorganisme dalam bioteknologi tersebut antara lain adalah sebagai berikut:
1) Memiliki ukuran sangat kecil, sehingga populasi dalam jumlah yang sangat banyak dapat menempati ruang yang kecil.
2) Reproduksinya cepat pada kondisi maksimum.
3) Adanya plasmid yang memudahkan proses rekayasa genetik dengan penyisipan gen lain ke cincin plasmid mikroorganisme tersebut.
4) Mampu melakukan metabolisme dalam kondisi anaerob dengan menggunakan enzim-enzim yang disekresikannya.
5) Memiliki sifat tetap dan tidak berubah-ubah.
3. Dampak Negatif Penerapan Bioteknologi
Bioteknologi, terutama rakayasa genetika, pada awalnya diharapkan dapat menjelaskan berbagai macam persoalan dunia, seperti polusi, penyakit, pertanian, dan sebagainya. Akan tetapi, dalam kenyataannya juga menimbulkan dampak yang membawa kerugian (Wariyono, 2008:106).
1). Dampak terhadap Lingkungan
Pelepasan organisme trangenik (berubah secara genetik) kea lam bebas dapat menimbulkan dampak berupa pencemaran biologi yang dapat lebih berbahaya daripada pencemaran kimia dan nuklir. Dengan keberadaan rekayasa genetika, perubahan genotype tidak tejadi secara alami sesuai dengan dinamika populasi. Melainkan menurut kebutuhan pelaku bioteknologi itu. Perubahan drastis ini akan menimbulkan bahaya, bahkan kehancuran. “Menciptakan” makhluk hidup yang seragam bertentangan dengan prinsip di dalam biologi itu sendiri, yaitu keanekaragaman (Wariyono, 2008:106).
2). Dampak terhadap Kesehatan
Produk rekayasa dibidang kesehatan dapat juga menimbulkan masalah serius. Contohnya adalah penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang meninggal di Inggris. Tomat Flayr Sayrt diketahui mengandung gen resisten terhadap antibiotik. Susu sapi yang disuntik dengan hormon BGH disinyalir mengandung bahan kimia baruyang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia (Wariyono, 2008:106).
3). Dampak di Bidang Sosial Ekonomi
Beragam aplikasi rekayasa menunjukkan bahwa bioteknologi mengandung dampak ekonomi yang membawa pengaruh pada kehidupan masyarakat. Produk bioteknologi dapat merugikan petani kecil. Penggunaan hormon pertumbuhan sapi (boyine growth hormone = BGH) dapat meningkatkan produksi susu sapi sampai 20%, niscaya akan menggususr peternak kecil. Dengan demikian, bioteknologi dapat menimbulkan kesenjangan ekonomi (Wariyono, 2008:106).
Dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi, tembakau, cokelat, kopi, gula, kelapa, vanili, gingseng, dan opium akan dapat dihasilkan melalui modifikasi genetika tanaman lain, sehingga akan menyingkirkan tanaman aslinya. Dunia ketiga sebagai penghasil tanaman-tanaman tadi akan menderita kerugian besar (Wariyono, 2008:106).
4). Dampak tehadap Etika
Menyisipkan gen makhluk hidup lain memiliki dampak etika yang serius. Menyisipkan gen makhluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap melanggar hokum 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 hewan ke manusia (Wariyono, 2008:107).
Bahan pangan transgenik yang tidak berlabel juga membawa konsekuensi bagi penganut agama tertentu. Bagaimana hukumnya bagi penganut agama Islam, kalau gen babi dimasukkan ke dalam buah semangka? Penerapan hak paten pada makhluk hidup hasil rekayasa merupakan pemberian hak pribadi atas makhluk hidup. Hal itu bertentangan dengan banyak nilai-nilai budaya yang menghargai nilai intrinsik makhluk hidup.
4. Dampak Positif Bioteknologi
Beberapa dampak positif (akibat baik, hal-hal yang menguntungkan) dari perkembangan bioteknologi hingga saat ini, antara lain:
Ø meningkatkan sifat resistensi tanaman terhadap hama dan penyakit tanaman, misalnya tanaman transgenic kebal hama.
Ø Meningkatkan produk-produk (baik kualitas maupun kuantitas) pertanian, perkebunan, peternakan, maupun perikanan dengan temuan bibit unggul.
Ø Meningkatkan nilai tambah makanan. Pengolahan bahan makanan tertentu, seperti air susu menjadi yoghurt., mentega, dan keju.
Ø Membantu proses pemurnian logam dari bijihnya pada pertambangan logam (biohidrometalurgi).
