BIOTEKNOLOGI DAN MASA DEPAN
MAKALAH
MAKALAH
BIOTEKNOLOGI DAN MASA DEPAN
Disusun untuk memenuhi tugas mata
kulaih Bioteknologi Pertanian
Dosen Pembimbing :
R. H. Harii Prasetyono, M.P
R. H. Harii Prasetyono, M.P
Disusun oleh :
A.Khayatul mahqi ( 1403070032 )
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS KH. A. WAHAB HASBULLAH
TAMBAKBERAS JOMBANG
2016
Daftar isi
Kata pengantar..................................................................................................................
Daftar isi.............................................................................................................................
BAB I PENDAHULUAN.................................................................................................
LATAR BELAKANG...........................................................................................................
A. RUMUS MASALAH...............................................................................................
B.
TUJUAN.................................................................................................................
BAB II PEMBAHASAN..................................................................................................
A.
SEJARAH BIOTEKNOLOGI...............................................................................
B.
PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI.......................................................................
C. PRINSIP DASAR BIOTEKNOLOGI..................................................................
D.
PERBEDAAN BIOTEKNOLOGI
KONVENSIONAL DAN MODERN.............
E.
BIOTEKNOLOGI PERTANIAN DAN
PERKEBUNAN
F.
BIOTEKNOLOGI MAKANAN...........................................................................
G.
BIOTEKNOLOGI PETERNAKAN.......................................................................
H.
BIOTEKNOLOGI LINGKUNGAN.......................................................................
I.
KLONING...............................................................................................................
J.
MANFAAT BIOTEKNOLOGI..............................................................................
K.
KERUGIAN BIOTEKNOLOGI...........................................................................
BAB III PENUTUP..........................................................................................................
A. KESIMPULAN.........................................................................................................
B. SARAN.....................................................................................................................
A. KESIMPULAN.........................................................................................................
B. SARAN.....................................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
LATAR
BELAKANG
Semakin
meningkatnya laju pertumbuhan penduduk menyebabkan meningkat pula kebutuhan
manusia terhdap bahan pangan. Sementara itu, lahan pertanian semakin berkurang
karena digunakan untuk pemukiman dan industri. Hal inilah yang mendorong para peneliti
berupaya untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi pangan. Salah satu
caranya adalah dengan menerapkan teknik biologi.
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
III. RUMUSAN MASALAH
· Apakah yang dimaksud dengan bioteknologi?
· Apa prinsip dasar bioteknologi?
· Bagaimana perkembangan bioteknologi?
IV. TUJUAN
· Melengkapi uji kompentensi dalam bidang studi Biologi
· Untuk mengetahui perkembangan bioteknologi
· Untuk mengetahui seberapa besar peranan penting bioteknologi dalam
kehidupan sehari – hari
· Diharapkan baik penyusun maupun pembaca dapat lebih memahami dan menerapkan
Ilmu yang terdapat dalam makalah ini ke kehidupan sehari-hari.
V. MANFAAT
· Memahami pengertian bioteknologi
· Mengetahui manfaat dari bioteknologi
· Dapat mengatasi permasalahan yang ada pada kehidupan saat ini
BAB II
PEMBAHASAN
A. SEJARAH BIOTEKNOLOGI
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.
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.
Pada tahun
1860-an Fredrich Miescher berhasil mengisolasi bahan dari inti sel ini, setelah
diidentifikasi diketahui mengandung protein dan asam nukleat.
Selanjutnya diketahui bahwa asam nukleat tersusun atas unit pembangun yang dikenal dengan nukleotida. Satu nukleotida terdiri dari gula (ribose), gugus fosfat dan empat macam basa nitrogen. Untuk kromosom, gulanya adalah deoksiribosa, sehingga disebut DNA (deoxyibose nucleic acid), dan keempat macam basanya adalah adenin (A), timin (T), sitosin (C) dan guanin (G).Untaian DNA ini selanjutnya dikenal dengan gen.
Selanjutnya diketahui bahwa asam nukleat tersusun atas unit pembangun yang dikenal dengan nukleotida. Satu nukleotida terdiri dari gula (ribose), gugus fosfat dan empat macam basa nitrogen. Untuk kromosom, gulanya adalah deoksiribosa, sehingga disebut DNA (deoxyibose nucleic acid), dan keempat macam basanya adalah adenin (A), timin (T), sitosin (C) dan guanin (G).Untaian DNA ini selanjutnya dikenal dengan gen.
