PERANAN BIOTEKNOLOGI DI BIDANG
PERTANIAN
Dibuat untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Pengantar Ilmu Pertanian semester ganjil tahun pelajaran 2014/2015
OLEH :
ISMI RAHMAWATI A1C014005 FIRDA ASTI OKTAVIANI A1C014006 SARI DWI MARTIANI A1C014007
KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN FAKULTAS PERTANIAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan PapertentangPeranan Bioteknologi di Bidang Pertanian.
Dengan segala kerendahan hati, kami menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah berjasa memberikan motivasi dalam rangka menyelesaikan makalh ini. Untuk itu kami mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Ir. Eny Rokhminarsi, M.P. selaku dosenmatakuliah Pengantar Ilmu Pertanianyang senantiasa memberikan motivasi hingga paper ini dapat terselesaikan.
2. Semua pihak terkait yang telah membantu dalam menyelesaikan paper ini. Kami menyadari bahwa keterbatasan pengetahuan dan pemahaman menjadikan keterbatasan kamiuntuk memberikan penjabaran yang lebih mendalam, oleh karena itu, kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat kami harapkan demi kesempurnaan paper ini. Akhir kata, semoga paper ini membawa manfaat bagi kita.
Purwokerto, September 2014
Penyusun
KATA PENGANTAR
ii
DAFTAR ISI
iii
BAB I PENDAHULUAN
5
1.1 LATAR BELAKANG 5
BAB II PEMBAHASAN
5
BAB III PENUTUP
10
3.1. KESIMPULAN 11
LAMPIRAN
12
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 PENGERTIAN PERTANIAN
Pertaniandalamartisempitadalahpertnianrakyat.Sedangkanpertanian dalam arti luas adalah semua yang mencakup kegiatan pertanian (tanaman pangan dan hortikultura), perkebunan, kehutanan, dan peternakan, perikanan.
2.2 MASALAH PERTANIAN
Sektorpertanian Indonesia
memilikibanyakpotensiuntukmenghasilkanhasilpertanian yang setinggi-tingginya.Namunterdapatbanyakpermasalahan yang terhambatakibathamadanpenyakit. Pengendalianhamadanpenyakit yang tidaksesuaidantepattersebutmemberikandampakkerugian yang lebihbesaardaripadaseranganhamadanpenyakititusendiriterhadaptanaman. Dampakkerugianakibatseranganhamaadalahsepertigagalpanen,
2.3 PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI
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. Bioteknologi merupakan bidang ilmu baru di bidang pertanian yang dapat menyelesaikan masalah-masalah yang tidak Bioteknologipertanianmerupakanpenerapan yang berlandaskan system kehidupanuntukmengembangkan proses sertaprodukkomersial. Bioteknologimenyajikanbeberapapendekatanbarubagiparapakardalammenge mbangkanvarietasbarudenganproduksi yang lebihtinggi, jauhlebihbergizi, lebihtahanseranganhamaataupenyakit, tahankeadaan yang merugikan, dan
lain sebagainya. Cara
bioteknologiuntukmemperbaikivarietastanamanpertanianmelaluipemuiaan.Pe muliaaninilah yang melahirkanvariasiciribiologi.Iniadalahfakta yang
mendasariseluruhupayauntukmemperbaikivarietas-varietastanamanpertanian.berikutinnibeberapahasil bio teknologi di bidangpertanian :
Tanaman tahan kekeringan memiliki akar yang sanggup menembus tanah kering, kutikula yang tebal mengurangi kehilangan air, dan kesanggupan menyesuaikan diri dengan garam di dalam sel. Tanaman toleran terhadap kekeringan ditransfer dari gen kapang yang mengeluarkan enzim trehalose.
2. Tanaman transgenik resisten hama.
Bacillus thuringiensis menghasilkan protein toksin sewaktu terjadi sporulasi atau saat bakteri membentuk spora. Dalam bentuk spora berat toksin 20% dari berat badan spora. Apabila larva insek memakan spora maka di dalam alat pencernaan larva insek, spora bakteri dipecah dan keluarlah toksin. Toksin masuk ke dalam membran sel alat pencernaan larva, mengakibatkan alat pencernaan mengalami paralisis, pakan tidak dapat diserap sehingga larva mati. Dengan membiakkan Bacillus thuringiensis kemudian diektrak dan dimurnikan maka akan diperoleh insektisida biologis (biopestisida) dalam bentuk kristal. Insektisida biologis serupa saja aplikasinya maupun untung ruginya dengan insektisida kimia lainnya. Oleh karena itu, pada tahun 1985 dimulai rekayasa gen dari Bacillus thuringiensis dengan kode gen Bt toksin. Tanaman tembakau untuk pertama kali merupakan tanaman transgenic pertama yang menggunakan gen Bt toksin, disusul famili tembakau, yaitu tomat dan kentang. Dengan sinar ultraviolet gen penghasil insektisida pada tanaman dapat diinaktifkan.
