PENDAHULUAN1.1    Latar Belakang

Dahulu para petani hanya mengetahui cara-cara bertani yang sederhana/tradisional, yakni hanya dengan mencangkul tanah kemudian menanaminya dengan tanaman yang diinginkan lalu disirami secukupnya. Dan hasil yang didapat ternyata tidak terlalu menggembirakan baik mutu maupun jumlahnya. Jika hal ini tidak segera diperbaiki maka kebutuhan masyarakat akan pangan tidak dapat tercukupi, dan akan terjadi kekurangan bahan pangan (rawan pangan). Apalagi pada masa sekarang ini, dimana telah terjadi ledakan jumlah penduduk, tentunya masalah rawan pangan merupakan masalah yang harus segera ditangani. Usaha yang harus dilakukan tidak hanya pada bagaimana membatasi pertambahan jumlah penduduk, tetapi juga harus dipikirkan bagaimana caranya meningkatkan produksi pangan. Berkat kemajuan cabang-cabang Biologi dan teknologinya, sudah banyak orang mengetahui bagaimana cara meningkatkan hasil pertaniannya. Masyarakat khususnya para petani, kini telah banyak mengetahui bagaimana cara memilih bibit tanaman unggul, bagaimana cara memilih pupuk yang diperlukan berikut cara memupuknya, serta bagaimana cara memberantas hama dengan pestisida atau insektisida, dengan maksud meningkatkan kualitas dan kuantitas hasil panennya. Mereka pun telah banyak mengetahui teknik-teknik berkebun seperti mencangkok, menempel, mengenten dan sebagainya. Untuk mendapatkan bibit unggul dari berbagai jenis tanaman sekarang tidaklah sulit. Hampir di seluruh pelosok tanah air, bibit unggul berbagai jenis tanaman bukan merupakan barang langka lagi. Hal ini berkat makin berkembangnya prinsip-prinsip Genetika yang sudah banyak diketahui oleh para petani, seperti dengan melakukan penyilangan (bastar), yang dapat dilakukan sendiri oleh mereka.

Selain itu, dengan menerapkan prinsip-prinsip Fisiologi Tumbuhan, para petani melalui para ahli pertanian yang telah banyak mengetahui jenis pupuk yang baik untuk berbagai jenis tanaman. Adapun dalam penggunaan pupuk, pestisida atau insektisida pada persawahan, perkebunan atau perladangan ini, para petani harus memperhatikan faktor keseimbangan ekosistem di sekitarnya. Misalnya dengan mengikuti/mematuhi dosis (takaran) serta intensitas yang ditetapkan oleh setiap jenis pupuk atau pestisidanya. Jika pemakaian zat-zat kimia tersebut melebihi aturan yang ditetapkan biasanya akan menimbulkan pencemaran air sungai di sekitar areal pertanian tersebut. Contoh kasus yang sering terjadi akibat pemakaian zat kimia yang tidak memperhatikan faktor keseimbangan ekosistem adalah pada pemakaian pupuk N yang intensif. Pemakaian pupuk N secara terus menerus dapat menyebabkan kadar nitrat dalam air sungai di areal penanaman menjadi tinggi. Akibat yang terjadi kemudian adalah timbulnya penyakit methemoglobinemia jika air sungai tersebut dikonsumsi oleh manusia. Selain timbulnya penyakit itu, dapat terjadi pula eutrofikasi. Apakah methemoglobinemia itu, dan apa yang dimaksud dengan eutrofikasi? Methemoglobinemia merupakan ketidakmampuan hemoglobin di dalam sel-sel darah merah untuk mengikat oksigen, karena hemoglobin diikat oleh nitrit. Nitrit ini dihasilkan dari pengubahan nitrat yang mengkontaminasi air minum oleh mikroorganisme pada saluran pencernaan manusia. Dan tahukah apa akibatnya jika tubuh kita kekurangan oksigen?

Sedangkan eutrofikasi adalah pengeruhan air yang disebabkan oleh berkembang dengan pesatnya alga dan eceng gondok pada perairan yang tercemar nitrat. Eutrofikasi ini menyebabkan organisme seperti ikan-ikan di perairan tersebut menjadi mati. Maka dari itulah, pengetahuan mengenai Ekologi serta teknik bertani sangat diperlukan agar tidak terjadi hal-hal yang pada akhirnya akan merugikan masyarakat sekitar atau para petani sendiri. Menurut Anda bagaimanakah mencegah pencemaran perairan oleh pupuk nitrat? Ya

betul, diantaranya dengan mengadakan pergiliran penanaman jenis tanaman atau rotasi tanaman, sehingga pupuk yang digunakan juga berganti-ganti. Masalah penyakit-penyakit yang menyerang tanaman, kini juga sudah banyak diketahui penyebabnya. Sudah banyak jenis virus, bakteri dan parasit lain yang menyerang tanaman budi daya yang berhasil diidentifikasi dan ditemukan cara pemberantasannya. Hal ini tentu berkaitan dengan kemajuan di bidang cabang-cabang Biologi seperti virologi, mikrobiologi dan parasitologi. Jadi, cabang-cabang Biologi yang berhubungan dengan bidang pertanian adalah botani, anatomi tumbuhan, fisiologi tumbuhan, virologi tumbuhan, parasitologi, mikrobiologi, genetika dan ekologi. Perkembangan bioteknologi seperti teknik Rekayasa Genetika, Kultur Jaringan, dan teknik Mutasi Buatan pun kini sudah berhasil membantu mengatasi masalah rawan pangan.

