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
 |
| Bioteknologi |
Hampir semua
orang pasti pernah melakukan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari, walaupun
mereka kurang mengerti apa itu bioteknologi dan istilah bioteknologi
terdengar asing bagi mereka. Namun, apabila mereka diberitahu bahwa pembuatan
tempe, tape dan kecap merupakan beberapa contoh bioteknologi, barulah mereka
mulai sedikit mengerti apa yang dimaksud dengan bioteknologi. Pada mulanya
bioteknologi memang didominasi untuk memproduksi makanan.
Seiring
perkembangan zaman, para ahli terus meneliti beberapa organisme agar dapat
memperoleh suatu produk yang bermanfaat. Dan akhirnya pun mereka berhasil
menemukan produk-produk bioteknologi baru dari pemanfaatan organisme.
A. Pengertian
Bioteknologi
Beberapa ilmuwan mencoba memberikan
definisi bioteknologi, diantaranya :
a. 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.
b. 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.
B.
Perkembangan Bioteknologi
Sekitar 8000
tahun yang lalu, bangsa Mesir kuno menggunakan sejenis mikroba Yeast
saccharomyces atau ragi untuk pembuatan roti. Dalam adonan roti, gelembung
gas yang dihasilkan dalam proses fermentasi, membuat roti jadi empuk sehingga
enak dimakan. Ini adalah penggunaan mikroba atau mikroorganisme pada tingkat
sel untuk tujuan pangan. Sehingga ilmu tua bioteknologi (konvensional) adalah
penggunaan jasad renik atau makhluk hidup secara umum pada tingkat sel atau
disebut seluler.
Bioteknologi
modern lahir pada tahun 1970-an dengan munculnya teknologi DNA rekombinan.
Ilmuwan dari Universitas Kalifornia di San Fransisco (UCSF) bernama Herbert
Boyer berhasil mengembangkan teknologi canggih untuk dapat memotong rantai DNA
lalu menyambungnya lagi. Tetapi karena materi DNA berukuran sangat kecil, hal
ini tidak dapat dibuktikan dengan melihat langsung karena jumlahnya juga sangat
sedikit. Seorang ilmuwan lain dari Universitas Stanford bernama Stanley Cohen
menemukan cara bagaimana memasukkan materi DNA berbentuk lingkaran atau plasmid
ke dalam sel. Walau tinggal berjarak hanya 60 km saja, keduanya tidak pernah
bisa bertemu sehingga dapat menyatukan teknologi yang dimilikinya itu. Sampai
akhirnya pada tahun 1972, keduanya bertemu di sebuah pertemuan ilmiah, ribuan
kilometer dari tempat mereka tinggal dan bekerja di Kalifornia, yaitu di
Hawaii. DNA yang sudah disambung lagi dengan teknologi Boyer dapat diperbanyak
dengan memasukkan ke dalam sel bakteri dengan teknologi Cohen .
Karena bakteri
berkembang biak sangat cepat, DNA yang telah dimasukkan pun jadi banyak dalam
waktu singkat, sehingga dapat dicek keberadaannya dengan mudah. Inilah inti
dari teknologi DNA rekombinan. DNA adalah salah satu molekul biologi
penyusun sel. Penggunaan molekul biologi itu, bahkan sampai kepada kemampuan
memanipulasi atau merekayasa adalah revolusi teknologi yang menyebabkan
lahirnya bioteknologi modern. Jadi, ada perubahaan dalam bioteknologi tua
menjadi bioteknologi modern yaitu perubahan penggunaan materi hayati dari
tingkat sel atau seluler ke tingkat molekul atau molekuler.
Hingga sampai saat ini,
perkembangan bioteknologi terus mengalami perkembangan yang sangat pesat hingga
ditemukan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan bahkan teknologi kloning
yang menjadi kontroversi hingga saat ini. Berbagai bioteknologi ini masih
dimungkinkan akan terus berkembang untuk memperoleh produk baru yang
menguntungkan bagi kehidupan manusia.
C. Perbedaan Bioteknologi Konvensional
Dengan Bioteknologi Modern
Bioteknologi dapat dibedakan menjadi
dua, yakni bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Berikut ini akan
dijelaskan beberapa perbedaan antara bioteknologi konvensional dan bioteknologi
modern.
1. Bioteknologi
Konvensional
Dalam bioteknologi konvensional,
biasanya hanya memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur dalam
memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan lainnya seperti
kecap, tahu, dan tempe.
