MAKALAH IPA BIOTEKNOLOGI
MAKALAH BIOTEKNOLOGI MATA PELAJARAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA)
Kelas IX - E
Disusun Oleh : Ayunda N. Herni P. Meisy N. Regita Sania N.
SMP NEGERI 1 KADIPATEN
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH SWT, berkat rahmat dan kasrunia-Nya, kami bisa menyelesaikan tugas makalah Ilmu Pengetahuan Alam yang diberikan oleh guru kami. Makalah ini menjelaskan tentang B I OE K N OL OL OG OG I yang sebagaimana materi Ilmu Pengetahuan Alam kelas IX. Uraian materi ini dibuat dalam t eks yang menarik, agar si pembaca tertarik untuk membaca makalah ini. Dengan tujuan, yang yang membaca makalah ini diharapkan mengerti tentang materi yang disampaikan. Kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan. Untuk itu kami mengharapkan saran dan kritikan dari pembaca demi perbaikan. Kami sebagai penyusun makalah ini, memohon maaf. Apabila ada materi yang kurang jelas. Karena kesempurnaan hanya milik ALLAH SWT.
Daftar Isi
Kata Pengantar ............................................... ..................................................................... ............................................ ............................................ ........................ .. 2 Daftar Isi ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ................................... ............. 2 Bab 1 Pendahuluan .............................................. .................................................................... ............................................ ....................................... ................. 3 Latar Belakang......................................... Belakang............................................................... ............................................... .......................................... ................. 3 Bab 2 Pengertian Bioteknologi ........................................................... ................................................................................. ...................... ....... 4 Sejarah Bioteknologi ................................................. ........................................................................ ............................................. ...................... 4 Bioteknologi Konvensional & Modern .............................................................. ................................................................. ... 10 Dampak Bioteknologi ............................................... ...................................................................... ............................................. ...................... 13 Bab 3 Kesimpulan .......................................... ................................................................ ............................................ ............................................ ...................... 15 Saran ............................................. ................................................................... ............................................ .............................................. ............................. ..... 16 Daftar Pustaka .............................................. .................................................................... .............................................. ............................................... ......................... 17
BAB I 1.1 Pendahuluan
Ketika kamu mendengar kata “BIOTEKNOLOGI” apa yang kalian pikirkan? Peralatan laboratorium atau species makhluk hidup yang baru? Hasil bioteknologi sebenarnya tanpa kamu sadari, sangat akrab dalam kehidupan sehari – harimu. Kamu tentu pernah makan atau minum dari salah satu dari satu produk hasil bioteknologi, tetapi barangkali kamu tidak menyadari bahwasannya tempe, tape, kecap, yoghurt, nata de coco, dan lainnya. Fenomena hasil bioteknologi dalam kehidupan sehari – hari akan kamu pelajari pada bab ini. Pada bab ini kamu akan mempelajarinya pengertian Bioteknologi dan Penerapannya.
1.2 Latar Belakang
Kami membuat makalah ini dengan latar belakang untuk memenuhi salah satu tugas dari mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang diberikan oleh guru kami. Selain itu, dasar kami membuat makalah ini agar kita bisa belajar “Apa Itu Bioteknologi?” “Dan bagaimana penerapannya dalam kehidupan sehari – hari?”. Kita bisa mempelajarinya dengan membaca makalah ini.
1.3 Tujuan
A.
Mendeskripsikan pengertian Bioteknologi
B.
Mengenal macam – macam penerapan Bioteknologi dalam kehidupan sehai – hari
C. Mengenal produk – produk bioteknologi sederhana yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari – hari
BAB II
2.1 Pengertian Bioteknologi
Ø Apa yang kamu ketahui tentang bioteknologi? Apa sih pengertian bioteknologi? Bioteknologi adalah prinsipprinsip dari ilmu dan teknologi untuk memproses materi melalui agen biologi agar dapat meningkatkan nilai tambah. Bioteknologi adalah pemanfaatan biologi untuk kesejahteraan umat manusia. Mungkin kamu belum menyadari bahwa tempe yang menjadi makanan keluarga, mudah didapat dan murah adalah hasil dari bioteknologi. Adanya tempe membuktikan bahwa bioteknologi tidak serumit apa yang kita bayangkan dan tidak selamanya membutuhkan dana yang besar. Tahukah kamu bahwa bioteknologi mengalami kemajuan yang sangat pesat. Semua orang berlomba-lomba melakukan rekayasa genetika, yaitu dengan menyisipkan sepotong gen yang memiliki sifat tertentu ke dalam sel lain. Rekayasa genetika ini disebut dengan DNA rekombinan. Misalnya memanfaatkan bakteri untuk menghasilkan insulin, memanfaatkan jamur untuk dapat menghasilkan antibiotika seperti penisilin, dan memanfaatkan virus untuk menghasilkan vaksin. (WIKIPEDIA INDONESIA) Ø Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup ( bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologisemata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer , biologi molekular , mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa. Ø Bioteknologi berasal dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi' yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata tersebut European Federation of Biotechnology (1989) mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa ( Goenadi & Isroi, 2003).