Ø Membantu manusia mengatasi masalah-masalah pencemaran lingkungan, seperti: bakteri pemakan plastik dan paraffin, bakteri penghasil bahan plastik biodegradable.
Ø Membantu manusia mengatasi masalah sumber daya energy, misalnya bioethanol, dan biogas.
Ø Membantu dunia kedokteran dan medis mengatasi penyakit-penyakit tertentu, misalnya penyakit kelainan genetis dengan terapi gen, hormon insulin, antibiotik, antibodi monoklonal, dan vaksin.
Ø Mengatasi masalah pelestarian spesies langka dan hamper punah. Dengan teknologi transplantasi nucleus, hewan dan/atau tumbuhan langka bisa dilestarikan.
Ø Dan lain sebagainya.
5. Ilmu-Ilmu yang Mendukung Bioteknologi
Ilmu-ilmu yang mendukung dalm perkembangan bioteknologi diantaranya adalah sebagai berikut:
a. Mikrobiologi
Mikrobiologi merupakan cabang ilmu biologi yang khusus mempelajari jasad-jasad renik. Mikrobiologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu micros yang berarti kecil, bios yang berarti hidup, dan logos yang berarti pengetahuan. Sehingga secara singkat dapat diartikan bahwa mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang makhluk-makhluk hidup yang kecil-kecil. Makhluk-makhluk hidup yang kecil tersebut disebut juga dengan mikroorganisme, mikrobia, mikroba, jasad renik, atau prostita.
b. Biokimia
Biokimia adalah kimia makhluk hidup. Biokimiawan mempelajari molekul dan reaksi kimia terkatalisis oleh enzim yang berlangsung dalam semua organisme. Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular, seperti protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya. Saat ini biokimia lebih terfokus secara khusus pada kimia reaksi termediasi enzim dan sifat-sifat protein.
c. Genetika
Genetika berasal dari bahasa Yunani, yaitu genno yang berarti melahirkan, merupakan cabang biologi yang penting saat ini. Ilmu ini mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion). Ada pula yang dengan singkat mengatakan, genetika adalah ilmu tentang gen. nama “genetika” diperkenalkan oleh William Bateson pada suatu surat pribadi kepada Adam Chadwick dan ia menggunakannya pada Konferensi Internasional tentang Genetika ke-3 pada tahun 1906.
d. Biologi Sel
Biologi sel (juga disebut Sitologi, dari bahasa Yunani, Kytos atau wadah) adalah ilmu yang mempelajari sel. Hal yang dipelajari dalam biologi sel seperti struktur an organel yang terdapat di dalam sel, lingkungan dan antaraksi sel, daur hidup sel, pembelahan sel dan fungsi sel (filosofi), hingga kematian sel. Hal-hal tersebut dipelajari baik pada skala mikroskopik maupun skala molkular, dan biologi sel meneliti baik organisme bersel tunggal seperti bakteri maupun sel-sel terspesialisasi di dalam organisme multisel seperti manusia.
e. Enzimologi
Enzim adalah biomolekul yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Hal-hal yang berkaitan dengan enzim ini dipelajari dalam enzimologi. Dalam dunia pendidikan tinggi, enzimologi tidak dipelajari tersendiri sebagai satu jurusan tersendiri, tetapi sejumlah program studi memberikan mata kuliah ini. Enzimologi terutama dipelajari dalam kedoktoran, ilmu pangan, teknologi pengolahan pangan, dan cabang-cabang ilmu pertanian.
f. Virologi
Virology ialah cabang biologi yang mempelajari makhluk suborganisme, terutama virus. Dalam perkembangannya, selain virus ditemukan pula viroid dan prion. Kedua kelompok ini saat ini juga masih menjadi bidang kajian virologi. Virologi memiliki posisi strategis dalam kehidupan dan banyak dipelajari karena bermanfaat bagi industry farmasi dan pestisida. Virologi juga menjadi perhatian pada bidang kedokteran, kedokteran hewan, peternakan, perikanan, dan pertanian karena kerugian yang ditimbulkan virus dapat bernilai besar secara ekonomi.
TUGAS
1. Jelaskan peranan bioteknologi dalam bidang :
a. Kedokteran
b. Farmasi
c. Peternakan
d. Pertanian
2. Tuliskan 5 sifat mikroorganisme dalam bioteknologi
3. Jelaskan dampak negatif bioteknologi
4. Tuliskan 9 dampak Positif Bioteknologi
5. Tuliskan 5 Ilmu yang Mendukung Bioteknologi
JAWABAN DIKIRIM KE WA 085 337 515 505 (Ibu Yeni)
TERIMA KASIH
コメント