A. Defenisi

Bioteknolgi didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari

teknik pemanfaatan organisme hidup, baik berupa jasad renik (mikroorganisme),

hewan, maupun tumbuh-tumbuhan, melalui proses fisiologis untuk menghasilkan

barang atau jasa tertentu yang bernilai guna lebih tinggi (Zuhal, 2010).

B. Sejarah

Bioteknologi sesungguhnya bukanlah hal yang baru, tetapi telah

digunakan ribuan tahun yang lalu, walaupun dalam bentuk yang sederhana.

Contohnya bioteknologi makanan yang dilakukan manusia jaman dahulu dengan

mengubah kebiasaan berburu dan mengumpulkan makanan menjadi bercocok

tanam. Mereka memilih, menanam, dan memanen tanaman yang menghasilkan

bahan pangan untuk kelangsungan hidupnya (Diah Aryulina, 2006).

Mereka juga telah mengenal carapembuatan makanan dan minuman

dengan proses fermentasi atau peragian, seperti yoghurt, cuka, anggur, roti, kecap,

dan tempe. Orang Sumarea dan Babilon telah minum bir sejak tahun 6000 SM.

Orang Mesir juga sudah membuat adonan kue asam sejak tahun 4000 SM. Namun

bukti pasti bahwa mikroorganisme melakukan fermentasi muncul dari hasil

penelitian Louis Pasteur antara tahun 1857-1876. Hal tersebut menyebabkan

Louis Pasteur dianggap sebagai bapak bioteknologi (Diah Aryulina, 2006).

Perkembangan bioteknologi berjalan seiring dengan perkembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi (iptek). Istilah bioteknologi pertama kali

diperkenalkan oleh Karl Ereky (1917), seorang insinyur dari Hungaria.

Menurutnya, bioteknologi adalah sebuah proses yang dikembangkan untuk

produksi ternak babi atau bahan makanan dalam skala besar. Selanjutnya, Carl

Goren Heden (1961), seorang ahli mikrobiologi Swedia memberi batasan

pengertian bioteknologi sebagai studi tentang produksi makanan dan jasa dengan

proses yang menggunakan organisme atau sistem hidup. Organisme yang

dimaksud adalah mikroorganisme (jasad renik), yaitu bakteri dan jamur yang

digunakan dalam industri makanan dan minuman (Budi Prasodjo, 2007).

1 Bioteknologi Farmasi

Meskipun manusia dahulu tidak memahami bioteknologi, tetapi pada

kenyataannya mereka menggunakan prinsip-prinsip bioteknolgi untuk membuat

dan memodifikasi tanaman dan produk makanan tersebut (Diah Aryulina, 2006).

Dalam beberapa dekade terakhir, terjadi banyak perkembangan dan

penemuan dalam biologi molekuler sehingga bioteknologi berkembang semakin

pesat. Perkembangan tersebut menyebabkan penerapan teknik-teknik yang lebih

modern yang dapat meningkatkan efisiensi dan ekonomi industri bioteknologi

yang telah ada. Sebagian besar penemuan tersebut mengakibatkan adanya harapan

mengenai peran bioteknologi di masa depan bagi perkembangan dunia (Diah

Aryulina, 2006).

Tabel 1.1 Berbagai teknik yang mendorong perkembangan bioteknologi.

C. Bioteknologi Tradisional (Konvensional) dan Modern

Perkembangan bioteknologi telah melalui sejarah yang panjang sebelum

manipulasi genetik mulai berkembang. Bioteknologi telah dikenal dan dilakukan

oleh masyarakat tradisional, walaupun tanpa sebutan bioteknologi. Bioteknologi

tradisional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroba, proses

biokimia, dan proses genetik. Penangkaran ternak dan tanaman panen, pembuatan

alkohol, minuman keras, dan minuman anggur telah dikenal dimasyarakat

tradisional. Pada abad ke-18 baru disadari bahwa pembuatan minuman beralkohol

tersebut melibatkan mikroba melalui proses peragian yang mengubah (gula buah)

dan glukosa menjadi alkohol dan gula (Diah Aryulina, 2006).

