• Tidak ada hasil yang ditemukan

Bioteknologi Konvensional Dan Modern

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Bioteknologi Konvensional Dan Modern"

Copied!
9
0
0

Teks penuh

(1)

BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERN’

BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERN’

A. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

A. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang

Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang

menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa

menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa

guna kepentingan manusia. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi

guna kepentingan manusia. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi

meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel, teknik

meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel, teknik

kimia, dan enzimologi. Dalam

kimia, dan enzimologi. Dalam bioteknologi biasanya digunakanbioteknologi biasanya digunakan

mikroorganisme atau bagian-bagiannya untuk meningkatkan nilai

mikroorganisme atau bagian-bagiannya untuk meningkatkan nilai

tambah suatu bahan

tambah suatu bahan

B. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN

B. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERNMODERN

Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional/ Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional/ tradisional dan modern.

tradisional dan modern. Bioteknologi konvensional merupakanBioteknologi konvensional merupakan

bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk

bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk

memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan,

memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan,

seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.

seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.

Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. Proses

Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. Proses

yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan

yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnyafermentasi, hasilnya

antara lain tempe, tape, kecap, dan

antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk kejusebagainya termasuk keju

dan yoghurt. Proses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa

dan yoghurt. Proses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa

lalu. Ciri khas yang tampak pada

lalu. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitubioteknologi konvensional, yaitu

adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu

adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu

adanya penggunaan enzim

adanya penggunaan enzim

1. Pengolahan Bahan Makanan

1. Pengolahan Bahan Makanan

a. Pengolahan produk susu

a. Pengolahan produk susu

Susu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti

Susu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti

yoghurt, keju, dan mentega.

yoghurt, keju, dan mentega.

1) Yoghurt

1) Yoghurt

Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih

Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu,dahulu,

selanjutnya sebagian besar lemak

selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganismedibuang. Mikroorganisme

yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus

yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus

bulgaricusdan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri

bulgaricusdan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebuttersebut

ditambahkan pada susu dengan jumlah yang

ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnyaseimbang, selanjutnya

disimpan selama ± 5 jam pada

disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45oC. Selama penyimpanantemperatur 45oC. Selama penyimpanan

tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan

tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan

bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat

bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat

diberi cita rasa.

diberi cita rasa.

2) Keju

2) Keju

Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu

(2)

Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut

Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsiberfungsi

memfermentasik

memfermentasikan laktosa dalam an laktosa dalam susu menjadi asam laktat.susu menjadi asam laktat.

Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu

Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu

dengan suhu 90oC atau

dengan suhu 90oC atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampaidipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai

30oC. Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. Akibat dari

30oC. Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. Akibat dari

kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan

kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan susu terpisah menjadisusu terpisah menjadi

cairan whey dan dadih

cairan whey dan dadih padat, kemudian ditambahkan enzim reninpadat, kemudian ditambahkan enzim renin

dari lambung sapi muda untuk

dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. Enzim reninmengumpulkan dadih. Enzim renin

dewasa ini telah digantikan dengan

dewasa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin.enzim buatan, yaitu klimosin.

Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur 

Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur 

32oC – 420oC dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk

32oC – 420oC dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk

membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang

membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang

terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

3) Mentega

3) Mentega

Pembuatan mentega menggunakan

Pembuatan mentega menggunakan mikroorganismemikroorganismeStreptococcusStreptococcus

lactis

lactisdandanLectonostoceremorisLectonostoceremoris. Bakteri-bakteri tersebut. Bakteri-bakteri tersebut

membentuk proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa

membentuk proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa

tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega

tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega

diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.

diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.

b. Produk makanan nonsusu

b. Produk makanan nonsusu

1) Kecap

1) Kecap

Dalam pembuatan kecap, jamur,

Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryza Aspergillus oryzaeedibiakkandibiakkan

pada kulit gandum terlebih dahulu.

pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Jamur  Aspergillus Aspergillusoryzaeoryzae

bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada

bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelaikedelai

yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum.

yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum.

Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama

Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama

akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

2) Tempe

2) Tempe

Tempe kadang-kadang dianggap sebagai bahan

Tempe kadang-kadang dianggap sebagai bahan makananmakanan

masyarakat golongan menengah ke bawah, sehingga masyarakat

masyarakat golongan menengah ke bawah, sehingga masyarakat

merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya.

merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya.

 Akan tetapi, s

 Akan tetapi, setelah diketahui metelah diketahui manfaatnya bagi kesanfaatnya bagi kesehatan,ehatan,

tempe mulai banyak dicari dan digemari

tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat dalammasyarakat dalam

maupun luar negeri. Jenis tempe

maupun luar negeri. Jenis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantungsebenarnya sangat beragam, bergantung

pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya

pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya

adalah tempe kedelai.

adalah tempe kedelai.

Tempe mempunyai nilai gizi yang baik. Di

Tempe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu tempesamping itu tempe

mempunyai beberapa khasiat, seperti dapat mencegah dan mengendalikan

mempunyai beberapa khasiat, seperti dapat mencegah dan mengendalikan

diare, mempercepat proses penyembuhan duodenitis,

diare, mempercepat proses penyembuhan duodenitis, memperlancar memperlancar 

pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat

pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat

mengurangi toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia,

mengurangi toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia,

menghambat ketuaan, serta mampu menghambat resiko jantung

menghambat ketuaan, serta mampu menghambat resiko jantung

koroner, penyakit gula, dan kanker.

(3)

Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai

Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai

 juga diperlukan ragi. Rag

 juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan i merupakan kumpulan spora mikroorganisme,spora mikroorganisme,

dalam hal ini kapang. Dalam

dalam hal ini kapang. Dalam proses pembuatan tempeproses pembuatan tempe

paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari

paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genusgenusRhizopusRhizopus,,

yaitu

yaituRhyzopus oligosporusRhyzopus oligosporus,,Rhyzopus stolonifer Rhyzopus stolonifer ,,RhyzopusRhyzopus

arrhizus

arrhizus, dan, danRhyzopus oryzaeRhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan. Miselium dari kapang tersebut akan

mengikat keping-keping biji kedelai

mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannyadan memfermentasikannya

menjadi produk tempe. Proses

menjadi produk tempe. Proses fermentasi tersebut menyebabkanfermentasi tersebut menyebabkan

terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan

terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat.karbohidrat.

Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai

Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai

sembilan kali lipat.

sembilan kali lipat.

c) Tape

c) Tape

Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan

Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan

menggunakan sel-sel ragi. Ragi menghasilkan enzim yang dapat

menggunakan sel-sel ragi. Ragi menghasilkan enzim yang dapat

mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan

mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan

alkohol. Masyarakat kita membuat tape

alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkantersebut berdasarkan

pengalaman.

pengalaman.

2. Bioteknologi Bidang Pertanian

2. Bioteknologi Bidang Pertanian

a. Penanaman secara hidroponik

a. Penanaman secara hidroponik

Hidroponik berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berarti

Hidroponik berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berarti

air dan ponos yang berarti bekerja. Jadi, hidroponik artinya

air dan ponos yang berarti bekerja. Jadi, hidroponik artinya

pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik

pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik

dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media

dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan.yang digunakan.

 Adapun metode yang

 Adapun metode yang digunakan dalam hidroponikdigunakan dalam hidroponik, antara, antara

lain metode kultur air (menggunakan media

lain metode kultur air (menggunakan media air), metode kultur pasir air), metode kultur pasir 

(menggunakan media pasir), dan metode porus

(menggunakan media pasir), dan metode porus (menggunakan(menggunakan

media kerikil, pecahan batu bata, dan

media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain). Metode yang tergolonglain-lain). Metode yang tergolong

berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir.

berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir.