1.2    TujuanAdapun tujuan dari laporan penerapan ilmu Biologi pada bidang pertanian antara lain,

sebagai berikut :1.      Mengetahui peranan penting ilmu biologi dibidang pertanian.2.      Mengetahui bagaimana cara meningkatkan hasil pertanian.

BAB IIKAJIAN PUSTAKA

2.1    Tinjauan Tentang BiologiBiologi merupakan salah satu cabang ilmu dari Ilmu Pengetahuan Alam atau yang

biasa kita singkat dengan IPA. Biologi berasal dari dua kata, yaitu ‘bios’ yang berarti hidup dan ‘logos’ yang berarti ilmu. Biologi adalah ilmu yang mempelajari tentang makhluk hidup. Tak hanya mempelajari tentang makhluk hidup saja, tetapi biologi juga mempelajari segala aspek yang menyertainya. Dalam pengembangan penerapan biologi yang dikenal sebagai biologi terapan, biologi dapat dihubungkan dengan berbagai ilmu, contohnya kimia, fisika, matematika serta teknologi informatika sehingga muncullah ilmu-ilmu baru seperti biokimia (hubungan antara biologi dengan kimia) dan biofisika (hubungan antara biologi dengan fisika) yang kemudian bergabung dan membentuk suatu ilmu baru lagi yaitu bioteknologi. Selain itu, biologi juga berkaitan erat dengan ilmu sosial dan membentuk ilmu-

ilmu baru yang salah satu contohnya adalah psikologi dan biogeografi. Ilmu terapan tersebut dapat digunakan untuk meningkatkan kesejahteraan umat manusia di belahan bumi ini. Bidang yang tergolong biologi terapan misalnya kedokteran, pertanian, perikanan, kesehatan, farmasi, dan bioteknologi.

Secara garis besar, biologi dapat dibagi menjadi dua cabang ilmu, yaitu: Zoologi, yaitu ilmu yang mempelajari tentang kehidupan hewan di alam semesta ini. Botani, yaitu ilmu yang mempelajari tentang kehidupan tumbuhan di alam semesta ini.

Ada berbagai cabang ilmu biologi, yaitu :a)         Ekologi : Ilmu yang mempelajari interaksi antar makhluk hidup dan lingkungannya.b)        Morfologi : Ilmu yang mempelajari bentuk dan struktur makhluk hidup.c)         Sitologi : Ilmu yang mempelajari susunan dan fungsi sel.d)        Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari segala aspek kehidupan mikroorganisme.e)         Fisiologi : Ilmu yang mempelajari sifat faal dan cara kerja dari tubuh suatu organisme.f)         Taksonomi : Ilmu yang mempelajari klasifikasi atau pengelompokan makhluk hidup.g)        Evolusi : Ilmu yang mempelajari perubahan dan perkembangan serta hubungan kekerabatan

jenis makhluk hidup.h)        Embriologi : Ilmu yang mempelajari perkembangan suatu organisme, mulai dari zigot

sampai menjadi dewasa.i)          Genetika : Ilmu yang mempelajari cara menurunnya sifat pada makhluk hidup.j)          Patologi : ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk penyakit.

Jadi, tidak akan mungkin dapat menguasai ilmu terapan tersebut tanpa menguasai ilmu biologi. Biologi merupakan ilmu yang mempelajari segala sesuatu yang hidup, dan dalam biologi memiliki kekhususan bidang pendalaman materi yang merupakan ciri khusus dari cabang biologi itu sendiri.

2.2    Manfaat Ilmu Biologi Dalam Bidang PertanianManfaat ilmu biologi dalam bidang pertanian, sebagai contoh Ilmu Biologi

merupakan dasar dari Ilmu Pertanian terutama dalam penemuan jenis tanaman unggul, rekayasa genetika tumbuhan dan hewan. Misalnya: pengetahuan mengenai sifat suatu tanaman berdasarkan analisa sel (ilmu biologi) membuat manusia mampu menerapkan cara pembudidayaan yang tepat dan pengolahan hasilnya lebih lanjut (pertanian). Pengetahuan mengenai sifat dan karakter serangga yang berhubungan dengan iklim atau musim (ilmu biologi) membuat manusia dapat menetapkan waktu bercocok tanam yang tepat atau metode penanggulangan hama serangga tersebut (ilmu pertanian).