2 Bioteknologi Farmasi

1. Bioteknologi Tradisional (Konvensional)

Menurut Diah Aryulina (2006), aplikasi bioteknologi tradisonal

mencakup berbagai aspek pada kehidupan manusia, seprti aspek pangan,

pertanian, peternakan, hingga kesehatan hingga pengobatan.

a. Pangan

Beberapa contoh bioteknologi tradisional di bidang pangan, misalnya:

tempe, dibuat dari kedelei dengan menggunakan jamur Rhizopus;

oncom, dibuat dari ampas kedelei dengan menggunakan jamur

Neurospora sitophila;

tapai ketan, dibuat dari beras ketan dengan menggunakan khamir

Saccharomyces cereviceae;

kecap, dibuat dari kacang kedelai dengan menggunakan jamur

Aspergillus.

b. Pertanian

Beberapa contoh bioteknologi tradisional di bidang petanian, misalnya:

hidroponik, merupakan cara bercocok tanam tanpa menggunakan

tanah sebagai tempat menanam tanaman;

suatau tanaman jenis mustard alami yang diseleksi oleh manusia

menghasilkan tanaman brokloi, kubis, kembang kol, dan lain-lain.

c. Peternakan

Beberapa contoh bioteknologi tradisional di bidang peternakan, misalnya:

domba ankon, yang merupakan domba berkaki pendek dan bengkok,

sebagai hasil mutasi alami;

sapi “jersey” yang diselksi oleh manusia agar menghasilkan susu

dengan kandungan krim lebih banyak.

d. Kesehatan dan Pengobatan

Beberapa contoh bioteknologi tradisional di bidang kesehatan dan

pengobatan, misalnya:

antibiotik, yang digunakan untuk pengobatan, diisolasi dari bakteri

dan jamur;

3 Bioteknologi Farmasi

vaksin, yang merupakan mikroorganisme atau bagian mikroorganisme

yang toksinnya telah dimatikan, bermanfaat untuk meningkatkan

imunitas.

2. Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern mulai berkembang setelah penemuan struktur DNA

skitar tahun 1950, yang diikuti dengan penemuan-penemuan lainnya. Penemuan

ekspresi gen, enzim pemotong DNA, keberhasilan menciptakan DNA rekombinan

dengan menggabungkan DNA dari dua organisme yang berbeda, dan kloning

merupakan contoh bioteknologi modern (Diah Aryulina, 2006).

Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang didasarkan pada

manipulasi atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar mikrobiologi dan

biokimia. Bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi DNA dilakukan dengan

memanipulasi gen-gen spesifik dan memindahkannya pada organisme yang

berbeda seperti bakteri, hewan, dan tumbuhan. Hasil dari teknik tersebut antara

lain insulin manusia yang dihasilkan oleh bakteri E. coli, kloning domba Dolly,

serta tanaman kapas dan gandum hasil rekayasa genetik (Diah Aryulina, 2006).

Menurut Diah Aryulina (2006), plikasi bioteknologi modern juga

mencakup berbagai aspek kehidupan manusia, misalnya pada aspek pangan,

pertanian, peternakan, hingga kesehatan dan pengobatan.

a. Pangan

Beberapa bioteknologi modern di bidang pangan, misalnya:

buah tomat hasil manipulasi genetik sehingga tahan lama, tidak cepat

matang serta membusuk;

kentang yang telah mengalami mutasi genetik sehingga kadar pati

kentang meningkat 20% dari kentang biasa.

4 Bioteknologi Farmasi

b. Pertanian

Beberapa bioteknologi modern di bidang pertanian, misalnya:

tanaman kedelai Tengger dan kedelai hijau Camar yang berumur

pendek dengan produktivitas tinggi, diperoleh dari radiasi seleksi biji-

biji kedelai;

tanaman jagung dan kapas yang resisten terhadap seranagn penyakit

gen tertentu (setelah gennya dimanipulasi).

c. Peternakan

Beberapa bioteknologi modern di bidang peternakan, misalnya:

pembelahan embrio secara fisik (spilitting) mampu menghasilkan

kembar identik pada domba, sapi, babi, kuda;

ternak unggul hasil manipulasi genetik, contohnya unggul pada daging

susunya.

d. Kesehatan dan Pengobatan

Beberapa bioteknologi modern di bidang kesehatan dan pengobatan,

misalnya:

hormon pertumbuhan somatotropin yang dihasilkan oleh Escherichia

coli;

manipulasi produksi vaksin dengan menggunakan E. coli agar lebih

efisien.

D. Ruang Lingkup Bioteknologi

Rekayasa genetika, meliputi tumbuhan dan hewan;

Bioteknologi bidang industri, meliputi pangan dan minuman;

Bioteknologi reproduksi, hewan, tumbuhan dan manusia;

Bioteknologi kedokteran/farmasi/obat-obatan;

Bioteknologi bidang pertanian;

Bioteknologi bidung industri pertambangan.

5 Bioteknologi Farmasi