2.2 Sejarah Bioteknologi
Perkembangan bioteknologi secara drastis terjadi sejak ditemukannya struktur helik ganda DNA dan teknologi DNA rekombinan di awal tahun 1950-an. Ilmu pengetahuan telah sampai pada suatu titik yang memungkinkan orang untuk memanipulasi suatu organisme di taraf seluler dan molekuler.
Bioteknologi mampu melakukan perbaikan galur dengan cepat dan dapat diprediksi, juga dapat merancang galur dengan bahan genetika tambahan yang tidak pernah ada pada galur asalnya. Memanipulasi organisme hidup untuk kepentingan manusia bukan merupakan hal yang baru. Bioteknologi molekuler menawarkan cara baru untuk memanipulasi organisme hidup. Seperti halnya teknologi-teknologi yang lain, aplikasi bioteknologi untuk pertanian selain menawarkan berbagai keuntungan juga memiliki potensi risiko kerugian. Keuntungan potensial bioteknologi pertanian antara lain: potensi hasil panen yang lebih tinggi, mengurangi penggunaan pupuk dan pestisida, toleran terhadap cekaman lingkungan, pemanfaatan lahan marjinal, identifikasi dan eliminasi penyakit di dalam makanan ternak, kualitas makanan dan gizi yang lebih baik, dan perbaikan defisiensi mikronutrien (Jones, 2003). Satu pendekatan baru yang sedang mendapatkan banyak perhatian adalah Biofarming , seperti antibiotika dalam buah pisang. Potensi risiko bioteknologi terhadap pertanian dan lingkungan – walaupun masih dalam perdebatan - antara lain efek balik terhadap organisme non-target, pembentukan hama resisten, dan transfer gen yang tidak diinginkan yang meliputi transfer gen ke tanaman liar sejenis, transfer gen penyandi untuk produksi gen toksik, dan transfer gen resisten antibiotik melalui gen penanda ( marker ) antibiotik. Beberapa kritikan menyebutkan bahwa modifikasi DNA rekombinan menyebabkan pangan tidak aman untuk dimakan. Kelompok pecinta lingkungan mengkritik bahwa organisme trasgenik menyebabkan kerusakan keanekaragaman hayati, karena membunuh organisme liar yang berguna, atau membuat organisme invasif yang dapat merusak lingkungan (Conko, 2003). Terlepas dari perdebatan keuntungan dan kerugian di atas, prinsip ”kehatihatian” harus dikedepankan dalam aplikasi bioteknologi untuk agribisnis, khususnya rekayasa genetika. Pelajaran yang baik dapat kita peroleh dari pengalaman Revolusi Hijau yang semula dianggap aman, namun intensifikasi penggunaan pupuk dan pestisida terbukti berakibat buruk terhadap lingkungan dan baru diketahui setelah beberapa puluh tahun kemudian. Bioteknologi modern lahir pada tahun 1970-an dengan munculnya teknologi DNA rekombinan. Istilah DNA rekombinan mungkin sudah pernah didengar tapi samarsamar maknanya. 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. Masih dari daerah yang sama yaitu propinsi Kalifornia-
AS, 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 [4]. Inilah inti dari teknologi DNA rekombinan. Teknologi DNA rekombinan bukanlah satu-satunya tetapi memang adalah tonggak utama dari lahirnya bioteknologi modern. Beberapa tonggak penting lainnya dimulai dari penemuan fenomena pewarisan sifat oleh Gregor Mendel (tahun 1866), keyakinan bahwa materi genetik adalah DNA oleh Oswald Avery (1944), dugaan struktur double helix DNA oleh Watson dan Crick (1953), penemuan mRNA oleh Monod dan Jacob (1961), pengungkapan kode genetik oleh Khorana dan Nirernberg (1966), inovasi teknologi hibridoma oleh Milstein dan Kohler (1974), pengembangan teknologi pembacaan sekuen DNA oleh Maxam dan Gilbert (1977) sampai penemuan teknologi penggandaan DNA, PCR oleh Karry Mullis (1983). Semua ini biasanya tercakup dalam kuliah biologi molekuler yang memang menjadi fondasi dari bioteknologi modern.
