A. Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi adalah terapan biologi yang melibatkan displin ilmu mikrobilogi , biokimia , genetika , dan biologi monokuler. Bioteknologi berasal dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi' yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa.Definisi bioteknologi secara klasik atau konvensional adalah teknologi yang memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagiannya untuk menghasilkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sedangkan jika ditinjau secara modern , bioteknologi adalah pamanfaatan agen hayati atau bagian-bagian yang sudah direkayasa secara in vitro untuk menghasilkan barang dan jasa pada skala industri.
Dewasa ini , penerapan bioteknologi sangat penting diberbagai bidang , misalnya di bidang pengolahan bahan pangan , farmasi , kedokteran pengolahan limbah , pertanian perlindungan alam dan pertambangan. Dalam bioteknologi , makhluk hidup digunakan untuk menghasilkan produk atau jasa dengan alasan karena makhluk hidup :
Senantiasa berkembangbiak dan dapat dibiakkan (terbaharukan). Mudah diperoleh.
Sifatnya dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan
Dapat menghasilkan berbagai macam produk yang dibutuhkan.
B. Jenis-Jenis Bioteknologi
Bioteknologi dibagi menjadi dua, yaitu : 1. Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi konvensional adalah paraktik bioteknologi yang dilakukan dengan cara dan peralatan yang sederhana, tanpa adanya rekayasa genetika. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim. Contoh produknya bir, wine, tuak, sake, yoghurt, roti, keju, tempe dll
Kelebihan Bioteknologi Konvensional : a. Biaya produksi murah.
b. Teknologi menggunakan peralatan sederhana. c. Pengaruh jangka panjang sudah diketahui. Kelemahan Bioteknologi Konvensional :
a. Memerlukan waktu relative lama.
b. Belum ada pengkajian prinsif-prinsif ilmiah. c. Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya. d. Tidak mengatasi keitdaksesuaian genetic. e. Hanya diproduksi dalam skala kecil.
f. Prosesnya relative belum steril sehingga kualitas hasilnya belum terjamin.
2. Bioteknologi Modern
Biokimia. Penerapan bioteknologi modern juga mencangkup berbagai aspek kehidupan, misalnya ternak unggul hasil manipulasi genetik (peternakan), buah tomat hasil manipulasi genetik yang tahan lama (pangan), tanaman jagung dan kapas yang resisten terhadap serangan penyakit tertentu (pertanian), hormone insulin yang dihasilkan oleh E. coli (kedokteran dan farmasi), rekayasa genetika, kultur jaringan dll.
Kelebihan Bioteknologi Modern : a. Hasil dapat diperhitungkan.
b. Dapat mengatasi kendala ketidaksesuaian genetic.
c. Dapat menghasilkan organisme yang sifat barunya tidak ada pada sifat alaminya.
Kelemahan Bioteknologi Modern :
a. Biaya produksi relatif lebih mahal. b. Memerlukan teknologi canggih.
c. Pengaruh jangka panjang belum diketahui.
C. Dampak Penggunaan Bioteknologi
Dampak PositifDampak positif dari bioteknologi adalah dihasilkannya produk-produk yang bermanfaat bagi peningkatan kesejahtraan manusia, seperti:
1) Bioteknologi pengelolahan limbah menghasilkan produk biogas, kompos, dan lumpur aktif.
2) Bioteknologi di bidang kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antar lain vaksin , antibiotik, antibodi monoklat, dan interferon.
3) Bioteknologi dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui kultur jaringan, fiksasi nitrogen pengendalian hama tanaman, dan pemberian hormon tumbuhan.
4) Bioteknologi dapat menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan biommasa menjadi etanol (cair) dan metana (gas).
5) Bioteknologi di bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain pembuatan roti, nata decoco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir dan anggur.
Dampak Negatif
1) Menimbulkan penyakit pada manusia
transfer gen jorizontal membuat tidak menghilangkan infeksi, Timbulnya alergi yang disebabkan karena mengkomsumsi produk transgenic.
2) Mengancam kelestarian alam
a. Jagung hasil rekayasa genetik dapat membunuh ulat yang tidak berbahaya.
b. Rekayasa genetika dapat menghasilkan gluma-gluma super. c. Tanaman rekayasa genetik merusak kehidupan liar.
d. Menyebabkan kepunahan sebagian plasma nuftah asli karena yang dikembangkan sekarang hanya produk rekayasa genetika saja. 3) Berpotensi digunakan sebagai alat perang
Beberapa orang mungkin dengan sengaja menciptakan kombinasi gen-gen baru untuk kepentingan perang (semacam senjata kimia dan senjata biologi).
4) Menimbulkan etika/moral yang tidak baik dalam kehidupan a. Pasangan suami istri menunda kehamilan.
b. Meminta sperma orang lain di bank sperma untuk difertilisasi di dalam rahim wanita.
D. Penerapan Bioteknologi
Pengertian Bioteknologi Hidroponik
Hidroponik (latin; hydro = air; ponos= kerja) adalah suatu metode bercocok tanam tanpa menggunakan media tanah. Bukan hanya dengan air sebagai media pertumbuhannya, seperti makna leksikal dari kata hidro yang berarti air, tapi juga dapat menggunakan media-media tanam selain tanah seperti melainkan dengan menggunakan larutan mineral bernutrisi atau bahan lainnya yang mengandung unsur hara seperti sabut kelapa, serat mineral, pasir, busa, pecahan batubata, serbuk kayu, dan lain-lain sebagai pengganti media tanah.