Pada umumnya orang bertanam dengan

Pada umumnya orang bertanam dengan menggunakan tanah.menggunakan tanah.

Namun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah,

Namun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah, hanyahanya

dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai

dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai sumber makanan bagisumber makanan bagi

tanaman. Apakah cukup dengan air dan nutrien? Bahan dasar yang

tanaman. Apakah cukup dengan air dan nutrien? Bahan dasar yang

dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan

dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan CO2.CO2.

Cahayatelah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula CO2

Cahayatelah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula CO2 sudahsudah

cukup melimpah di udara. Sementara itu kebutuhan air dan mineral

cukup melimpah di udara. Sementara itu kebutuhan air dan mineral

dapat diberikan dengan sistem hidroponik, artinya keberadaan tanah

dapat diberikan dengan sistem hidroponik, artinya keberadaan tanah

sebenarnya bukanlah hal yang utama.

sebenarnya bukanlah hal yang utama.

Beberapa keuntungan bercocok tanam dengan hidroponik,

Beberapa keuntungan bercocok tanam dengan hidroponik,

antara lain tanaman dapat

antara lain tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat; risikodibudidayakan di segala tempat; risiko

kerusakan tanaman karena banjir, kurang air, dan erosi tidak ada;

kerusakan tanaman karena banjir, kurang air, dan erosi tidak ada;

tidak perlu lahan yang terlalu luas; pertumbuhan tanaman lebih

tidak perlu lahan yang terlalu luas; pertumbuhan tanaman lebih

cepat; bebas dari hama; hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi;

cepat; bebas dari hama; hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi;

hemat biaya perawatan.

hemat biaya perawatan.

Jenis tanaman yang telah banyak dihidroponikkan dari

Jenis tanaman yang telah banyak dihidroponikkan dari

golongan tanaman hias antara lain

(4)

dan Spatyphilum. Golongan sayuran yang dapat dihidroponikkan,

dan Spatyphilum. Golongan sayuran yang dapat dihidroponikkan,

antara lain tomat, paprika, mentimun, selada, sawi, kangkung,

antara lain tomat, paprika, mentimun, selada, sawi, kangkung,

dan bayam. Adapun jenis tanaman buah

dan bayam. Adapun jenis tanaman buah yang dapat dihidroponikkan,yang dapat dihidroponikkan,

antara lain jambu air, melon, kedondong bangkok, dan

antara lain jambu air, melon, kedondong bangkok, dan

belimbing.

belimbing.

b. Penanaman secara aeroponik

b. Penanaman secara aeroponik

 Aeroponik berasal dari

 Aeroponik berasal dari kata aero yang berarti kata aero yang berarti udara danudara dan

ponos yang berarti daya. Jadi,

ponos yang berarti daya. Jadi, aeroponik adalah pemberdayaanaeroponik adalah pemberdayaan

udara. Sebenarnya aeroponik merupakan tipe hidroponik (memberdayakan

udara. Sebenarnya aeroponik merupakan tipe hidroponik (memberdayakan

air), karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan

air), karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan

dalam bentuk kabut hingga mengenai akar

dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman. Akar 

tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan

tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan harahara

tersebut.

tersebut.

Prinsip dari aeroponik adalah sebagai

Prinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. Helaianberikut. Helaian

styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak

styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak 15 cm. Dengan15 cm. Dengan

menggunakan ganjal busa atau rockwool, anak semai

menggunakan ganjal busa atau rockwool, anak semai sayuransayuran

ditancapkan pada lubang tanam. Akar tanaman akan

ditancapkan pada lubang tanam. Akar tanaman akan menjuntaimenjuntai

bebas ke bawah. Di

bebas ke bawah. Di bawah helaian styrofoam terdapat sprinkler bawah helaian styrofoam terdapat sprinkler 

(pengabut) yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga

(pengabut) yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga

mengenai akar.

mengenai akar.