2.3    Ilmu Terapan (Bioteknologi) Dalam Bidang PertanianBioteknologi adalah suatu cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang

pemanfaatan makhluk hidup dan penggunaan biokimia, mikrobiologi, serta rekayasa kimia secara terpadu dengan tujuan memperoleh penerapan teknologi di bidang industri, kesehatan atau kedokteran, dan pertanian dari kapasitas mikroba, sel atau jaringan sebagai kultur. Selain itu, bioteknologi juga menghasilkan barang atau jasa untuk kepentingan makhluk hidup.

Berdasarkan prosesnya bioteknologi dapat dibagi menjadi dua, yaitu:1)        Bioteknologi klasik atau konvensional

Bioteknologi klasik atau konvensional merupakan praktik bioteknologi yang dilakukan dengan cara dan peralatan sederhana, tanpa melakukan rekayasa genetika. Bioteknologi klasik atau konvensional, contohnya : bir, wine, sake, yoghurt, roti, keju, kecap, tempe, tape, dan oncom.

2)        Bioteknologi modern

Bioteknologi modern merupakan praktik bioteknologi yang diperkaya dengan rekayasa genetika, yaitu suatu teknik pemanipulasian materi genetika. Pada teknik tersebut terjadi pemindahan materi genetika (transfer gen) dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya. Melalui teknik tersebut manusia dapat mengontrol produk yang dihasilkan sesuai dengan keinginannya. Contohnya, dihasilkannya tanaman tahan hama dan penyakit, buah-buahan bersifat tahan lama, dan ternak yang mampu menghasilkan susu dalam jumlah yang lebih banyak.

Kegiatan utama dalam ruang lingkup bioteknologi, yaitu:1.         Rekayasa Genetika

Dalam bidang pertanian rekayasa genetika juga dapat difungsikan sebagai kegiatan utama dalam ruang lingkup bioteknologi. Rekayasa genetika merupakan salah satu teknologi yang potensial sebagai alternatif pemecahan masalah pangan dunia untuk menghasilkan tanaman transgenik. Tanaman transgenik merupakan tanaman yang mempunyai gen asing di dalam genomnya. Gen asing pada umumnya berasal dari bakteri atau tanaman lain yang membawa sifat tertentu. Sifat yang dibawa oleh gen asing ini merupakan sifat unggul yang tidak dimiliki tanaman inang. Tanaman transgenik telah banyak dilepas sebagai tanaman pangan dengan tujuan seperti tahan insekta, tahan herbisida, mengandung vitamin dan gizi tinggi, tahan penyimpanan jangka panjang, dan toleran terhadap lingkungan secara langsung berperan dalam meningkatkan produktifitas. Tanaman transgenik yang tahan terhadap insekta akan menurunkan frekuensi aplikasi pestisida. Pengurangan pemakaian pestisida sama artinya dengan tidak memasukkan bahan-bahan kimia berbahaya ke dalam lingkungan, sehingga dampak pencemaran lingkungan dapat dikurangi. Resiko dari produk transgenik tidak akan lebih besar dari produk hasil persilangan alamiah. Beberapa resiko pangan transgenik yang mungkin terjadi antara lain resiko alergi, keracunan dan tahan antibiotik. Sehingga sampai saat ini fakta menunjukkan bahwa kelompok tanaman ini telah memberi banyak manfaat khususnya dalam dunia pertanian karena memiliki produktivitas dan kualitas tinggi serta lebih ramah lingkungan.

Teknik-teknik untuk Rekayasa Genetika, seperti teknik transfer nukleus, teknik pemotongan, penyambungan dan penyisipan gen, dimana teknik-teknik ini bertujuan untuk mencari atau menciptakan jenis tanaman dengan sifat unggul tertentu (tanaman transgenik). Teknik-teknik rekayasa genetika seperti ini biasanya dilanjutkan dengan suatu teknik yang disebut Kloning. Istilah Klon merupakan garis turunan individu-individu yang secara genetik identik. Klon juga diartikan sebagai usaha membuat satu atau lebih replika (duplikat) suatu individu, sel, ataupun gen. Pengaplikasian yang sudah berhasil dilakukan adalah pada terciptanya tanaman budi daya yang mampu menghasilkan insektisida sendiri, sehingga tanaman tersebut tidak perlu disemprot insektisida lagi saat di lahan pertanian nantinya. Contoh jenis tanaman pangan yang telah berhasil di rekayasa dengan tiujuan tersebut adalah tanaman buah apel, pir, kol/kubis, brokoli, dan kentang. Teknik rekayasa genetika ini juga sudah berhasil menciptakan tanaman budi daya yang mampu mengikat nitrogen bebas sendiri dari udara, sehingga tanaman tersebut tidak perlu diberi pupuk nitrogen sintetik lagi saat di lahan pertanian nantinya. Contoh jenis tanaman yang sudah berhasil direkayasa untuk tujuan tersebut adalah pada padi dan gandum. 