Pada mulanya teknik hidroponik diperkenalkan oleh W.E. Gericke dari Universitas California Amerika pada tahun 1929 yang berhasil menggunakan media air sebagai pengganti tanah untuk bercocok tanam. Latar belakang Gericke meneliti sistem hidroponik ini, karena ia melihat luas tanah di sekelilingnya terasa semakin menciut untuk ditumbuhi berbagai tanaman.
Keuntungan hidroponik
a. Ramah lingkungan karena tidak menggunakan pestisida atau obat hama yang dapat merusak tanah, menggunakan air hanya 1/20 dari tanaman biasa, dan mengurangi CO2 karena tidak perlu menggunakan kendaraan atau mesin. b. Tanaman ini tidak merusak tanah karena tidak menggunakan media tanah
danjuga tidak membutuhkan tempat yang luas.
c. Pemakaian air lebih efisien karena penyiraman air tidak perlu dilakukansetiap hari sebab media larutan mineral yang dipergunakan selalu tertampung didalam wadah yang dipakai.
d. Hasil tanaman bisa dimakan secara keseluruhan termasuk akar karena terbebasdari kotoran dan hama.
e. Pertumbuhan tanaman lebih cepat dan kualitas hasil tanaman dapat terjaga. f. Tidak perlu banyak tenaga kerja.
g. Dapat tanam di mana saja bahkan di garasi dan tanah yang berbatu. h. Dapat ditanam kapan saja karena tidak mengenal musim.
Jenis tanaman yang sering dibudidayakan menggunakan sistem hidroponik
Tanaman yang sering ditanam secara hidroponik, adalah sayur-sayuran seperti bak choy, brokoli, sawi, kailan, bayam, kangkung, tomat, bawang, bahkanstrowbery, dll.
Teknik HidroponikTerdapat dua teknik utama dalam cara bercocok tanam hidroponik. Yang pertama menggunakan larutan dan satunya menggunakan media. Metode yang menggunakan larutan tidak membutuhkan media keras untuk pertumbuhan akar, hanya cukup dengan larutan mineral bernutrisi. Contoh cara dalam teknik larutan yang umum dipakai adalah teknik larutan statis dan teknik larutan alir. Sedangkan untuk teknik media adalah tergantung dari jenis media yang dipergunakan, bisa berupa sabut kelapa, serat mineral, pasir, pecahan batu bata, serbuk kayu, dan lain-lain sebagai pengganti media tanah.
a. Teknik larutan statis
Teknik ini telah lama dikenal, yaitu sejak pertengahan abad ke-15 olehbangsa Aztec. Dalam teknik ini, tanaman disemai pada media tertentu bisa berupaember plastik, baskom, bak semen, atau tangki. Larutan biasanya dialirkansecara pelan-pelan atau tidak perlu dialirkan. Jika tidak dialirkan, makaketinggian larutan dijaga serendah mungkin sehingga akar tanaman berada di ataslarutan, dan dengan demikian tanaman akan cukup memperoleh oksigen. Terdapatlubang untuk setiap tanaman.
akuarium. Larutan bisadiganti secara teratur, misalnya setiap minggu, atau apabila larutan turun dibawah ketinggian tertentu bisa diisi kembali dengan air atau larutanbernurtrisi yang baru.
b. Teknik Larutan Air
Ini adalah suatu cara bertanam hidroponik yang dilakukan dengan mengalirkanterus menerus larutan nutrisi dari tangki besar melewati akar tanaman. Teknikini lebih mudah untuk pengaturan karena suhu dan larutan bernutrisi dapatdiatur dari tangki besar yang bisa dipakai untuk ribuan tanaman. Salah satuteknik yang banyak dipakai dalam cara Teknik Larutan Alir ini adalah tekniklapisan nutrisi (nutrient film technique) atau dikenal sebagai NFT, teknik inimenggunakan parit buatan yang terbuat dari lempengan logam tipis anti karat, dantanaman disemai di parit tersebut.
Di sekitar saluran parit tersebut dialirkanair mineral bernutrisi sehingga sekitar tanaman akan terbentuk lapisan tipisyang dipakai sebagai makanan tanaman. Parit dibuat dengan aliran air yangsangat tipis lapisannya sehingga cukup melewati akar dan menimbulkan lapisannutrisi disekitar akar dan terdapat oksigen yang cukup untuk tanaman.
c. Teknik Agregat Media
Teknik ini menggunakan media tanam berupa kerikil, pasir, arang sekam, batubata, dan media lainnya yang disetrilkan terlebih dahulu sebelum dipergunakanuntuk mencegah adanya bakteri di media. Pemberian nutrisi dilakukan denganteknik mengairi media tersebut dengan pipa dari air larutan bernutrisi yangditampung dalam tangki atau tong besar.
Media Organik
Contoh : Arang sekam, serbuk gergaji, sabut kelapa, akar pakis, vermikulit, gambut.
Media Non Organik
Contoh : Perlit, rockwool, clay granular, sand, gravel, batu apung, batu bata, batu karang, dll
Daftar Pustaka:
http://www.rijalhabibulloh.com/2014/12/makalah-tentang-bioteknologi-makalah-ipa.html?m=1
Penulis : Rijal Habibulloh
Sabtu, jam 08.35
Penulis : I wayan budiasa
Sabtu, jam 18.23
http://databara.blogspot.co.id/2014/10/makalah-february-25-2013_17.html?m=1
Penulis : Lubis Sumbawa