3. Bioteknologi Modern

3. Bioteknologi Modern

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli

telah mulai lagi mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan

telah mulai lagi mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan

prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam

prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologibioteknologi

modern orang berupaya dapat

modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif menghasilkan produk secara efektif 

dan efisien.

dan efisien.

Dewasa ini, bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam

Dewasa ini, bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam

industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti

industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti

rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi,

rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi,

dan sebagainya. Dengan adanya berbagai

dan sebagainya. Dengan adanya berbagai penelitian serta perkembanganpenelitian serta perkembangan

ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin

ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin

besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang. Beberapa

besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang. Beberapa

penerapan bioteknologi modern sebagai berikut.

penerapan bioteknologi modern sebagai berikut.

a. Rekayasa genetika

a. Rekayasa genetika

Rekayasa genetika merupakan suatu cara

Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikanmemanipulasikan

gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan

gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yangsifat yang

diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau

diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau

rekombinasi DNA.

rekombinasi DNA.

Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan

Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan

sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA

sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiapdari setiap

makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat

makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat

direkomendasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur

direkomendasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifatsifatsifatsifat

makhluk hidup secara turun-temurun.

makhluk hidup secara turun-temurun.

Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan

Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan melalui banyakmelalui banyak

cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi

(5)

dan rekombinasi DNA.

dan rekombinasi DNA.

1) Transplantasi inti

1) Transplantasi inti

Transplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu

Transplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke selsel ke sel

yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan

yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan

inti yang diterimanya. Transplantasi inti pernah dilakukan terhadap

inti yang diterimanya. Transplantasi inti pernah dilakukan terhadap

sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah

sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katakinti dari sel-sel usus katak

yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke dalam ovum

yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke dalam ovum

tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti

tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. Setelahdiploid. Setelah

diberi inti baru, ovum membelah secara

diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kalimitosis berkali-kali

sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula.

sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula.

Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak

Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak selsel

dan diambil intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukkan ke

dan diambil intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukkan ke

dalam ovum tanpa inti yang lain.

dalam ovum tanpa inti yang lain. Pada akhirnya terbentuk ovumPada akhirnya terbentuk ovum

berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan

berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan

berkembang menjadi individu baru dengan

berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelaminsifat dan jenis kelamin

yang sama.

yang sama.

2) Fusi sel

2) Fusi sel

Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama

Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama

maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar

maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusiatau hibridoma. Fusi

sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh

sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh

peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel

peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel (kariogami).(kariogami).

Manfaat fusi sel, antara lain untuk

Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom,pemetaan kromosom,

membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Di

membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Di

dalam fusi sel diperlukan adanya:

dalam fusi sel diperlukan adanya:

a) sel sumber gen (sumber sifat ideal);

a) sel sumber gen (sumber sifat ideal);

b) sel wadah (sel yang mampu membelah cepat);

b) sel wadah (sel yang mampu membelah cepat);

c) fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).

c) fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).

3) Teknologi plasmid

3) Teknologi plasmid

Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat di

Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat di dalamdalam

sel bakteri atau ragi di

sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya. Sifat-sifat plasmid, antaraluar kromosomnya. Sifat-sifat plasmid, antara

lain:

lain:

a) merupakan molekul DNA yang mengandung

a) merupakan molekul DNA yang mengandung gen tertentu;gen tertentu;

b) dapat beraplikasi diri;

b) dapat beraplikasi diri;

c) dapat berpindah ke sel bakteri lain;

c) dapat berpindah ke sel bakteri lain;

d) sifat plasmid pada keturunan bakteri

d) sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan plasmid induk.sama dengan plasmid induk.

Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai

Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai

vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.

vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.

4) Rekombinasi DNA

4) Rekombinasi DNA

Rekombinasi DNA adalah proses penggabungan DNA-DNA

Rekombinasi DNA adalah proses penggabungan DNA-DNA

dari sumber yang berbeda. Tujuannya

dari sumber yang berbeda. Tujuannya adalah untuk menyambungkanadalah untuk menyambungkan

gen yang ada di dalamnya. Oleh karena itu, rekombinasi

gen yang ada di dalamnya. Oleh karena itu, rekombinasi

DNA disebut juga rekombinasi gen.