2.         Kultur JaringanKultur jaringan adalah teknik menumbuhkan jaringan atau sel menjadi individu baru

pada media khusus yang asptik. Kultur jaringan sel tumbuhan dapat tumbuh pada kultur

(media tumbuh) yang cukup mengandung nutrienbat. Prinsip dasar kultur jaringan dan sel adalah bahwa sel yang diisolasikan akan mengembangkan potensi dasarnya (totipotensi). Potongan daun cocor bebek, misalnya, dapat tumbuh membentuk akar, batang, dan daun menjadi tanaman cocor bebek yang baru dengan sifat individu unggul.

Dengan menggunakan teknik kultur Jaringan, tanaman yang sudah diketahui berkhasiat sebagai obat, atau pun tanaman budi daya yang sudah diketahui keunggulan mutunya, dapat diproduksi dengan waktu singkat, dalam jumlah yang banyak, tanpa memerlukan lahan yang luas, dan dengan kondisi steril. Teknik kultur jaringan ini termasuk salah satu usaha kloning, dimana individu-individu baru yang dihasilkan akan sama persis atau identik dengan suatu tanaman yang sudah diketahui manfaat maupun keunggulannya. Adapun contoh-contoh tanaman budi daya yang sudah berhasil diperbanyak dengan teknik kultur jaringan tersebut antara lain tanaman kelapa sawit, tanaman anggrek, tanaman pisang barangan, dan wortel.

3.         Proyek genomProyek genom adalah proyek menyekuen urutan DNA setiap kromosom dari ujung ke

ujung. Proyek genom pada tanaman sangat menjanjikan untuk mendapatkan informasi terlengkap tentang seluruh sifat biologis tanaman. Informasi ini akan membantu kita memahami bagaimana gen-gen menyebabkan tanaman mampu melaksanakan segala aktivitasnya sebagai makhluk hidup.

Tanaman menyediakan materi untuk kebutuhan industri seperti minyak, tekstil, bahan bakar dan obat-obatan. Nenek moyang kita dahulu meningkatkan kualitas tanaman dengan menyeleksi tanaman berdasarkan sifat dan karakter yang diinginkan melalui proses persilangan yang panjang. Sifat unggul dari satu tanaman liar digabungkan ke tanaman lain sehingga terbentuk tanaman baru dengan beberapa karakter yang lebih bagus. Proses panjang ini telah memungkinkan lahirnya revolusi hijau, dalam hal ini produk pertanian teroptimalkan sampai menyamai pertambahan jumlah penduduk. Meskipun demikian, ledakan pendudu terutama di negaranegara berkembang yang diikuti oleh berkurangnya lahan-lahan pertanian untuk pemukiman menyebabkan pertanian tidak seimbang lagi. Dengan demikian, usaha persilangan yang memakan waktu lama dengan sendirinya tidak mampu meningkatkan hasil produksi untuk mencukupi kebutuhan pangan pada masa mendatang. Untuk itu diperlukan satu teknologi baru guna meningkatkan produksi pangan secara lebih cepat. Adapun targetnya adalah untuk mengisolasi gen-gen yang memberikan sifat unggul, seperti sifat tahan penyakit, sifat toleran pada tanah bergaram, dan sifat alami lainnya, di antaranya gen yang mengatur pembentukan minyak biji-bijian atau waktu berbunga yang semuanya berdampak pada hasil panen.

4.         Teknik mutasi buatanTeknik Mutasi Buatan merupakan usaha merubah susunan atau jumlah materi

genetik/DNA dengan menggunakan radiasi sinar radioaktif (sinar X, alpha, beta dan gamma) atau dengan senyawa kimia (kolkisin).Teknik mutasi dengan sinar gamma biasanya ditujukan untuk menghasilkan biji-biji tanaman padi dan palawija, agar berumur pendek (cepat dipanen), hasilnya banyak dan tahan terhadap serangan hama wereng. Selain itu, terdapat teknik mutasi buatan lainnya, yakni teknik perendaman biji-biji tanaman perkebunan dan pertanian dalam senyawa kolkisin, senyawa ini menyebabkan tanaman mempunyai buah yang besar dan tidak berbiji; misalnya buah semangka, pepaya, jeruk, dan anggur tanpa biji. Namun sayangnya tanaman ini tidak dapat

menghasilkan tanaman baru sebagai keturunannya, karena buah-buahan yang dihasilkan tidak memiliki organ reproduksi yaitu biji.

Dengan demikian teknik-teknik yang dilakukan dalam perkembangan bioteknologi seperti teknik Rekayasa Genetika, Kultur Jaringan, dan teknik Mutasi Buatan pun kini sudah berhasil membantu mengatasi masalah rawan pangan.

BAB IIIPENUTUP

3.1 KesimpulanBiologi termasuk ke dalam cabang ilmu pengetahuan alam. Biologi berasal dari

kata bios yang artinya hidup dan logos yang artinya ilmu. Jadi, biologi adalah ilmu yang mempelajari segala yang hidup. Biologi dapat membantu manusia dalam memecahkan permasalahan yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Biologi merupakan ilmu yang termasuk ke dalam kelompok ilmu murni atau pure science yang kedudukannya sama dengan ilmu fisika, kimia, dan matematika.