Perkembangan bioteknologi setelah lebih dari 30 t ahun diawali dengan teknologi rekayasa genetika ini menjadi semakin cepat. Dalam dogma sentral atau pemahaman dasar ilmu biologi diketahui bahwa cetak biru kehidupan DNA menyimpan informasi yang pemanfaatannya dilakukan melalui perubahan informasi itu ke materi baru yaitu RNA. Proses ini disebut transformasi. Selanjutnya RNA juga dirubah informasinya ke dalam materi akhir yaitu protein dalam proses translasi. Dari alur informasi dalam dogma sentral itu bisa dipahami bahwa rekayasa DNA/genetika membawa implikasi pada perubahan RNA sebagai materi pertengahan maupun kepada protein sebagai produk akhir. Hanya sepuluh tahun dari lahirnya rekayasa genetika/teknologi DNA rekombinan, lahirlah teknologi baru dalam kancah bioteknologi yaitu rekayasa protein . Rekayasa protein saat ini menjadi andalah bioteknologi modern karena produk - produk bioteknologi yang
beredar luas di masyarakat umumnya berbentuk protein seperti obat-obat dari jenis hormon, antibodi sampai alat-alat diagnosa penyakit untuk aplikasi kedokteran / kesehatan maupun untuk aplikasi pangan seperti protein BMP/bone morphological protein dalam susu bubuk bahkan ke kosmetika seperti collagen dalam shampoo dan protease dalam pasta gigi. Penemuan bahwa RNA juga dapat memiliki aktivitas enzimatik seperti enzim yaitu ribozyme melahirkan teknologi baru dalam bioteknologi yaitu rekayasa RNA. Walaupun belum semaju teknologi rekayasa genetika dan rekayasa protein karena materi RNA umumnya mudah hancur dan berumur pendek, perkembangan teknologi rekayasa RNA semakin jadi perhatian. Misalnya penggunaan teknologi RNA interference untuk mematikan fungsi gen tertentu terbukti lebih efektif daripada pematian gen pada tingkat DNA menggunakan teknologi knock-out gen misalnya. Yang lebih menghebohkan sekarang adalah lahirnya teknologi kloning. Teknologi kloning dapat dibagi menjadi dua yaitu teknologi kloning ter api dan teknologi kloning reproduksi. Teknologi kloning terapi yang legal dan didukung semua negara karena manfaatnya untuk membuat jaringan dan organ sebagai ganti dalam pencangkokan jaringan atau organ yang rusak. Sementara teknologi kloning reproduksi ditentang dunia termasuk PBB karena bertujuan membuat individu baru serupa yang berakibat sosial luas. Teknologi kloning terapi semakin menjadi kenyataan setelah ilmuwan Korea Selatan baru-baru ini berhasil membuat sel s yaraf, sel pembuluh darah dan sel kulit yang dapat menggantikan sel-sel rusak seperti pada penderita Parkinson contohnya Muhammad Ali petinju dan Michael J. Fox artis film Back to the Future yang sel syaraf otaknya mati sehingga menjadi pikun dan tidak dapat beraktifitas normal. Untuk kedepannya, sel-sel itu perlu dibentuk menjadi jaringan atau kumpulan sel dengan fungsi sama seperti jaringan kulit, jaringan tulang rawan dll. Cangkok jaringan ini yang sebenarnya lebih banyak diperlukan karena umumnya bagian tubuh yang berada di luar, lebih peka terhadap penolakan dalam pencangkokan. Misalnya penderita luka bakar hanya dapat menerima kulit dari tubuhnya sendiri tidak dapat dari donor lain. Rekayasa jaringan adalah teknologi dalam bioteknologi yang dimulai tahun 1987 oleh ilmuwan MIT yaitu Langer dan Vacanti untuk membuat jaringan-jaringan baru dengan tujuan transplantasi /pencangkokan. Menggunakan polimer biodegradable dalam media pembiakkan khusus, dibuat cetakan yang mirip dengan jaringan baru yang akan dibentuk. Selanjutnya ditanamkan ke dalam cetakan itu sel-sel yang menjadi tunas lalu dibiakkan sampai menjadi jaringan yang sempurna.
Menggunakan teknologi rekayasa jaringan, jaringan manusia yang paling rumit yaitu jaringan tulang rawan pembentuk telinga telah berhasil dibuat dan ditanamkan di atas punggung tikus telanjang/nude mouse yang telah dimatikan sistem kekebalannya. Telinga tersebut sama sekali tidak ditolak oleh tubuh tikus dan menempel dengan sempurna. Inilah kemenangan teknologi jaringan yang banyak dinanti pasien transplantasi , bukan untuk menyakiti hewan.