Pada
pertengahan tahun 1970, ahli Bioteknologi menemukan teknologi baru yang dikenal
dengan antibodi klon tunggal. Prinsip antibodi klon tunggal berbeda dengan
antibody klon ganda. Kisah antibody klon tunggal dimulai pada tahun 1974,
ketika George Kohler dan Cecar Milstein dari Medical Research Council’s
Laboratory of Molecular Biology di Cambridge, Inggris, mengamati sesuatu yang
kemudian menjadi masalah menonjol yang belum terpecahkan dalam imunologi.
Antibody adalah bagian dari pertahanan tubuh terhadap benda asing yang ingin
masuk ke dalam tubuh.
Produksi
antibody dikendalikan oleh gen, Kohler dan Milstein mempunyai ide untuk
menyatukan sel penghasil antibodi normal dengan sel dari tumor yang mengkanker,
yang disebut mieloma. Teknologi ini menghasilkan sel hybrid yang selanjutnya
dapat dikulturkan dan menghasilkan klon. Semua hybrid klon yang sama
menghasilkan molekul antibodi yang sama pula, oleh karena itu disebut antibodi
klon tunggal (monoclonal antibody).
Perkembangan
bioteknologi telah membawa manusia untuk dapat mengobati penyakit keturunan
atau penyakit yang disebabkan adanya kelainan genetis, yaitu dengan memasukkan
gen yang baik ke dalam sumsum tulang belakang, dikenal dengan metode transfer
gen.
Metode
transfer gen yang sedang dikembangkan untuk mengobati penyakit genetic manusia
tersebut diatas adalah untuk memasukkan gen baru ke dalam sel somatic saja. Gen
tersebut tidak dapat diturunkan pada anak jika tidak berada pada sel benih yang
menghasilkan sperma dan sel telur.
B. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI
Definisi
bioteknologi apabila dilihat dari akar katanya berasal dari “bio” yang
berarti hidup dan “teknologi” yang berati sistem, maka pengertiannya
adalah penggunaan organisme atau system hidup untuk memecahkan suatu masalah
atau untuk menghasilkan produk yang berguna.
Beberapa
ilmuwan dan pakar memberikan definisi bioteknologi, sebagai berikut:
1. 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.
2. 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.
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.
D. PERBEDAAN BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERN
Penerapan
bioteknologi sudah dilakukan sejak 6000 SM di Mesir dengan penggunaan ragi
untuk pembuatan anggur dan bir. Kemudian, pada tahun 4000 SM ditemukan bahwa
ragi dapat menyebabkan roti mengembang. Sedangkan, produk-produk lain yang
mengikutinya ialah kecap, brem, keju dan yoghurt. Bioteknologi yang
dikembangkan hanya berdasarkan kebiasaan masyarakat secara turun menurun
disebut sebagai bioteknologi tradisional atau konvensional. Sasaran utama
bioteknologi konvensional adalah produk-produk makanan sedang teknologi yang
dikembangkan teknologi fermentasi ragi dalam kondisi nonsteril. Tujuannya
adalah untuk memenuhi kebutuhan makanan bagi masyarakat.
Pada tahun
1857, Louis Pasteur menemukan bahwa fermentasi merupakan proses yang dilakukan
oleh mikroorganisme hidup. Mikroorganisme hidup yang dapat melakukan fermentasi
adalah ragi. Ragi dapat melakukan fermentasi pada suatu bahan untuk
menghasilkan produk kaena ragi menghasilkan enzim invertase. Penemuan ini
menandai bahwa bahan makanan dan minuman yang dibuat pada tahap bioteknologi
tradisional merupakan hasil fermentasi oleh makhluk hidup. Tahap penemuan
teknologi fermentasi inilah yang mengawali masuknya tahapan bioteknologi
ilmiah. Bioteknologi ilmiah dikembangkan dengan menggunakan langkah-langkah
dalam metode ilmiah. Yang menjadi sasaran dalam bioteknologi adalah bahan
makanan, antibiotik dan bahan bakar. Teknologi yang dikembangkan untuk
pembuatan bahan makanan dan bahan akar adalah teknologi fermentasi dalam
kondisi steril dengan contoh produknya berupa aseton, butanol, dan gliserol.
Sedangkan teknologi yang dikembangkan untuk mendapatkan obat (antibiotik)
adalah teknologi screening dan purifikasi, dengan contoh produk penisilin yang
ditemukan oleh Alexander Flemming (1928).