Adapun ciri-ciri bioteknologi
konvensional adalah sebagai berikut :
a. Dilakukan tanpa
dilandasi prinsip-prinsip ilmiah
b. Dilakukan hanya
berdasarkan pada pengalaman yang diwariskan masyarakat secara turun-temurun
c. Pada umumnya,
belum dapat diproduksi secara massal karena produknya hanya digunakan untuk
memenuhi kebutuhan rumah tangga saja.
Penerapan
bioteknologi tradisional mencakup beberapa aspek kehidupan, salah satunya yaitu
pada bidang pengolahan pangan. Bahan pangan yang mengalami proses bioteknologi
akan menjadi bahan pangan yang lebih berkualitas, lebih tahan lama, lebih
segar, dan meningkatkan nilai tambah bahan pangan, yang tentu saja berpeluang
besar untuk meningkatkan nilai jual bahan pangan tersebut.
Di bawah ini akan disebutkan beberapa contoh makanan yang
merupakan hasil produksi dari bioteknologi tradisional / konvensional.
2. Bioteknologi Modern
Kita sudah mengetahui bahwa
bioteknologi terbagi menjadi bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern.
Dan pada saat ini, bioteknolog modern semakin berkembang dengan memanfaatkan
prinsip-prinsip ilmiah. Prinsip-prinsip itu meliputi pemahaman tentang proses,
peralatan yang digunakan, pemrosesan hasil dengan mesin, pengepakan, dan
pemasaran. Dalam meningkatkan nilai tambah suatu bahan, bioteknologi modern
memanfaatkan mikroorganisme. Mikroorganisme itu misalnya sebagai penghasil obat
(penicillium), sebagai pupuk pada
tanaman (rhizobium), sebagai bahan
makanan yaitu ganggang biru (spirulina)
dan lainnya.
Bioteknologi modern memiliki ciri-ciri
sebagai berikut:
a. Menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan
suatu produk.
Penggunaan makhluk hidup ini karena :
1. Makhluk hidup
dapat dikembangkan secara aseksual sehingga jika dipelihara secara terus-
menerus memiliki sifat yang tetap.
2.
Mahkluk hidup dapat diperoleh dengan mudah.
3. Sifat makhluk
hidup dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan misalnya melalui persilangan.
4. makhluk hidup
senantiasa berkembang biak, sehingga merupakan sumber daya alam yang dapat
dipulihkan.
b. Menggunakan prinsip-prinsip ilmiah dalam menghasilkan
suatu produk.
Prinsip-prinsip itu sebagai berikut :
1.
Pemahaman tentang proses.
2.
Peralatan yang digunakan.
3.
Pemrosesan hasil dengan mesin.
4.
Pengepakan.
5.
Pemasaran.
c. Merupakan hasil pengkajian dari berbagai ilmu.
d. Dapat
diproduksi dalam jumlah banyak.
Pemanfaatan bioteknologi modern
dilakukan dalam berbagai bidang misalnya dalam bidang perkebunan dan pertanian,
bidang kesehatan, bidang peternakan, dan lainnya.
D. Manfaat Bioteknologi
Bioteknologi sangatlah menjanjikan dalam bidang
kedokteran, pengelolaan lingkungan, produksi makanan, dan pertanian.
1. Kesehatan
Khususnya dalam Bidang Kedokteran
Pemanfaatan bioteknologi dalam bidang
ini yaitu adanya vitamain dan asam amino melalui bantuan mikroorganisme. Pada
umumnya manusia mendapat vitamin sari makanan yang dikonsumsi, kini mereka
dapat memperolehnya dengan bantuan mikroorganisme. Melalui teknik kultur dan
pemeliharaan mikroorganisme tertentu,
kemudian mengekstraknya, maka diperoleh beberapa jenis vitamin dan asam amino.
Di dunia kedokteran banyak obat-obatan
yang tercipta dari produk hasil bioteknologi. Kini obat-obatan tersebut
tersedia untuk mengobati penyakit. Misalnya insulin, sekarang sudah tersedia
untuk mengobati diabetes dan hormon pertumbuhan yang dipakai untuk mengobati
gangguan pertumbuhan serta mempercepat penyembuhan luka.
Diantara kegunaan bioteknologi bidang farmasi adalah penggunaan teknologi DNA rekombinan
untuk memodifikasi bakteri Eschericia coli untuk menghasilkan insulin manusia
yang dilakukan di Gennetech tahun 1978.