Catatan peristiwa dalam perkembangan bioteknologi, diantaranya: 1. Ragi untuk pembuatan anggur, sebelum 6000 SM 2. Ragi untuk pengembangan roti, sekitar 4000 SM 3. Mikroba untuk menambang tembaga (spayol), sebelum 1670 4. Mikroba pertama dilihat antonie van leewenhoek, 1880 5. Mikroba kontaminan pertama penggagal fermentasi ditemukan oleh lois pasteur, 1876 6. Enzim diestrak dari ragi yang dapat membuat alkohol oleh eduard buchner, 1897 7. Bakteri penghasil aseton, butanol, gliserol, 1910 8. Struktur rantai DNA terungkap, 1928 9. Penemuan dbakteri antibiotika baru (streptomicin, spalosporin,dll), 1953 10. Mikroba untuk menambang uranium di kanada, 1950-an 11. DNA rokombinan ditemukan dan percobaan rekayasa genetika pertama berhasil, 1973 12. Hibridoma menghasilkan antibodi monoclonal, 1973 13. Insulin hasil rekayasa genetika diperbolehkan digunakan pada manusia, 1981 14. Interferon, hormone tumbuh, vaksin hepatitis, dihasilkan dari rekayasa, pertengahan 80-an 15. Bahan mentah industri plastic dari mikroba, interferon untuk kanker, akhir 80-an 16. Mkroba hasil rekayasa membantu mengesterak minyak dari tanah, 1990
Perkembangan Bioteknologi Dalam Ilmu di Indonesia
Kurang lebih 15 tahun yaitu tahun 1985, pemerintah Indonesia telah menjadikan bioteknologi sebagai prioritas pengembangan iptek yang dilakukan oleh Kantor Menteri Negara Riset dan Teknologi (RISTEK) . Selanjutnya sejak tahun 1988, bioteknologi sudah
masuk dalam REPELITA juga sebagai prioritas pembangunan khususnya bidangiptek. Perkembangan terbaru dari sisi kebijakan/aturan pemerintah yaitu pada tahun 2000 lalu, bioteknologi juga muncul sebagai bidang prioritas dalam Jakstra Ipteknas yang dilanjutkan dengan Renstra Ipteknas. Dalam implementasi/penerapan dari kebijakan itu, pada tahun 1990 mulai dipikirkan pembentukan SDM bioteknologi yaitu dengan pembentukan PAU atau Pusat Antar Universitas bidang bioteknologi di UGM bidang bioteknologi kedokteran, ITB bidang bioteknologi industri dan IPB bidang bioteknologi pertanian. Kerjasama antar lembaga pendidikan dan penelitian pemerintah juga mulai digesa dengan penunjukan pusat pengembangan atau center of excellence dengan tiga bidang utama yaitu bioteknologi pertanian dengan anggota PAU Bioteknologi IPB, Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI, bioteknologi kedokteran dengan anggota UI/Lembaga Biologi Molekul Eijkman dengan PAU Bioteknologi UGM dan bioteknologi industri dengan anggota PAU Bioteknologi ITB dan BPPT. PAU-PAU di universitas juga ditugaskan untuk mencetak SDM bioteknologi dengan pembentukan program studi pasca sarjana S-2 dan S-3 bioteknologi. Riset tanpa dana, menjadi tak bermakna. Maka sejak tahun 1992 dana riset kompetitif terbesar di Indonesia yaitu RUT/Riset Unggulan Terpadu yang dikoordinasi oleh RISTEK dan diemban pelaksanaan administrasinya oleh LIPI, memasukkan bioteknologi sebagai salah satu program tersendiri yang dibiayai. Selain RUT ada pula skema dana kompetitif serupa yaitu RUTI/untuk tingkat internasional dan RUK/kemitraaan untuk kerjasama lembaga riset dengan swasta. Usaha-usaha antara pemerintah menggandeng swasta ini membuahkan hasil antara lain berdirinya Konsorsium Bioteknologi Indonesia/KBI dengan anggota lembaga pemerintah, penelitian, pendidikan dan swasta industri farmasi dan pangan khususnya. Selain beberapa lembaga yang telah disebut di atas, lembaga pemerintah yang aktif mengembangkan bioteknologi lainnya adalah departemen teknis yaitu Departemen Pertanian lewat Badan Penelitian dan Pengembangannya seperti Badan Litbang Bioteknologi Pertanian dan Sumber Daya Genetik Pertanian (Balitbiogen) yang berkantor di Bogor. Himpunan bioteknologi juga mulai bermunculan baik yang formal at au non-formal misalnya Perhimpunan Bioteknologi Pertanian Indonesia, Jaringan Peneliti Bioteknologi Indonesia, dsb. Tak kurang pula jurnal-jurnal baik yang spesifik maupun yang lebih luas seperti Indonesian Journal of Biotechnology yang berkantor di PAU Bioteknologi-UGM, sekarang berganti nama menjadi Pusat Studi Bioteknologi-UGM, dsb. Upaya terakhir pemerintah untuk mendorong kemajuan bioteknologi Indonesia adalah rencana pembentukan lokasi khusus di pulau Rempang, berdekatang dengan pulau Batam,
sebagai wilayah khusus pengembangan dan komersialiasasi bioteknologi farmasi dan pertanian. Usaha ini dikenal dengan istilah bio-island.
