MAKALAH PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI DAN MANFAATNYA BAGI KEHIDUPAN MANUSIA
Disusun oleh : 1. Nur Chayati
(F0311088)
2. Oktiandri C.K.
(F0311092)
3. Susani Astari A.
(F0311106)
4. Yan Fathoni
(F0311120)
FAKULTAS EKONOMI UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012
PENDAHULUAN
Bioteknologi merupakan teknologi yang memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagiannya untuk menghasilkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia. Definisi seperti ini merupakan definisi bioteknologi klasik (konvensional). Bioteknologi modern memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagian yang telah direkayasa secara in vitro dalam menghasilkan barang dan jasa dalam skala industri.
Bioteknologi dikembangkan untuk meningkatkan nilai bahan mentah dengan memanfaatkan kemampuan mikroorganisme atau bagian-bagiannya, misal bakteri dan kapang. Selain itu, bioteknologi juga memanfaatkan sel tumbuhan dan sel hewan yang dibiakkan sebagai konstituen bernagai proses industri. Penerapan bioteknologi pada umumnya mencakup produksi sel atau biomassa dan perubahan (transformasi) kimia yang diinginkan. Transformasi kimia tersebut kemudian dapat dibagi menjadi dua sub bagian, yaitu: a. Pembentukan suatu produk akhir yang diinginkan, contoh: enzim, antibiotik, asam organik, dan steroid. b. Penguraian suatu bahan baku yang diberikan, contohnya: buangan air limbah, destruksi, buangan industri, atau tumpahan minyak. Bioteknologi mencakup proses fermentasi (mulai dari bir, anggur, roti, keju, vaksin, dan antibiotik), pengelolaan air, dan sampah. Pemanfaatan bioteknologi berkembang mulai dari biomedis hingga daur ulang logam dari batuan mineral berkualitas rendah. Bioteknologi modern telah melibatkan jasad hidup. Khususnya mikroba yang telah di rekayasa mengalami perubahan genetik secara in vitro dan hibrid somatik untuk meningkatkan aktivitasnya. Dalam bioteknologi modern, hampir semua proses teknologi memungkinkan pertumbuhan mikroba yang terlibat dalam proses dapat mencapai optimum dan produk semaksimal mungkin.
SEJARAH BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-
varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal. Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinan DNA, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakitpenyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala. Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan rekombinan DNA, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi di masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru. Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI
Perkembangan bioteknologi berlangsung sangat pesat dengan adanya perkembangan biologi molekuler yang menggunakan teknik-teknik canggih untuk menciptakan terobosan baru dalam rangka peningkatan efisiensi dan ekonomi i ndustri bioteknologi. Teknik-teknik yang digunakan dalam bioteknologi antara lain: kultur jaringan melalui protoplasma, rekayasa genetika yang meliputi manipulasi DNA rekombinan, teknik penginderaan secara molekuler dan kelengkapan rancang bangun suatu alat untuk menumbuhkan mikroba yang memungkinkan berlangsungnya suatu reaksi biologi.
Perkembangan bioteknologi dapat dibagi dalam beberapa era yang meliputi: a. Era bioteknologi generasi pertama / bioteknologi sederhana. Penggunaan mikroba masih secara tradisional, dalam produksi makanan dan tanaman serta pengawetan makanan. Contoh: pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain-lain. b. Era bioteknologi generasi kedua. Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril. Contoh: 1) produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat 2) pengolahan air limbah 3) pembuatan kompos c. Era bioteknologi generasi ketiga. Proses dalam kondisi steril. Contoh : produksi antibiotik dan hormon d. Era bioteknologi generasi baru Contoh: produksi insulin, interferon, antibodi monoclonal
MANFAAT BIOTEKNOLOGI TERHADAP KEHIDUPAN MANUSIA
1. Manfaat Di Bidang Makanan
Bioteknologi memainkan peranan penting dalam bidang pangan yaitu dengan memproduksi makanan dengan bantuan mikroba :
Pembuatan Yoghurt
Karena kultur yoghurt mengandung enzim-enzim yang dapat memecah laktosa, beberapa individu yang menderita lactose intolerant dapat menikmati yoghurt tanpa efek yang merugikan. Secara nutrisi, yoghurt memang kaya akan protein dan beberapa vitamin B serta mineral penting lainnya.