DNA disebut juga rekombinasi gen.

Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena alasan-alasan

Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena alasan-alasan

sebagai berikut.

(6)

1) Struktur DNA setiap spesies makhluk hidup sama.

1) Struktur DNA setiap spesies makhluk hidup sama.

2) DNA dapat disambungkan

2) DNA dapat disambungkan

b. Bioteknologi bidang kedokteran

b. Bioteknologi bidang kedokteran

Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran,

Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran,

misalnya dalam pembuatan antibodi

misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin,monoklonal, vaksin,

antibiotika dan hormon.

antibiotika dan hormon.

1) Pembuatan antibodi monoklonal

1) Pembuatan antibodi monoklonal

 Antibodi monoklonal

 Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diadalah antibodi yang diperoleh dariperoleh dari

suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain:

suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain:

a) untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam

a) untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam

urine wanita hamil;

urine wanita hamil;

b) mengikat racun dan

b) mengikat racun dan menonaktifkannymenonaktifkannya;a;

c) mencegah penolakan tubuh terhadap

c) mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringanhasil transplantasi jaringan

lain.

lain.

2) Pembuatan vaksin

2) Pembuatan vaksin

Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap

Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap

tubuh yang berasal dari

tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin didapat darimikroorganisme. Vaksin didapat dari

virus dan bakteri yang telah dilemahkan

virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambilatau racun yang diambil

dari mikroorganisme tersebut.

dari mikroorganisme tersebut.

3) Pembuatan antibiotika

3) Pembuatan antibiotika

 Antibiotika adalah

 Antibiotika adalah suatu zat yasuatu zat yang dihasilkan oleh organisng dihasilkan oleh organismeme

tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme

tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme

lain yang ada di

lain yang ada di sekitarnya. Antibiotiksekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh a dapat diperoleh dari jamur dari jamur 

atau bakteri yang diproses dengan

atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.cara tertentu.

Zat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran

Zat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran

pada Perang Dunia II oleh para ahli dari

pada Perang Dunia II oleh para ahli dari Amerika Serikat danAmerika Serikat dan

Inggris.

Inggris.

4) Pembuatan hormon

4) Pembuatan hormon

Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah

Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah digunakan mikroorganismedigunakan mikroorganisme

untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang

untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang

telah diproduksi, misalnya insulin, hormon

telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison,pertumbuhan, kortison,

dan testosteron.

dan testosteron.

c. Bioteknologi bidang pertanian

c. Bioteknologi bidang pertanian

Dewasa ini perkembangan industri maju dengan

Dewasa ini perkembangan industri maju dengan pesat.pesat.

 Akibatnya, bany

 Akibatnya, banyak lahan pertanian yang ak lahan pertanian yang tergeser, lebih-lebih ditergeser, lebih-lebih di

daerah sekitar perkotaan. Di sisi lain

daerah sekitar perkotaan. Di sisi lain kebutuhan akan hasil pertaniankebutuhan akan hasil pertanian

harus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk.

harus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk.

Untuk mendukung hal tersebut, dewasa ini telah

Untuk mendukung hal tersebut, dewasa ini telah dikembangkandikembangkan

bioteknologi di bidang pertanian. Beberapa penerapan

bioteknologi di bidang pertanian. Beberapa penerapan bioteknologibioteknologi

pertanian sebagai berikut.

pertanian sebagai berikut.

1) Pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen

1) Pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen

Nitrogen (N2) merupakan unsur esensial dari protein DNA

Nitrogen (N2) merupakan unsur esensial dari protein DNA

dan RNA. Pada tumbuhan polong-polongan

dan RNA. Pada tumbuhan polong-polongan sering ditemukan nodulsering ditemukan nodul

pada akarnya. Di dalam nodul

(7)

yang dapat mengikat nitrogen bebas dari

yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga tumbuhanudara, sehingga tumbuhan

polong-polongan dapat mencukupi kebutuhan nitrogennya sendiri.

polong-polongan dapat mencukupi kebutuhan nitrogennya sendiri.