Perkembangan Bioteknologi Industri/Bioindustri di Indonesia
Apabila perkembangan bioteknologi secara keilmuwan di Indonesia kuat khususnya di bidang pertanian, perkembangan industri/bioindustri Indonesia justru sebaliknya. Seperti contoh di pendahuluan, bioteknologi pertanian dengan pemanfaatan tanaman t ransgenik oleh perusahaan seperti Monsanto/Monagro Kimia, banyak mendapat tantangan. Sehingga pemanfaatan bioteknologi pertanian kita masih bersandar pada bioteknologi tingkat tua yaitu pemanfaatan pada tingkat seluler bukan molekuler. Contohnya adalah industri kultur jaringan yang berkembang baik dalam industri kehutanan dengan kebutuhan penyediaan bibit tanaman untuk reboisasi ma upun untuk estetika seperti bunga-buga untuk pajangan seperti anggrek, dsb. Kultur jaringan adalah pembuatan bibit dan perbanyakannya menggunakan permainan komposisi media. Yang digunakan bisa segala sumber organ tumbuhan mulai dari biji, daun, tunas, dsb jadi lebih luas dari teknologi pembibitan konvensial dengan stek. Yang dimanipulasi adalah sel penyusun organ itu untuk berubah menjadi tanaman sempurna melalui hormon-hormon dalam media yang digunakan. Jadi ini adalah bioteknologi tingkat tua, bukan bioteknologi modern. Bioteknologi pangan, cukup berkembang dengan baik walau belum tereksploitasi secara optimal. Misalnya komposisi kecap yang membedakan rasa, warna dan bau/flavor sangat dipengaruhi oleh jenis kedelai sebagai bahan baku dan juga mikroba yang digunakan. Sementara ini semua masih dilakukan secara tradisional walau secara penelitian sudah ada yang mulai mengarah pada pemanfaatan flavornya. Demikian pula berbagai buah dan produk pertanian untuk pangan baik sebagai perasa seperti vanili maupun pewarna dan bau yang banyak dieksploitasi oleh industri flavor Eropa dan Amerika di Indonesia, juga makin merasakan pentingnya bioteknologi modern. Selain flavor, kebutuhan yang besar adalah enzim dan protein yang banyak digunakan dalam proses pembuatan produk pangan seperti enzim protease, enzim lipase, dsb. Tak terkecuali dengan pemanfaatan baru di kosmetik dan kebersihan seperti munculnya pasta gigi yang mengurangi detergen dengan mengganti protease, shampoo dengan komposisi protein collagen, dll. Sektor industri yang semakin besar cakupan penggunaan bioteknologinya di Indonesia adalah industri farmasi. Mungkin hal ini tidak terlalu didengar karena sebagian besar komponen industri farmasi masih impor dan produk-produk obat untuk bioteknologi masih dinikmati oleh kalangan berpunya di kota besar saja. Obat - obat untuk pengobatan dan pendukung terapi kanker misalnya, seperti hormon eritropoietin, hormon growth colony,
stimulting factor, antibodi spesifik, dsb adalah contoh-contoh obat yang sekali suntik sekian juta rupiah harganya. Kalau obat resep seperti disebutkan, tidak pernah diiklankan di media massa, tapi alat kedokteran untuk diagnosa bisa diamati. Misalnya alat diagnosa penyakit DM yang harus mengukur kadar gula darahnya secara teratur menggunakan alat pengukur gula darah, sudah mulai diiklankan di media massa cetak nasional sejak beberapa tahun terakhir [14]. Komponen utama dalam perangkat elektronik ini adalah enzim yang mengubah molekul glukosa menjadi sinyal elektronik. Perusahaan farmasi nasional baik yang BUMN seperti PT Kimia Farma, Tbk dan PT Kalbe Farma juga mulai melirik kebutuhan produk obat bioteknologi. PT Kimia Farma menggandeng LIPI dan lembaga riset Jerman, Fraunhofer untuk mengembangkan teknologi produksi obat-obat berbasis protein yang lebih murah dengan teknologi molecular farming. PT Kalbe Farma menggandeng lembaga riset Kuba dan Eropa dengan membentuk anak perusahaan bernama Innogen yang berkantor di Singapura.
2.3 Bioteknologi Konvensional Dan Modern
A.Bioteknologi Konvensional Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan. Di samping itu, ada juga yang menyebutnya sebagai bioteknologi kuno. Disebut demikian, mungkin karena bioteknologi jenis ini s udah dikenal dan dikerjakan oleh manusia 6000 tahun sebelum masehi dengan memanfaatkan kemampuan fermentasi mikroba tertentu .
Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi sederhana. Bioteknologi ini mempunyai beberapa manfaat, yaitu: 1. Meningkatkan nilai gizi dari produk-produk makanan dan minuman. 2. Menciptakan sumber makanan baru, misalnya dari air kelapa dapat diciptakan makanan baru yaitu Nata de coco. 3. Dapat membuat makanan yang tahan lama, misalnya asinan. 4. Secara tidak langsung dapat meningkatkan perekonomian rak yat karena bioteknologi sederhana tidak banyak membutuhkan biaya sehingga masyarakat kecil bisa melakukannya dan menjual hasilnya untuk keperluan hidup sehari -hari. Contohnya tempe dan tape. Proses pembuatan tempe dan tape termasuk bioteknologi.