Pada tahun
1953 ditemukan struktur DNA oleh Watson dan Crick dan tahun 1966 dipecahkannya
kode-kode genetik, oleh Rossenberg serta telah diketahuinya proses transkripsi
dan translasi. Sedangkan pada tahun 1970 ditemukan enzim restriksi endonuklease
(enzim pemotong gen), enzim ligase (enzim penyambung gen) dan disusul pada
tahun 1973 ditemukan metode DNA rekombinan atau rekayasa genetika mengawali babak
baru bioteknologi modern. Bioteknologi modern dikembangkan dengan teknologhi
rekayasa genetika pada agen-agen biologi tingkat molekuler. Yang menjadi
sasaran bioteknologi modern dengan teknologi rekayasa genetika adalah seluruh
aspek kehidupan mulai dari makanan, kedokteran, pertanian, peternakan,
pertambangan dan penanggulangan pencemaran lingkungan.
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:
a. 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 bakteriAgrobacterium 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.
b. 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
plasmid Bacillus thuringiensis gen penghasil protein Cry yang
berfungsi sebagai pestisida biologi dapat juga dikloning dari bakteri Bacillus
subtilis danEsherichia colli.
c. 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:
o Kedelai Roundup Ready tanaman tahan herbisida glyposate
o Tembakau,mempunyai gen bakteri Salmonella tiphimurium sehingga resisten herbisida
blyposate
o Tomat yang mempunyai enzim pectinase resisten sehingga tomat bertahan
lamadan tida cepat busuk
o Kentang yang mempunyai genpati(enzim adp glukosate phyrophorylase)dari
ekoli sehingga dapat meningkatkan kadar pati kentang hingga 20%
o Kentang manis karena mempunyai gen pemanis dari tanaman katempe (Thaumaticcoccus
danielli) sehingga dapat digunakan menggantikan tanaman tebu dan gula
bit.
o Buah tanpa biji karena tanaman penghasil buah disisipi gen SDLS 2 yang
berfungsi menghancurkan sel-sel biji yang sedang tumbuh.
o Tanaman Millet (Panicum miliaceum) yang disisipi gen enzim
nitrogenase dari bakteriRhizobium sehingga tanaman ini dapat
mengikat nitrogen tanpa simbiosis bakteriRhizobium.
o Tomat dan tembakau yang tahan terhadap pembekuan karena mengandung gen
mantel protein yang tahan es dari bakteri Pseudomonas syringae.
o 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.
a. 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 jamurPenicillium camemberti untuk
keju Camembert dan Penicillium requerforti juga dapat
digunakan untuk membuat keju Reguefort.Sedang keju Swiss dibuat atas jasa
bakteri Propionrbacterium sp.
b. 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).
c. Yoghurt
Yoghurt
dibuat dari bahan dasarsusu yang telah dipasteurisasi dan dipisahkan bagian
lemaknya. Seperti keju, produksi yoghurt juga melibatkan kelompok bakteri
asamlaktat,terutama Lactobacillus 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.
d. 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 generaScendesmus,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 jenis Methylophilus methylotropus mampu
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.
e. 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.
a. 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 keE-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.
b. 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.
a. 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 bakteriClasdoporium
resinae.
b. 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.
c. Detoksifikasi Air Raksa Pencemar
Detoksifikasi racun dari logam berat seperti air raksa organic dapat
digunakan tanaman transgenic Arabidopsis thaliana yangmenghasilkan
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. Kloning
Secara
harfiah, kata “klon” (Yunani: klon, klonos) berarti cabang atau ranting muda.
Kloning berarti proses pembuatan (produksi) dua atau lebih individu (makhluk
hidup) yang identik secara genetik.” Kloning organisme sebenarnya sudah
bcrlangsung selama beberapa ribu tahun lalu dalam bidang hortikultura. Tanaman
baru, misalnya, dapat diciptakan dari sebuah ranting. Dalam dunia hortikultura
(dunia perkebunan), kata “klon” masih digunakan hingga abad ke-20.
Secara
mendetail, dapat dibedakan 2 jenis kloning. Jenis pertama adalah pelipatgandaan
hidup sejak awal melalui pembagian sel tunggal menjadi kembar dengan bentuk
identik. Secara kodrati, mereka seperti “anak kembar”. Jenis kedua adalah
produksi hewan dari sel tubuh hewan lain.