3. Tanaman Transgenik Resisten Penyakit 4. Kultur jaringan
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. Kultur jaringan tanaman merupakan teknik in vitro (dalam gelas) yang merupakan cara untuk memperbanyak tanaamn dengan pengambilan bagian tanaman yang mempunyai titik tumbuhnya. Contoh sederhana pada pisang, bila di ambil cambium atau ujun-ujung akarnya, lalau di perlakukan dalam gelas dalam laboratorium, kemudian bagian itu akan membelah sendiri dan setiap belahanya akan menghsilkan tanaman baru. Intinya asalakan pada tanaman itu ada titi tumbuh atau yang disebut jaringan meristematik, tanaman tersebut bias diperbanyak. Bayankan kalau ini sudah menyeluruh skala nasioanl perbanyak tanaman secara cepar mungkin saja dilakukan.
2.5 KELEBIHAN DAN KEKURANGAN BIOTEKNOLOGI DI BIDANG PERTANIAN gkirkan plasma nutfah, yaitusuatujenihmakhlukhidup yang masihmemilikisifatasli.
3. Hak paten rekayasa, suastanisasidankonsentrasibioteknologipadakelompoktertentumembuatpet anitradisionaltidakdapatmengadakanbibitsendiridanparapenelitiharusmend apatkanizinterlebihdahulusebelummelakukanpenelitianmenggunakanbibit – bibithasilrekayasatersebut.
BAB III
PENUTUP
3.1. KESIMPULAN
Jadi, permasalahn di
Peranan Bioteknologi Dalam Bidang Pertanian
keberhasilan program perbaikan pertanian. Bioteknologi harus diintegrasikan ke dalam pendekatan-pendekatan konvensional yang sudah mapan. Bioteknologi berkembang dengan cepat di berbagai sektor dan meningkatkan keefektifan cara-cara menghasilkan produk dan jasa. Untuk alih teknologi dan pengembangan bioteknologi secara layak dan tidak merusak lingkungan, diperlukan berbagai persyaratan selain peraturan perundangan juga modal yang besar. Bioteknologi memperlihatkan suatu rangkaian yang mengagumkan dari berbagai disiplin ilmu seperti mikrobiologi, anatomi tumbuhan dan hewan, biokimia, imunologi, biologi sel, fisiologi tumbuhan dan hewan, morfogenesis, aekologi, genetika dan banyak lagi lainnya.peranan biologi yang baru didapat ini telah memberikan sumbangan teramat penting bagi kesehatan dan kesejahteraan umat manusia.
Dimulai dari nenek moyang kita, pemanfaatkan mikroba telah dilakukan untuk membuat produk-produk berguna seperti tempe, oncom, tape, arak, terasi, kecap, yogurt, dan nata de coco . Hampir semua antibiotik berasal dari mikroba, demikian pula enzim-enzim yang dipakai untuk membuat sirop fruktosa hingga pencuci pakaian. Dalam bidang pertanian, mikroba penambat nitrogen telah dimanfaatkan sejak abad ke 19. Mikroba pelarut fosfat telah dimanfaatkan untuk pertanian di negara-negara Eropa Timur sejak tahun 1950-an. Mikroba juga telah dimanfaatkan secara intensif untuk mendekomposisi limbah dan kotoran. Ya mikroba telah mengambil andil besar dalam menggalakkan pertanian organic. Mikroba dibutuhkan untuk mengkomposkan pada pembuatan pupuk kompos yang terdiri dari kotoran dan seresah tanaman-tanaman (Winarno. 2007).
Contoh tanaman yang dikembangkan melalui bioteknologi.
Perkembangan Bioteknologi Industri/Bioindustri di Indonesia
justru sebaliknya. Seperti contoh di pendahuluan, bioteknologi pertanian dengan pemanfaatan tanaman transgenik 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 maupun untuk estetika seperti bunga-buga untuk pajangan seperti anggrek, dsb.