Contoh Lain dari Bioteknologi Konvensional, sebagai berikut: 1. anggur dan bir, dari bahan mentah biji sereal ( semisal gandum ) dengan agen hayati khamir dari jenis Aspergillus oryzae 2. Roti, dari bahan dasar biji sereal ( gandum ) dengan agen hayati berupa khamir dari jenis Saccharomyces cerevisiae. 3. Keju, dari bahan dasar susu murni dengan agen hayati kelompok bacteri asam laktat ( dari genus : Lactobacillus dan Streptococcus ) yang memfermentasi laktosa menjadi asam laktat.. Juga terkadang digunakan jamur Penicillium camembert dan Penicillium requefort . 4. Yoghurt, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri asam laktat dari jenis Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophylus. 5. Mentega, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri dari jenisStreptococcus lactis dan Leuconostoc cremoris. 6. Antibiotik pinisilin , memanfaatkan kemampuan jamur Penicillium notatumdan Penicillium crysogenum untuk mensintesis antibiotik ( ditemukan Alexander Fleming, 1926 ). 7.
Sauerkraut, dari bahan dasar sayuran menggunakan agen hayati bacteri asam laktat
8. Nata de coco, dari bahan dasar air kelapa menggunakan jasa agen hayati Acetobacter xyllinum. 9. Tempe, dari bahan dasar kedelai menggunakan bantuan jenis jamur Rhizopus stoloniferus. 10.
Kecap, dari bahan dasar kedelai menggunakan agen hayati jamur Aspergillus wentii.
11. Tapai, dari bahan dasar singkong atau sereal seperti beras ketan menggunakan agen hayati Saccharomyces cerevisiae. Tahukah kamu bahwa bioteknologi juga dapat dimanfatkan dalam bi dang pertanian, peternakan, kesehatan, industri, dan pertambangan. Dalam bidang pertanian dan peternakan, bioteknologi modern mampu menciptakan bibitbibit unggul yang akan memberikan produk bermutu tinggi secara kualitas dan kuantitasnya. Dalam bidang kesehatan, bioteknologi mampu menciptakan produk obat untuk penyakit. Bioteknologi dalam bidang industri mampu menciptakan pemberantas hama secara biologis (Bacillus thuringensis) dan tanaman tahan hama karena dalam tubuhnya disisipi gen bakteri (tanaman transgenik). Sedangkan dalam bidang pertambangan, bioteknologi modern mampu melakukan pengolaan biji besi (Thiobacillus ferrooxidans). B. Bioteknologi Modern
Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika, seperti DNA rekombinan. DNA rekombinan yaitu pemutusan dan penyambungan DNA, dengan cara kultur jaringan, kloning, dan fusi sel. Coba kamu ingat kembali proses kultur jaringan dan kloning pada materi sebelumnya. Sedangkan fusi sel yaitu meleburkan sel antara jenis yang berbeda seperti sel manusia dengan sel tikus untuk memproduksi antibodi. Contoh Hasi Dari Bioteknologi Modern, Sebagai Berikut :
1.
Bibit tanaman yg seragam, diperoleh dengan melalui tehknik kultur jaringan. Melalui teknik ini dapat dihasilkan / diproduksi bibit tanaman yang seragam dalam jumlah besar, Beberapa contoh tanaman yang telah dihasilkan melalui kultur jaringan antara lain : Papaver somniferum ( menghasilkan kodein , untuk penghilang rasa nyeri, Jasminum sp ( menghasilkan jasmine, sebagai bahan parfum aroma melati ).
2.
Antibodi monoklonal, merupakan sejenis antibodi yang diproduksi dengan cara penggabungan ( fusi ) dua jenis sel yang sama atau berbeda . Dikenal dengan sebutan teknologi hibridoma / DNA rekombinan.
3.
Bayi tabung, hasil fertilisasi secara in vitro . Ovum dan sperma dipertemukan dalam sebuah “ wadah” sehingga terjadi pembuahan.
4.
Hormon insulin, yang diperoleh melalui teknologi plasmid dalam rekayasa genetik
5.
Domba dolly hasil kloning yaitu transfer inti sel autosom ( diploid ) ke dalam ovum ( haploid ) yang telah diambil inti telurnya.
6.
Tanaman kebal hama, yang telah disisipi gen penghasil senyawa endotoksin dari Bacillus thuringiensis
7.
Tanaman yang mampu memfiksasi nitrogen melalui penyisipan gen pengontrol fiksasi nitrogen ( gen nif ) dari bacteri Rhizobium sp dengan perantara plasmid dari Agrobacterium tumefaciens
8.
Hewan transgenik, hasil rekayasa genetika yang memiliki sifat / kemampuan berbeda dengan hewan biasa. Misalnya menghasilkan air susu yang mengandung faktor anti hemofili
9.