Dengan bioteknologi, para peneliti mencoba mengembangkan

Dengan bioteknologi, para peneliti mencoba mengembangkan

agar bakteri

agar bakteriRhizobiumRhizobiumdapat hidup di dalam akar selain tumbuhandapat hidup di dalam akar selain tumbuhan

polong-polongan. Di samping, itu juga berupaya

polong-polongan. Di samping, itu juga berupaya meningkatkanmeningkatkan

kemampuan bakteri dalam mengikat nitrogen dengan teknik

kemampuan bakteri dalam mengikat nitrogen dengan teknik

rekombinasi gen.

rekombinasi gen.

Kedua upaya di atas dilakukan untuk

Kedua upaya di atas dilakukan untuk mengurangi atau meniadakanmengurangi atau meniadakan

penggunaan pupuk nitrogen yang dewasa ini banyak

penggunaan pupuk nitrogen yang dewasa ini banyak

digunakan di lahan pertanian

digunakan di lahan pertanian dan menimbulkan efek samping yangdan menimbulkan efek samping yang

merugikan.

merugikan.

2) Pembuatan tumbuhan tahan hama

2) Pembuatan tumbuhan tahan hama

Tanaman yang tahan hama dapat

Tanaman yang tahan hama dapat dibuat melalui rekayasadibuat melalui rekayasa

genetika dengan rekombinasi gen dan

genetika dengan rekombinasi gen dan kultur sel. Contohnya, untukkultur sel. Contohnya, untuk

mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukan

mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukan

gen yang menentukan sifat kebal penyakit. Gen tersebut, kemudian

gen yang menentukan sifat kebal penyakit. Gen tersebut, kemudian

disisipkan pada sel tanaman kentang. Sel tanaman kentang

disisipkan pada sel tanaman kentang. Sel tanaman kentang

tersebut, kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang

tersebut, kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang

tahan penyakit. Selanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak

tahan penyakit. Selanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak

dan disebarluaskan.

dan disebarluaskan.

d. Bioteknologi bidang peternakan

d. Bioteknologi bidang peternakan

Dengan bioteknologi dapat dikembangkan produk-produk

Dengan bioteknologi dapat dikembangkan produk-produk

peternakan. Produk tersebut, misalnya berupa hormon pertumbuhan

peternakan. Produk tersebut, misalnya berupa hormon pertumbuhan

yang dapat merangsang pertumbuhan hewan ternak. Dengan

yang dapat merangsang pertumbuhan hewan ternak. Dengan

rekayasa genetika dapat diciptakan hormon pertumbuhan hewan

rekayasa genetika dapat diciptakan hormon pertumbuhan hewan

buatan atau BST (Bovin Somatotropin Hormon). Hormon tersebut

buatan atau BST (Bovin Somatotropin Hormon). Hormon tersebut

direkayasa dari bakteri yang, jika diinfeksikan pada hewan

direkayasa dari bakteri yang, jika diinfeksikan pada hewan dapatdapat

mendorong pertumbuhan dan menaikkan produksi susu sampai

mendorong pertumbuhan dan menaikkan produksi susu sampai

20%.

20%.

e. Bioteknologi bahan bakar masa depan

e. Bioteknologi bahan bakar masa depan

Kamu sudah mengetahui bahwa bahan

Kamu sudah mengetahui bahwa bahan bakar minyakbakar minyak

termasuk sumber daya yang tidak bisa diperbarui. Oleh

termasuk sumber daya yang tidak bisa diperbarui. Oleh karena itu,karena itu,

suatu saat akan habis. Hal itu merupakan tantangan bagi para

suatu saat akan habis. Hal itu merupakan tantangan bagi para

ilmuwan untuk menemukan bahan bakar pengganti

ilmuwan untuk menemukan bahan bakar pengganti yang diproduksiyang diproduksi

melalui bioteknologi.

melalui bioteknologi.