BIOTEKNOLOGI DALAM PRODUKSI MAKANAN
mengurangi detergen dengan mengganti protease, shampoo dengan komposisi protein collagen, dll (Budi Witarto, Arif. 2006). Jenis-jenis makanan tradisional hsil fermentasi seperti tempe atau kecap dibuat melalui suatu rangkaian proses fermentasi kedelai. Selain itu terdapat miso yang berasal dari pasta kedelai yang diragikan. Negara- Negara di Asia menghasilkan aneka ragam produk hasil fermentasi dengan konsumsi per-kapita yang tinngi setiap tahunnya (Winarno, 2007).
Pembuatan roti dan jenis-jenis produknya umumnya diproduksi dari tepung gandum atau terigu, air atau susu, garam, gula dan ragi. Proses fermentasi dilakukan untuk mencapai tujuan yaitu pengembang adonan, pembentukan citarasa, dan perubahan tekstur dalam adonan. Ilmu genetika terapan yang modern berupaya untuk meningkatkan kualitas organisme ragi sehingga memperbaiki aktivitasnya dan menghasilkan citarasa serta tekstur yang lebih baik pada produk roti yang dihasilkan (Winarno. 2007). mengandung alcohol dengan kadar mulai dari beberapa persen hingga mencapai 16% atau lebih.
BIOTEKNOLOGI DALAM BIDANG PERTANIAN
bioteknologi adalah dimanfaatkannya plasma nutfah negara kita oleh negara lain. Durian bangkok dan mangga berwarna keunguan dari Australia adalah sebagian kecil contohnya.
Bioteknologi seperti transgenik dalam bidang pertanian pada dasarnya telah mulai dikembangkan, namun penolakan-penolakan dari berbagai pihak menyebabkan teknologi ini tidak pesat perkembangannya. Tanaman-tanaman pertanian yang telah berhasil meningkatkan produksi dan kualitas melalui transgenik antara lain kapas, jagung, dan lain-lain.
Pro dan kontra penggunaan tanaman transgenik ramai dibicarakan diberbagai media massa. Salah satu contohnya adalah kapas transgenik. Pihak yang pro, terutama para petinggi dan wakil petani yang tahu betul hasil uji coba di lapangan memandang kapas transgenik sebagai mimpi yang dapat membuat kenyataan, sedangkan Pihak yang kontra, sangat ekstrim mengungkapkan berbagai bahaya hipotetik tanaman transgenik (Tajudin, 2001).
Selain kapas, Setyarini (2000) memaparkan tentang kontroversi penggunaan tanaman jagung yang telah direkayasa secara genetik untuk pakan unggas. Kekhawatiran yang muncul adalah produk akhir unggas Indonesia akan mengandung genetically modified organism ( GMO ). Masalah lain yang menjadi kekhawatiran berbagai pihak adalah potensinya dalam mengganggu keseimbangan lingkungan antara lain serbuk sari jagung dialam bebas dapat mengawini gulma-gulma liar, sehingga menghasilkan gulma-gulma unggul yang sulit dibasmi. Sebaliknya, kelompok masyarakat yang pro mengatakan bahwa dengan jagung transgenik selain akan mempercepat swa sembada jagung, manfaat lain adalah jagung yang dihasilkan mempunyai kualitas yang hebat, kebal terhadap serangan hama sehingga petani tidak perlu menyemprot pestisida (W.Marlene Nalley.2001).
Penggunaan marka molekuler (penanda molekuler) untuk menyeleksi sifat yang diinginkan dari keturunan hasil persilangan dengan pelacakan sifat-sifat tanaman berdasarkan DNA yang dimiliki tanaman akan mempercepat proses tersebut. Salah satu kelebihan dari metode ini adalah mempersingkat pengujian tanaman. Jika dengan cara konvensional diperlukan waktu sedikitnya lima tahun, dengan cara ini hanya diperlukan waktu paling lama tiga tahun. Dengan marka molekuler, pada generasi ketiga tanaman hasil persilangan sudah stabil. Pada tanaman jagung marka molekuler digunakan untuk mengetahui jarak genetik (hubungan kekerabatan) jagung. Dengan begitu, para pemulia menjadi lebih mudah dalam melakukan persilangan. Selanjutnya yang tak kalah pentingnya adalah perlindungan terhadap sumber genetik pertanian Indonesia dari ancaman kepunahan. Oleh karena itu, kegiatan konservasi dengan mendirikan laboratorium Bank Genetik sangat diperlukan. Dan tentu saja, hal itu akan lebih baik jika dilakukan tidak hanya oleh Balitbiogen saja (Anonymous, 2003). Rekayasa genetika dalam bidang tanaman dilakukan dengan mentransfer gen asing ke dalam tanaman. Hasil rekayasa genetika pada tanaman seperti ini disebut tanaman transgenik. Sudah diperoleh beberapa tanaman transgenik yang toleran terhadap salinitas, kekeringan dan hama penyakit ( Nasution, Muhammad Arif. 2002).