Hormon BST ( Bovine Somatotrophin ), hormon pertumbuhan untuk hewan dari hasil rekayasa genetik
10. Vaksin malaria, hasil rekayasa genetik dengan memanfaatkan DNA virus cacar air yang kurang aktif
11. antibiotik jenis baru, yang dikembangkan dari mikroorganisme galur baru yang diperoleh dari rekayasa genetik 12. Interferon, sejenis protein hasil tekhnik DNA rekombinan untuk menghambat replikasi virus 13. Hormon pertumbuhan manusia yang dihasilkan dari tehknik DNA rekombinan 14. Terapi genetik, jasa layanan perbaikan kelainan genetik dengan rekayasa genetik 15. Pelestarian species langka, jasa layanan pelestarian hewan / tumbuhan yang hampir punah menggunakan tehknik rekayasa genetik
Contoh Produk Bioteknologi Modern No Produk
Kegunaan
1
Interferon
Melawan infeksi, meningkatkan sistem kekebalan
2
Insulin
Mengontrol kadar gula darah (diabetes mellitus).
3
Vaksin
Meningkatkan kekebalan tubuh
4
Penicillin
Antibiotika, melawan infeksi oleh bakteri atau jamur
5
Hormon pertumbuhan
Melawan kekedilan, untuk penyembuhan
6
Beta endorfin
Mengurangi rasa sakit
7
Activator plasminogen
Melarutkan darah beku, mencegah stroke
8
Inferleukun 2
Mengaktifkan sistem kekebalan
9
Antibodi
Menyerang dan membunuh sel
monoklonal 10 Enzim
tumor atau kanker Meningkatkan reaksi/biokatalisator baik untuk keperluan manusia maupun industri
2.4 Dampak Bioteknologi
Kemajuan teknologi , kemajuan ilmu pengetahuan akan selalu diiringi oleh dampak / akibat yang ditimbulkannya. Akibat .. bisa bermakna baik pun bisa berarti buruk utamanya bagi manusia dan lingkungan. Demikian halnya dengan perkembangan bioteknologi yang saat ini berkembang dengan begitu pesatnya . Bioteknologi secara nyata telah menimbulkan berbagai dampak pada masa kini dan nanti, baik itu dampak positip maupun dampak negatif dalam ranah sains, lingkungan, teknologi dan masyarakat.
Dampak positip bioteknologi
Beberapa dampak positip, akibat baik, hal-hal yang menguntungkan dari perkembangan bioteknologi hingga saat ini, antara lain : · meningkatnya sifat resistensi tanaman terhadap hama dan penyakit tanaman, misalnya tanaman transgenik kebal hama · meningkatnya produk-produk ( baik kualitas maupun kuantitas ) pertanian , perkebunan, peternakan maupun perikanan. Dengan temuan bibit unggul. · meningkatnya nilai tambah bahan makanan. Pengolahan bahan makanan tertentu, seperti air susu menjadi yoghurt, mentega, keju. · membantu proses pemurnian logam dari bijihnya pada pertambangan logam ( biohidrometalurgi ) · membantu manusia mengatasi masalah-masalah pencemaran lingkungan, Seperti : bacteri pemakan plastik dan parafin, bacteri penghasil bahan plastik biodegradable, · membantu manusia mengatasi masalah sumber daya energi. Misalnya : bioethanol, biogas
· membantu dunia kedokteran dan medis mengatasi penyakit-penyakit tertentu. Misalnya : penyakit kelainan genetis dg terapi gen, hormon insulin, antibiotik, antibodi monoklonal, vaksin. · mengatasi masalah pelestarian species langka dan hampir punah. Dengan teknologi transplantasi nukleus, hewan / tumbuhan langka bisa dilestarikan ·
dan lain sebagainya.
Dibalik keuntungan dan manfaat yang disumbangkan bioteknologi pada manusia, perlu kiranya manusia memperhatikan berbagai dampak negatif / akibatburuk yang ditimbulkan oleh perkembangan bioteknologi
Dampak negatif bioteknologi
Akibat-akibat buruk yang bisa ditimbulkan oleh perkembangan bioteknologi ini, antara lain : · munculnya pencemaran biologis, berupa penyebaran organisme transgenik yang tak terkendali ·
gangguan keseimbangan ekosistem akibat perubahan dinamika populasi
· terkendali
kerusakan tatanan sosial masyarakat , ketika cloning pada manusia tidak
· tersingkirnya berbagai plasma nutfah alami / lokal. Flora dan fauna lokal "terdesak" oleh kehadiran flora dan fauna transgenik. · menimbulkan pertentangan berkepanjangan antara tokoh ilmuwan bioteknologi dengan tokoh-tokoh kemanusiaan dan agama · transgenik
timbulnya reaksi alergi pada manusia yang mengkonsumsi tanaman / hewan
· munculnya penyakit-penyakit baru dan kerentanan terhadap penyakit akibat pemanfaatan tanaman / hewan transgenik
Inilah beberapa dampak negatif yang mungkin timbul seiring dengan perkembangan bioteknologi. Dengan mengingat dampak positif tanpa mengabaikan dampak negatifnya, bioteknologi tetap perlu dikembangkan. Hanya saja, diperlukan sikap bijak dari manusia dalam penerapan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari sehingga dapat mengeliminir ataupun setidaknya meminimalkan dampak negatif bioteknologi.