Pembuatan Keju
Keju adalah salah satu produk susu yang paling penting dan banyak dikonsumsi.Diperkirakan ada lebih dari 3000 jenis keju di seluruh dunia, yang berasal dari Perancis, Jerman, Belanda, Denmark, Swiss, Italia, Inggris, dan Amerika Serikat.
2. Manfaat Di Bidang Pertanian
Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali.
Kultur Jaringan
Rekayasa Genetika
Adanya perbaikan sifat tanaman dapat dilakukan dengan teknik modifikasi genetik dengan bioteknologi melalui rekayasa genetika 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 melalu pemuliaan tanaman konvemsional telah memberikan kontribusi yng sangat besar dalam penyediaan pangan dunia.
Hasil Rekayasa Genetika
Tanaman Transgenik
Tanaman transgenik diperoleh dengan cara rekayasa genetika. Gen yang mengkode pembentukan protein toksin yang dimiliki oleh B. thuringiensis dapat diperbanyak dan disisipkan ke dalam sel beberapa tanaman budidaya. Dengan cara ini, diharapkan tanaman tersebut mampu menghasilkan protein yang bersifat toksis terhadap serangga sehingga pestisida tidak diperlukan lagi.
Dapat dibentuk tanaman dengan memanfaatkan mikroorganisme dalam fiksasi nitogen yang dapat membuat pupuknya sendiri sehingga dapat menguntungkan pada petani.
Keturunan bacteri yang telah disempurnakan atau diperbaiki dapat meningkatkan hasil panen kacang kedelai sampai 50%.
3. Manfaat Di Bidang Peternakan
Proses Kloning
Kloning berasal dari kata „clone‟, artinya mencangkok.
Secara
sederhana
bisa
dipahami, teknik ini adalah cara reproduksi vegetatif
buatan
yang
dilakukan
pada
hewan dan atau manusia. Seperti yang kita ketahui bahwa mayoritas hewan (termasuk manusia) hanya bisa melakukan reproduksi generatif (kawin) yang dicirikan adanya rekombinasi gen hasil proses fertilisasi ovum oleh sperma. Sedangkan pada reproduksi vegetatif tidak ada proses tersebut,
karena individu baru (baca: anak) berasal dari bagian tubuh tertentu dari induknya. Dengan teknik kloning, hewan dan manusia bisa diperbanyak secara vegetatif (tanpa kawin).
Hasil Kloning
4. Manfaat Di Bidang Kedokteran Medis
Vaksin
Vaksin (dari kata vaccinia, penyebab infeksi cacar sapi yang ketika diberikan kepada manusia, akan menimbulkan pengaruh kekebalan terhadap cacar), adalah bahan antigenik yang digunakan untuk menghasilkan kekebalan aktif terhadap suatu penyakit
sehingga
dapat
mencegah
atau
mengurangi pengaruh infeksi oleh organisme alami atau “liar”. Vaksin akan mempersiapkan sistem kekebalan manusia atau hewan untuk bertahan terhadap serangan patogen tertentu, terutama bakteri, virus, atau toksin. Vaksin juga bisa membantu sistem kekebalan untuk melawan sel-sel degeneratif (kanker).
Proses penambahann 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.
Tes cepat – membantu dokter untuk diagnosa yang akurat untuk berbagai penyakit
Metoda yang diperbaiki – untuk kecocokan organ dalam transplantasi
Teknik-teknik – untuk mengoreksi kimia tubuh untuk mengobati penyakit turunan, seperti hemophilia
5. Manfaat Di Bidang Hukum
Dengan teknologi DNA, menawarkan aplikasi bagi kepentingan forensik. Pada kriminalitas dengan kekerasan, darah atau jaringan lain dalam jumlah kecil dapat tertinggal di tempat kejadian perkara. Jika ada perkosaan, air mani dalam jumlah kecil dapat ditemukan dalam tubuh korban. Melalui pengujian sidik jari DNA ( DNA finngerprint ), dapat diidentifikasi pelaku dengan derajat kepastian yang tinggi karena
urutan DNA setiap orang itu unik (kecuali untuk kembar identik). Sampel darah atau jaringan lain yang dibutuhkan dalam tes DNA sangat sedikit (kira-kira 1000 sel).
REFERENSI
http://planthospital.blogspot.com/2011/10/dampak-bioteknologi.html (Diakses 29 Maret 2012) http://harycahyadi.wordpress.com/2011/07/22/manfaat-bioteknologi-by-hary/ (Diakses 29 Maret 2012) http://www.scribd.com/doc/16533379/bioteknologi (Diakses 29 Maret 2012)