Saat ini telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi

Saat ini telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi

dari fermentasi limbah, yaitu gasbio (metana) dan

dari fermentasi limbah, yaitu gasbio (metana) dan gasaholgasahol

(alkohol).

(alkohol).

 Alternatif bahan bak

 Alternatif bahan bakar masa depan untuk ar masa depan untuk menggantikanmenggantikan

minyak, antara lain adalah biogas dan

minyak, antara lain adalah biogas dan gasohol. Biogas dibuat dalamgasohol. Biogas dibuat dalam

fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup.

fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup. PadaPada

fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan digunakan

fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan digunakan

untuk bahan bakar.

(8)

Di negara Cina, dan India terdapat beberapa kelompok masyarakat

Di negara Cina, dan India terdapat beberapa kelompok masyarakat

yang hidup di desa yang telah menerapkan teknologi

yang hidup di desa yang telah menerapkan teknologi

fermenter gasbio untuk menghasilkan metana. Bahan baku teknologi

fermenter gasbio untuk menghasilkan metana. Bahan baku teknologi

fermenter tersebut adalah feses hewan, daun-daunan, kertas,

fermenter tersebut adalah feses hewan, daun-daunan, kertas,

dan lain-lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermenter.

dan lain-lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermenter.

Sedangkan teknologi gasohol telah dikembangkan oleh

Sedangkan teknologi gasohol telah dikembangkan oleh

negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun 1970.

negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun 1970.

Gasohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula

Gasohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yangtebu yang

melimpah. Gasohol bersifat murah, dapat diperbarui dan

melimpah. Gasohol bersifat murah, dapat diperbarui dan tidaktidak

menimbulkan polusi.

menimbulkan polusi.

f. Bioteknologi pengolahan limbah

f. Bioteknologi pengolahan limbah

Kaleng, kertas bekas, dan

Kaleng, kertas bekas, dan sisa makanan, sisa aktivitassisa makanan, sisa aktivitas

pertanian atau industri merupakan bahan yang

pertanian atau industri merupakan bahan yang biasanya sudah takbiasanya sudah tak

dikehendaki oleh manusia. Bahan-bahan tersebut dinamakan limbah

dikehendaki oleh manusia. Bahan-bahan tersebut dinamakan limbah

atau sampah. Keberadaan limbah sangat mengancam lingkungan.

atau sampah. Keberadaan limbah sangat mengancam lingkungan.

Oleh karena itu, harus ada

Oleh karena itu, harus ada upaya untuk menanganinya. Penangananupaya untuk menanganinya. Penanganan

sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara,

sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya denganmisalnya dengan

ditimbun, dibakar, atau didaur ulang. Di antara semua cara tersebut

ditimbun, dibakar, atau didaur ulang. Di antara semua cara tersebut

yang paling baik adalah dengan daur ulang.

yang paling baik adalah dengan daur ulang.

Salah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji

Salah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji

pada beberapa sampah tumbuhan adalah

pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis. Prosesproses pirolisis. Proses

pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan

pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan

suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah

suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah

dapat diubah menjadi arang, gas (misal: metana) dan bahan

dapat diubah menjadi arang, gas (misal: metana) dan bahan

anorganik.

anorganik.

Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai

Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai

bahan bakar. Kelebihan bahan bakar hasil proses ini adalah

bahan bakar. Kelebihan bahan bakar hasil proses ini adalah

rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat

rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat

pencemaran. Bahan hasil perombakan zat-zat makroorganik (dari

pencemaran. Bahan hasil perombakan zat-zat makroorganik (dari

hewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya) secara biologiskimiawi

hewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya) secara biologiskimiawi

dengan bantuan mikroorganisme (misalnya bakteri,

dengan bantuan mikroorganisme (misalnya bakteri, jamur)jamur)

serta oleh hewan-hewan kecil disebut kompos.

serta oleh hewan-hewan kecil disebut kompos.