Biologi sebagai ilmu murni sangat berperan dalam pengembangan ilmu terapan seperti ilmu kedokteran, ilmu pertanian, farmasi, dan lain sebagainya. Jadi, tidak akan mungkin dapat menguasai ilmu terapan tersebut tanpa menguasai ilmu biologi. Biologi merupakan ilmu yang mempelajari segala sesuatu yang hidup, dan dalam biologi memiliki kekhususan bidang pendalaman materi yang merupakan ciri khusus dari cabang biologi itu sendiri. Penerapan ilmu biologi dalam bidang pertanian, sebagai contoh ilmu biologi merupakan dasar dari ilmu pertanian terutama dalam penemuan jenis tanaman unggul, rekayasa genetika tumbuhan dan hewan.

Masalah penyakit-penyakit yang menyerang tanaman, kini juga sudah banyak diketahui penyebabnya. Sudah banyak jenis virus, bakteri dan parasit lain yang menyerang tanaman budi daya yang berhasil diidentifikasi dan ditemukan cara pemberantasannya. Hal ini tentu berkaitan dengan kemajuan di bidang cabang-cabang Biologi seperti virologi, mikrobiologi dan parasitologi. Jadi, cabang-cabang Biologi yang berhubungan dengan bidang pertanian adalah botani, anatomi tumbuhan, fisiologi tumbuhan, virologi tumbuhan, parasitologi, mikrobiologi, genetika dan ekologi. Contoh-contoh sumbangan pengetahuan yang telah diberikan oleh Biologi beserta cabang-cabang ilmunya dalam dunia pertanian:  Bioteknologi dan Biologi Molekuler telah berhasil menemukan teknik-teknik untuk Rekayasa Genetika, seperti teknik transfer nukleus, teknik pemotongan, penyambungan dan penyisipan gen, dimana teknik-teknik ini bertujuan untuk mencari atau menciptakan jenis tanaman dengan sifat unggul tertentu (tanaman transgenik). Perkembangan bioteknologi

seperti teknik Rekayasa Genetika, Kultur Jaringan, dan teknik Mutasi Buatan pun kini sudah berhasil membantu mengatasi masalah rawan pangan.3.2 Saran-Saran

Dengan dibuatnya makalah Biologi Terapan dengan judul “Penerapan Biologi pada Bidang Pertanian”penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan atau kelemahan-kelemahan dalam penyusunan makalah penerapan ilmu biologi dibidang pertanian ini.

Oleh sebab itu, saya selaku penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran dari Bapak Dosen pembina mata kuliah Biologi Terapan serta teman-teman yang bersifat membangun guna untuk kesempurnaan makalah “penerapan biologi pada bidang pertanian” dan dapat memberi manfaat bagi para pembaca.

DAFTAR PUSTAKA

Abercrombie M, dkk. 1993. Kamus Lengkap Biologi. Jakarta: Erlangga.Anonim. 1998. Pengembangan Agroindustri Bernilai Tambah. Simposium Nasional Agroindustri III,

Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Mangunwidjaja, D. dan Sailah, I. 2009. Pengantar Teknologi Pertanian. Swadaya. Bogor.Marjanin dan Hadmadi. 1982. Botani. Jakarta: Yasaguna.

Nuswamarhaeni S, dkk. 1983. Mengenal Buah Unggul Indonesia. Jakarta: Swadaya.Subardi, dkk. 2009. Buku Biologi SMA dan MA Kelas XII. Surabaya: JePe Press Media Utama.

Suwarno. 2009. Buku Biologi SMA dan MA Kelas X. Semarang: Aneka Ilmu.Yusnita. 2003. Kultur Jaringan Cara Memperbanyak Tanaman Secara Efesien. Jakarta: Agromedia

Pustaka.http://id. shvoong .com/exact-sciences/biology/2183782-biologi-ilmu-biologi-pengertian-biologi/

#ixzz1fwwUOYWY semoga bermanfaat untuk semuanya..