Tanaman Transgenik Toleran salin Dengan teknologi kultur jaringan telah dapat dikembangkan tanaman transgenik toleran salin. Rekayasa genetika mentransfer gen dari padi liar yang toleran terhadap salin ke padi yang biasa digunakan sebagai bahan pangan melalui fusi protoplasma. Dapat juga ditransfer dari sejenis jamur yang tahan salin kepada tanaman yang akan dijadikan tanaman transgenik. Beberapa tomat, melon, dan barley transgenik yang toleran dengan salin (New Scientist, 1997 dalam Sitepoe,2001)
kutikula yang tebal mengurangi kehilangan air, dan kesanggupan menyesuaikan diri dengan garam di dalam sel. Tanaman toleran terhadap kekeringan ditransfer dari gen kapang yang mengeluarkan enzim trehalose. Tembakau salah satutanaman transgenik yang dapat toleran dengan suasana kekeringan (Guardian Online, 1997 dalam Sitepoe, 2001).
Tanaman Transgenik Resisten Hama
Sejumlah tanaman transgenik toksin Bt telah berhasil diproduksi, antara lain kapas (Bt toksin terhadap cutton boll worm, produksi Monsanto, St. Louis, Missouri, Amerika Serikat; kini diuji coba secara terbatas di Sulawesi Selatan), kentang (Bt toksin terhadap Colorado bettle, produksi Mycogen, San Diego, California, Amerika Serikat), jagung (Bt toksin terhadap pengerek batang European, produksi Ciba Seed, Greensboro, California Utara, Amerika Serikat (Nasir, 2002).
Tanaman Transgenik Resisten Penyakit
Kultur jaringan
Juga tak kalah pentingnya teknologi kultur jaringan yang merupakan kemajuan besar dalam bidang pertanian. 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.
Kultur jaringan tanaman merupakan teknik in vitro (dalam gelas) yang merupakan cara untuk memperbanyak tanaamn dengan pengambilan bagian tanaman yang mempunyai titik tumbuhnya. Contoh sederhana pada pisang, bila di ambil cambium atau ujun-ujung akarnya, lalau di perlakukan dalam gelas dalam laboratorium, kemudian bagian itu akan membelah sendiri dan setiap belahanya akan menghsilkan tanaman baru. Intinya asalakan pada tanaman itu ada titi
Penerbit PT. Citra Aditya Bakti. Bandung. Rifai, M. A. 2001. Bioteknologi Mendukung Keanekaragaman Hayati dalam
Suara Pembaruan, 9 Maret.
Sitepoe M., 2001. Rekayasa Genetika. Penerbit. Grasindo. Jakarta. Tajudin. K. N. 2001. Menyoalkan Tanaman Transgenik dalam Suara Pembaruan,
26 Februari.
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2003. Menanti Lahirnya Kerja Sama Pakar Bioteknologi Pertanian. http://suarapembaruan.com
Budi Witarto, Arief. 2006. Bioteknologi di Indonesia: Kondisi dan Peluang. http: http://io.ppi-jepang.org/
Goenadi & Isroi, 2003 dalam Komersialisasi Produk Bioteknologi Pertanian Di Indonesia, Mungkinkah ?, Lembaga Riset dan Perkebunan Indonesia. Nasution, Muhammad Arif. 2002. Journal : Biologi Molekuler dan Ketahanan Pangan Nasional. Makalah falsafah sains. Institute Pertanian Bogor Nasir M., 2002. Bioteknologi Molekuler Teknik Rekayasa Generika Tanaman. Penerbit PT. Citra Aditya Bakti. Bandung. Rifai, M. A. 2001. Bioteknologi Mendukung Keanekaragaman Hayati dalam
Suara Pembaruan, 9 Maret.
Sitepoe M., 2001. Rekayasa Genetika. Penerbit. Grasindo. Jakarta. Tajudin. K. N. 2001. Menyoalkan Tanaman Transgenik dalam Suara Pembaruan,
26 Februari.