Bioteknologi memberikan metode baru untuk membuat vaksin
bagi pencegahan penyakit seperti Hepatitis B dan untuk membantu mendeteksi dan
mendiagnosis penyakit karena virus serta kelainan bawaan.
2. Pengelolaan Lingkungan
Pada saat ini, bioteknologi membuka peluang baru dalam
perlindungan dan pengelolaan lingkungan. Misalnya, bakteri yang direkayasa
secara genetik bisa digunakan untuk mengubah sampah organik menjadi produk yang
berguna atau untuk membersihkan tumpahan minyak.
3. Produksi Makanan
Bioteknologi juga berperan dalam produksi makanan. Di
mana bioteknologi memainkan perang penting dengan menyediakan bahan makanan,
vitamin, dan enzim untuk mengolah makanan yang lebih banyak dan lebih
berkualitas.
1. Penerapan bioteknologi tradisional
mencakup beberapa aspek kehidupan, salah satunya yaitu pada bidang pengolahan
pangan.
a) Tempe
Tempe merupakan salah satu jenis
makanan tradisional Indonesia yang terbuat dari kedelai, yang dalam proses
pembuatannya mendapatkan bantuan dari jamur Rhizopus.
Seperti makanan produk kedelai lainnya, tempe mempunyai kandungan gizi yang
tinggi.
 |
| Tempe |
b) Kecap
Kecap merupakan bumbu makanan yang
sudah tidak asing lagi bagi masyarakat Indonesia. Kecap yang mempunyai warna
cokelat kehitaman, berbau khas, dengan rasa asin atau pun manis, serta dapat
menyedapkan makanan. Dalam pembuatan kecap, mendapatkan bantuan dari jamur Aspergillus dan Rhizopus.
c) Tahu
Tahu merupakan salah satu makanan
olahan yang juga berbahan baku kacang kedelai. Tahu dapat dikatakan sebagai
produk teknologi karena dalam proses pembuatannya juga melibatkan aktivitas
organisme, seperti halnya dalam proses pembuatan tempe dan kecap seperti di
atas. Dalam proses pembuatannya, tahu mendapatkan bantuan dari bakteri
penghasil asam.
4. Pertanian
Sekarang di era globalisasi ini, para
ilmuwan mampu meningkatkan kualitas buah dan sayuran, memperpanjang waktu
simpan makanan agar dapat disimpan lebih lama. Di masa mendatang, para ahli
bioteknologi diharapkan mampu menghasilkan tanaman yang tahan terhadap kondisi
iklim yang buruk. Seperti kondisi iklim yang kering, panas ataupun dingin,
sehingga petani dapat memanfaatkan tanah tersebut. Pemanfaatan
bioteknologi modern dalam bidang perkebunan dan pertanian.
Pemanfaatan bioteknologi modern dalam
bidang perkebunan dan pertanian bertujuan untuk meningkatkan kesejahteraan
dalam masyarakat seperti meningkatkan produksi, memperbaiki kualitas dan
lainnya. Salah satu pemanfaatan bioteknologi modern dalam bidang ini yaitu
kultur jaringan.
Kultur jaringan yaitu membudidayakan
suatu jaringan tanaman menjadi tanaman baru yang memiliki sifat seperti
induknya. Jaringan tanaman yang diambil
yaitu pada jaringan yang masih muda agar mudah tumbuh, seperti pada
jaringan meristem, misalnya pada daun muda, ujung akar, ujung batang, dan
lainnya. Penggunaan kultur jaringan mempunyai keuntungan yaitu
bibit tanaman yang didapatkan memiliki sifat yang sama dengan induknya, bibit
tanaman dapat diproduksi dalam jumlah banyak dalam waktu singkat, lahan yang
digunakan tidak terlalu luas, dan lainnya.
5. Peternakan
Pemanfaatan
dalam bidang ini misalnya pemberian vaksin dan hormon pertumbuhan pada ternak.
Penggunaan hormon pertumbuhan pada hewan ternak dapat meningkatkan produksi
daging, susu, ataupun telur. Hormon pertumbuhan itu dapat dibuat dengan cara
mengklon pengatur pertumbuhan, kemudian menyisipkannya ke dalam mikroorganisme,
sehingga mikroorganisme tersebut menghasilkan hormon tersebut.
0 Comments