Klon pertama
manusia dirancang pada bulan November 1998, oleh American Cell Technologies,
yang berasal dari sel kaki seorang manusia, dan sebuah sel lembu yang DNA-nya
dipindahkan. Setelah 12 hari, klon ini rusak. Pada bulan januari 2008, Dr.
Samuel Wood dan Andrew French, kepala pegawai ilmiah laboratoriurn Stemagen
Corporation di California AS, mengumumkan bahwa mereka berhasil menciptakan 5
embrio manusia dewasa dengan menggunakan DNA dari sel kulit orang dewasa.
Tujuannya adalah menvediakan sebuah sumber bagi tangkai sel embrio yang dapat
hidup. Dr. Wood dan seorang temannya menyumbangkan sel kulit dan DNA dari
sel-sel itu untuk dipindahkan ke dalam sel-sel manusia. Tidak jelas apakah
embrio yang dihasilkan akan sanggup berkernbang lebih lanjut. Namun, Dr. Wood
menyatakan bahwa kalaupun mungkin, menggunakan teknologi untuk kloning
reproduktif adalah tidak etis dan illegal. Kelima embrio yang diklon tersebut
akhirnya rusak.”
Secara etis,
tak ada masalah dalam kloning pada tumbuhan. Praktek kloning ini sudah lazim
dan lama dilakukan. Sementara itu, terdapat perbedaan pendapat tentang kloning
pada hewan. Ada pro dan kontra. Praktek kloning ini dibolehkan sejauh hewan
tersebut tidak disiksa atau disakiti. Sementara itu, muncul pelbagai pendapat
tentang kloning manusia. Muncul pertanyaan dan diskusi etis. Secara etis,
apakah dibenarkan kalau kemajuan teknologi menghasilkan dan/atau menggunakan
embrio insani yang hidup untuk menyiapkan sel-sel induk embrio? Gereja tidak
membenarkan tindakan ini karena embrio manusia tidak dapat dipandang sebagai
gumpalan sel. Embrio adalah sesosok pribadi. Embrio berhak hidup sebagai
individu. Embrio semestinya dihorrnati. Dengan demikian, intervensi manusia
yang merusak, melecehkan, atau mengobjekkan embrio tidak dapat diterima.
Penolakan terhadap kloning embrio ini berlaku juga terhadap cloning teraupetik.
Campur tangan yang berciri manipulatif ini tidak dapat diterima.
Kloning
manusia pada hakikatnva melecehkan manusia sendiri dan berakibat buruk. Kloning
manusia memiskinkan manusia sebab manusia itu hanya berasal dari satu gen. Ini
berbeda dari kepribadian seseorang yang dilahirkan dari proses kehamilan yang
biasa. Campuran gen lelaki dan perempuan tidak ditemukan dalam proses kloning.
Kloning membuktikan bahwa gen manusia begitu terbatas. Kloning berarti melawan
secara fundamental persatuan antara pria dan wanita. Ada bahaya bahwa kloning
manusia dipakai sebagai usaha atau cara untuk mengganti seseorang yang terkenal
dalam sejarah atau melestarikan orang-orang dalam sebuah keluarga. Dengan
demikian, muncul wajah-wajah yang sama. Kultus individu akan terus berlanjut
dan manusia akan jatuh ke dalam kesombongan. Manusia dapat menciptakan
homoculus°
J. 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:
a. 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
b. 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
c. 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.
K. 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?
a. 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.
b. 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.
c. 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.
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.
d. 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.
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Penerapan
prinsip-prinsip ilmiah dan rekayasa pengolahan bahan oleh agen-agen biologi
seperti mokroorganisme, sel tumbuhan, sel hewan, manusia, dan enzim untuk
menghasilkan barang dan jasa. Pemanfaatan bioteknologi digunakan dalam bidang
pertanian, makanan, kesehatan dan lingkungan sehingga sangat bermanfaat bagi
kesejahteraan manusia. Selain memiliki manfaat, penerapan bioteknologi juga memiliki
dampak negatif, di anataranya dalam bidang lingkungan, kesehatan,
sosial-ekonomi dan pada bidang etika.
B. SARAN
Dalam
menerapkan bioteknologi, kita sebagai manusia yang memiliki naluri seyogiannya
dapat menerapkannya sesuai dengan norma-norma agar dampak negative dari
penerapan bioteknologi dapat kita netralisir. Semoga dengan adanya makalah ini
dapat bermanfaat bagi para pembaca mengenai bioteknologi.
Komentar
Posting Komentar