Pengertian Biologi TerapanIlmu terapan adalah hal yang bermanfaat untuk kesejahteraan. Biologi terapan adalah Cabang  biologi yang bertujuan untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Pengetahuan mengenai makhluk hidup dimanfaatkan untuk memecahkan berbagai macam masalah untuk meningkatkan kesejahteraan manusia.Dalam pengembangan penerapan biologi yang dikenal sebagai biologi terapan, biologi dapat dihubungkan dengan berbagai ilmu, contohnya kimia, fisika, matematika serta teknologi informatika sehingga muncullah ilmu-ilmu baru seperti biokimia (hubungan antara biologi dengan kimia) dan biofisika (hubungan antara biologi dengan fisika) yang kemudian bergabung dan membentuk suatu ilmu baru lagi yaitu biologi terapan atau biasa disebut bioteknologi.Selain itu, biologi juga berkaitan erat dengan ilmu sosial dan membentuk ilmu-ilmu baru yang salah satu contohnya adalah psikologi dan biogeografi. Ilmu terapan tersebut dapat digunakan untuk meningkatkan kesejahteraan umat manusia di belahan bumi ini. Bidang yang tergolong biologi terapan misalnya kedokteran, pertanian, perikanan, kesehatan, farmasi, dan bioteknologi.Jadi Biologi Terapan atau Bioteknologi adalah suatu cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang pemanfaatan makhluk hidup dan penggunaan biokimia, mikrobiologi, serta rekayasa kimia secara terpadu dengan tujuan memperoleh penerapan teknologi di bidang industri, kesehatan atau kedokteran, dan pertanian dari kapasitas mikroba, sel atau jaringan sebagai kultur. Selain itu, bioteknologi juga menghasilkan barang atau jasa untuk kepentingan makhluk hidup. II. 3 Penerapan Biologi TerapanBerdasarkan prosesnya bioteknologi dapat dibagi menjadi dua, yaitu : bioteknologi klasik atau konvensional yang merupakan praktik bioteknologi yang dilakukan dengan cara dan peralatan sederhana, tanpa melakukan rekayasa genetika. Bioteknologi klasik atau konvensional, contohnya : bir, wine, sake, yoghurt, roti, keju, kecap, tempe, tape, dan oncom sedangan bioteknologi modern merupakan praktik bioteknologi yang diperkaya dengan rekayasa genetika, yaitu suatu teknik pemanipulasian materi genetika. Pada teknik tersebut terjadi pemindahan materi genetika (transfer gen) dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya. Melalui teknik tersebut manusia dapat mengontrol produk yang dihasilkan sesuai dengan keinginannya. Contohnya, dihasilkannya tanaman tahan hama dan penyakit, buah-buahan bersifat tahan lama, dan ternak yang mampu menghasilkan susu dalam jumlah yang lebih banyak. A. Bioteknologi Pada Tumbuhanv  Rekayasa Genetika

Dalam bidang pertanian rekayasa genetika juga dapat difungsikan sebagai kegiatan utama dalam ruang lingkup bioteknologi. Rekayasa genetika merupakan salah satu teknologi yang potensial sebagai alternatif pemecahan masalah pangan dunia untuk menghasilkan tanaman transgenik. Tanaman transgenik merupakan tanaman yang mempunyai gen asing di dalam genomnya. Gen asing pada umumnya berasal dari bakteri atau tanaman lain yang membawa sifat tertentu. Sifat yang dibawa oleh gen asing ini merupakan sifat unggul yang tidak dimiliki tanaman inang. Tanaman transgenik telah banyak dilepas sebagai tanaman pangan dengan tujuan seperti tahan insekta, tahan herbisida, mengandung vitamin dan gizi tinggi, tahan penyimpanan jangka panjang, dan toleran terhadap lingkungan secara langsung berperan dalam meningkatkan produktifitas. Tanaman transgenik yang tahan terhadap insekta akan menurunkan frekuensi aplikasi pestisida. Pengurangan pemakaian pestisida sama artinya dengan tidak memasukkan bahan-bahan kimia berbahaya ke dalam lingkungan, sehingga dampak pencemaran lingkungan dapat dikurangi. Resiko dari produk transgenik tidak akan lebih besar dari produk hasil persilangan alamiah. Beberapa resiko pangan transgenik yang mungkin terjadi antara lain resiko alergi, keracunan dan tahan antibiotik. Sehingga sampai saat ini fakta menunjukkan bahwa kelompok tanaman ini telah memberi banyak manfaat khususnya dalam dunia pertanian karena memiliki produktivitas dan kualitas tinggi serta lebih ramah lingkungan.Teknik-teknik untuk Rekayasa Genetika, seperti teknik transfer nukleus, teknik pemotongan, penyambungan dan penyisipan gen, dimana teknik-teknik ini bertujuan untuk mencari atau menciptakan jenis tanaman dengan sifat unggul tertentu (tanaman transgenik). Teknik-teknik rekayasa genetika seperti ini biasanya dilanjutkan dengan suatu teknik yang disebut Kloning. Istilah Klon merupakan garis turunan individu-individu yang secara genetik identik. Klon juga diartikan sebagai usaha membuat satu atau lebih replika (duplikat) suatu individu, sel, ataupun gen. Pengaplikasian yang sudah berhasil dilakukan adalah pada terciptanya tanaman budi daya yang mampu menghasilkan insektisida sendiri, sehingga tanaman tersebut tidak perlu disemprot insektisida lagi saat di lahan pertanian nantinya. Contoh jenis tanaman pangan yang telah berhasil di rekayasa dengan tiujuan tersebut adalah tanaman buah apel, pir, kol/kubis, brokoli, dan kentang. Teknik rekayasa genetika ini juga sudah berhasil menciptakan tanaman budi daya yang mampu mengikat nitrogen bebas sendiri dari udara, sehingga tanaman tersebut tidak perlu diberi pupuk nitrogen sintetik lagi saat di lahan pertanian nantinya. Contoh jenis tanaman yang sudah berhasil direkayasa untuk tujuan tersebut adalah pada padi dan gandum.