BAB III 3.1 Kesimpulan
Ø Definisi istilah bioteknologi berasal dari kata “Bio” dan “Teknologi”, sehingga definisinya seperti ini bioteknologi adalah pemanfaatan organisme hidup untuk memecahkan masalah atau untuk membuat produk baru yang bermanfaat. Ø Catatan peristiwa dalam perkembangan bioteknologi, diantaranya: 1. Ragi untuk pembuatan anggur, sebelum 6000 SM 2. Ragi untuk pengembangan roti, sekitar 4000 SM 3. Mikroba untuk menambang tembaga (spayol), sebelum 1670 4. Mikroba pertama dilihat antonie van leewenhoek, 1880 5. Mikroba kontaminan pertama penggagal fermentasi ditemukan oleh lois pasteur, 1876 6. Enzim diestrak dari ragi yang dapat membuat alkohol oleh eduard buchner, 1897 7. Bakteri penghasil aseton, butanol, gliserol, 1910 8. Struktur rantai DNA terungkap, 1928 9. Penemuan dbakteri antibiotika baru (streptomicin, spalosporin,dll), 1953 10. Mikroba untuk menambang uranium di kanada, 1950-an 11. DNA rokombinan ditemukan dan percobaan rekayasa genetika pertama berhasil, 1973 12. Hibridoma menghasilkan antibodi monoclonal, 1973
13. Insulin hasil rekayasa genetika diperbolehkan digunakan pada manusia, 1981 14. Interferon, hormone tumbuh, vaksin hepatitis, dihasilkan dari rekayasa, pertengahan 80-an 15. Bahan mentah industri plastic dari mikroba, interferon untuk kanker, akhir 80-an 16. Mkroba hasil rekayasa membantu mengesterak minyak dari tanah, 1990 Ø Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan
Ø Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika, seperti DNA rekombinan.
Ø
Contoh Lain dari Bioteknologi Konvensional, sebagai berikut: 1. anggur dan bir, dari bahan mentah biji sereal ( semisal gandum ) dengan agen hayati khamir dari jenis Aspergillus oryzae
2. Roti, dari bahan dasar biji sereal ( gandum ) dengan agen hayati berupa khamir dari jenis Saccharomyces cerevisiae. 3. Keju, dari bahan dasar susu murni dengan agen hayati kelompok bacteri asam laktat ( dari genus : Lactobacillus dan Streptococcus ) yang memfermentasi laktosa menjadi asam laktat.. Juga terkadang digunakan jamur Penicillium camembert dan Penicillium requefort . 4. Yoghurt, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri asam laktat dari jenis Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophylus. 5. Mentega, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri dari jenisStreptococcus lactis dan Leuconostoc cremoris. 6. Antibiotik pinisilin , memanfaatkan kemampuan jamur Penicillium notatumdan Penicillium crysogenum untuk mensintesis antibiotik ( ditemukan Alexander Fleming, 1926 ). 7.
Sauerkraut, dari bahan dasar sayuran menggunakan agen hayati bacteri asam laktat
8. Nata de coco, dari bahan dasar air kelapa menggunakan jasa agen hayati Acetobacter xyllinum.
9. Tempe, dari bahan dasar kedelai menggunakan bantuan jenis jamur Rhizopus stoloniferus. 10.
Kecap, dari bahan dasar kedelai menggunakan agen hayati jamur Aspergillus wentii.
11. Tapai, dari bahan dasar singkong atau sereal seperti beras ketan menggunakan agen hayati Saccharomyces cerevisiae.
3.2 Saran Agar lebih memahami materi ini, mungkin dengan cara praktek membuat produk bioteknologi sederhana dapat dilakukan. Apabila ada yang tidak dimengerti, diharapkan bertanya kepada guru yang bersangkutan agar lebih jelas dan paham. Jangan pernah ragu untuk bertanya. Untuk lebih mengenal produk dari bioteknologi, bisa dilakukan dengan car a mendata beberapa produk bioteknologi konvensional atau bioteknologi modern. Apabila masih belum memahami sepenuhnya, carilah referensi artikel maupun internet.
Daftar Pustaka
IPA KELAS IX : Wikipedia Indonesia Abinemuwahhid. Pelajaran IPA SMA Informasi dari Microsoft Encarta versi 2004
. Arief B. Witarto. 2004. Mengenal lebih jauh bioteknologi. Ceramah undangan di Pelatihan Bioteknologi untuk Profesi Kedokteran di RS Kanker Dharmais, Jakarta, 27 September 2004. . Ade Sanjaya , Bioteknologi Minggu , 06 Juni 2010 http://blogku--inspirasiku.blogspot.com/2012/06/makalah-bioteknologi.html © 2011 by BlogKu InspirasiKU Under Common Share Alike Atribution SukisWariyanto, Yani Muharomah, Mari Belajar Ilmu Pengetahuan Alam 2009 : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