Dalam pembuatan kompos, sangat

Dalam pembuatan kompos, sangat diperlukan mikroorganisme.diperlukan mikroorganisme.

Jenis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos

Jenis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos

bergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses

bergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses

yang berlangsung (misalnya proses itu secara aerob

yang berlangsung (misalnya proses itu secara aerob atau anaerob).atau anaerob).

Selama proses pengomposan terjadilah penguraian, misalnya

Selama proses pengomposan terjadilah penguraian, misalnya

selulosa, pembentukan asam organik terutama asam humat yang

selulosa, pembentukan asam organik terutama asam humat yang

penting dalam pembuatan humus. Hasil pengomposan bermanfaat

penting dalam pembuatan humus. Hasil pengomposan bermanfaat

sebagai pupuk.

sebagai pupuk.

Bioteknologi dapat diterapkan dalam pengolahan limbah,

Bioteknologi dapat diterapkan dalam pengolahan limbah,

misalnya menguraikan minyak, air limbah, dan plastik. Cara lain

misalnya menguraikan minyak, air limbah, dan plastik. Cara lain

dalam mengatasi polusi minyak, yaitu dengan menggunakan

dalam mengatasi polusi minyak, yaitu dengan menggunakan

pengemulsi yang menyebabkan minyak bercampur dengan air 

(9)

sehingga dapat dipecah oleh mikroba. Salah

sehingga dapat dipecah oleh mikroba. Salah satu zat pengemulsi,satu zat pengemulsi,

yaitu polisakarida yang disebut emulsan, diproduksi oleh bakteri

yaitu polisakarida yang disebut emulsan, diproduksi oleh bakteri

 Acinetobacter c

 Acinetobacter calcoaceticus. alcoaceticus. Dengan bioteknologi, penDengan bioteknologi, pengolahangolahan

limbah menjadi terkontrol dan efektif. Pengolahan limbah secara

limbah menjadi terkontrol dan efektif. Pengolahan limbah secara

bioteknologi melibatkan kerja bakteri-bakteri aerob dan anaerob.

bioteknologi melibatkan kerja bakteri-bakteri aerob dan anaerob.

http://winaraku.w

Referensi

Dokumen terkait

Bakteri Rhizobium bersimbiosis dengan akar tanaman kedelai untuk menambat nitrogen bebas (N2) dari udara (Rahmat, 1995).. Pemakaian Rhizobium japonicum merupakan usaha

dari jenis legum karena dapat membantu meningkatkan unsur N dalam tanah.. melalui fiksasi nitrogen bebas dari udara oleh bakteri

Antibiotik adalah zat kimia yang diciptakan oleh mikroorganisme terutama jamur dan bakteri yang dapat menghambat pertumbuhan dan membunuh bakteri atau

Rhizobium yang hidup bebas tidak dapat memfiksasi nitrogen dan punya bentuk yang berbeda dari bakteri lain yang ditemukan pada bintil akar tanaman (Burdas, 2002)..

Pada akar tanaman alfafa bersimbiosis dengan banyak bakteri yang ada dalam tanah, salah satunya bakteri rhizobium yang mempunyai kelebihan dalam mengikat nitrogen

Bioteknologi berasal dari kata: Bios: hidup; Teuchos: alat; Logos: ilmu; sehingga bioteknologi dapat diartikan sebagai cabang ilmu yang

Bakteri Rhizobium bekerja dengan menambahkan unsur-unsur hara melalui proses alami dengan memfiksasi atau mengikat unsur nitrogen dari udara, mengubahnya menjadi

Tanaman ini juga memiliki bintil akar yang menandakan adanya simbiosis mutualisme antara tanaman dengan bakteri rhizobium sehingga dapat memfiksasi nitrogen bebas menjadi