2.1 Rekayasa Genetikv  Kultur Jaringan

Kultur jaringan adalah teknik menumbuhkan jaringan atau sel menjadi individu baru pada media khusus yang asptik. Kultur jaringan sel tumbuhan dapat tumbuh pada kultur (media tumbuh) yang cukup mengandung nutrienbat. Prinsip dasar kultur jaringan dan sel adalah bahwa sel yang diisolasikan akan mengembangkan potensi dasarnya (totipotensi). Potongan daun cocor bebek, misalnya, dapat tumbuh membentuk akar, batang, dan daun menjadi tanaman cocor bebek yang baru dengan sifat individu unggul.Dengan menggunakan teknik kultur Jaringan, tanaman yang sudah diketahui berkhasiat sebagai obat, atau pun tanaman budi daya yang sudah diketahui keunggulan mutunya, dapat diproduksi dengan waktu singkat, dalam jumlah yang banyak, tanpa memerlukan lahan yang luas, dan dengan kondisi steril. Teknik kultur jaringan ini termasuk salah satu usaha kloning, dimana individu-individu baru yang dihasilkan akan sama persis atau identik dengan suatu tanaman yang sudah diketahui manfaat maupun keunggulannya. Adapun contoh-contoh tanaman budi daya yang sudah berhasil diperbanyak dengan teknik kultur jaringan tersebut antara lain tanaman kelapa sawit, tanaman anggrek, tanaman pisang barangan, dan wortel.  

2.2 Kultur Jaringanv  Proyek genomProyek genom adalah proyek menyekuen urutan DNA setiap kromosom dari ujung ke ujung. Proyek genom pada tanaman sangat menjanjikan untuk mendapatkan informasi terlengkap tentang seluruh sifat biologis tanaman. Informasi ini akan membantu kita memahami bagaimana gen-gen menyebabkan tanaman mampu melaksanakan segala aktivitasnya sebagai makhluk hidup.Tanaman menyediakan materi untuk kebutuhan industri seperti minyak, tekstil, bahan bakar dan obat-obatan. Nenek moyang kita dahulu meningkatkan kualitas tanaman dengan menyeleksi tanaman berdasarkan sifat dan karakter yang diinginkan melalui proses persilangan yang panjang. Sifat unggul dari satu tanaman liar digabungkan ke tanaman lain sehingga terbentuk tanaman baru dengan beberapa karakter yang lebih bagus. Proses panjang ini telah memungkinkan lahirnya revolusi hijau, dalam hal ini produk pertanian teroptimalkan sampai menyamai pertambahan jumlah penduduk. Meskipun demikian, ledakan pendudu terutama di negaranegara berkembang yang diikuti oleh berkurangnya lahan-lahan pertanian untuk pemukiman menyebabkan pertanian tidak seimbang lagi. Dengan demikian, usaha persilangan yang memakan waktu lama dengan sendirinya tidak mampu meningkatkan hasil produksi untuk mencukupi kebutuhan pangan pada masa mendatang. Untuk itu diperlukan satu teknologi baru guna meningkatkan produksi pangan secara lebih cepat. Adapun targetnya adalah untuk mengisolasi gen-gen yang memberikan sifat unggul, seperti sifat

tahan penyakit, sifat toleran pada tanah bergaram, dan sifat alami lainnya, di antaranya gen yang mengatur pembentukan minyak biji-bijian atau waktu berbunga yang semuanya berdampak pada hasil panen.    

2.3 Proyek Genomv  Teknik mutasi buatanTeknik Mutasi Buatan merupakan usaha merubah susunan atau jumlah materi genetik/DNA dengan menggunakan radiasi sinar radioaktif (sinar X, alpha, beta dan gamma) atau dengan senyawa kimia (kolkisin).Teknik mutasi dengan sinar gamma biasanya ditujukan untuk menghasilkan biji-biji tanaman padi dan palawija, agar berumur pendek (cepat dipanen), hasilnya banyak dan tahan terhadap serangan hama wereng. Selain itu, terdapat teknik mutasi buatan lainnya, yakni teknik perendaman biji-biji tanaman perkebunan dan pertanian dalam senyawa kolkisin, senyawa ini menyebabkan tanaman mempunyai buah yang besar dan tidak berbiji; misalnya buah semangka, pepaya, jeruk, dan anggur tanpa biji. Namun sayangnya tanaman ini tidak dapat menghasilkan tanaman baru sebagai keturunannya, karena buah-buahan yang dihasilkan tidak memiliki organ reproduksi yaitu biji.     

2.4  Teknik mutasi buatan  B. Bioteknologi Pada Hewanv  Kriopreservasi EmbrioKriopreservasi merupakan komponen bioteknologi yang memiliki peranan yang sangat besar dan menentukan kemajuan teknologi transfer embrio. Hal ini dikaitkan dengan kemampuannya dalam mempertahankan viabilitas embrio beku dalam waktu yang tidak terbatas sehingga sewaktu-waktu dapat ditransfer ketika betina resipien telah tersedia, serta dapat didistribusi ke berbagai tempat secara luas. Dengan kata lain, Kriopreservasi merupakan suatu proses penghentian sementara kegiatan metabolism sel tanpa mematikan sel dimana proses hidup dapat berlanjut setelah kriopreservasi dihentikan.

Metode kriopreservasi dapat dilakukan dengan dua cara yakni kriopreservasi secara bertahap dan kriopreservasi secara cepat (vitrifikasi).Secara umum, mekanisme kriopreservasi merupakan perubahan bentuk fisik timbal balik dari fase cair ke padat dan kembali lagi ke fase cair. Mekanisme fisika kriopreservasi meliputi penurunan temperatur pada tekanan normal disertai dengan dehidrasi sampai tingkat tertentu dan mencapai temperatur jauh di bawah 0oC (-196oC). Proses ini harus reversibel ke kondisi fisiologis awal. Tujuan kriopreservasi adalah mempertahankan sesempurna mungkin sifat-sifat material biologis terutama viabilitasnya.      

2.5  Kriopreservasi Embriov  KloningKloning adalah penggunaan sel somatik makhluk hidup multiseluler untuk membuat satu atau lebih individu dengan materi genetik yang sama atau  identik. Kloning ditemukan pada tahun 1997 oleh Dr. Ian Willmut seorang ilmuan Skotlandia dengan menjadikan sebuah sel telur domba yang telah direkayasa menjadi seekor domba tanpa ayah atau tanpa perkawinan. Domba hasil rekayasa ilmuan Skotlandia tersebut diberi nama Dolly.        

2.6  Kloning v  Inseminasi buatanInseminasi buatan adalah pembuahan atau fertilisasi yang terjadi pada sel telur dengan sperma yang disuntikkan pada kelamin betina. Jadi, fertilisasi ini tidak membutuhkan hewan jantan, tetapi hanya membutuhkan spermanya saja.IB merupakan bioteknologi reproduksi tepat guna dengan memanfaatkan pejantan unggul yang memiliki potensi genetik tinggi melalui produksi semen beku atau semen

cair yang diinseminasikan pada induk betina untuk memperoleh pedet-pedet unggul. Dengan melaksanakan IB kemungkinan terjadinya kontaminasi penyakit menular seperti pada perkawinan alam dapat dihindarkan. Pemanfaatan IB akan menjamin efektivitas peningkatan kualitas genetik serta efisiensi terhadap reproduksi dari seekor pejantan. Hal ini disebabkan seekor pejantan unggul dapat menghasilan produksi semen beku sebanyak 20.000 -30.000 dosis,bilamana service perconception sama dengan dua  maka dalam satu tahun akan diperoleh anak keturunan yang berkualitas sebanyak 10.000 -15.000 ekor.Pejantan unggul memiliki sifatgenetic transmitted ability yaitu kemampuan menurunkan sifat genetik yang tinggi.Tujuan IB dengan pemanfaatan pejantan unggul dapat untuk penciptaan breed baru,persilangan ternak(cross breeding),grading up,dan pemurnian ternak.Namun secara

khusus Inseminasi Buatan bertujuan untuk menjadikan sapi betina bunting dan melahirkan pedet yang mempunyai nilai genetik yang lebih baik dibanding dengan induknya.          

2.7  Inseminasi buatan Teknologi ini menggunakan metode penyimpanan sperma pada suhu rendah (-80° sampai -20°). Jadi, untuk mendapatkan bibit pejantan unggul untuk mengawini bibit betina lokal tidak perlu dengan membawa individunya tetapi cukup dengan membawa spermanya.v  ChimeraChimera adalah hasil kreasi individu baru yang mempunyai bagian jaringan yang berasal dari individu lain, bahkan bisa berasal dari species lain. Pada dunia tumbuhan dikenal dengan teknik okulasi. Teknik pembentukan individu itu dilakukan dengan cara transplantasi jaringan pada stadium embrional.Dourin & McLaren (1984) mengkombinasikan jaringan calon sistem syaraf (canalis neuralis) embrio puyuh yang dicangkokkan/digantikan pada embrio ayam pada tingkat

perkembangan yang sama. Kombinasi jaringan embrio puyuh dan ayam tersebut dapat

berkembang, telur menetas, akhirnya menjadi anak burung yang disebut “quail-chick”

atau “puyam” (gabungan puyuh + ayam). Pelaksanaan teknik ini sederhana, yaitu dengan jarum gelas dalam medium yang steril dibantu dengan mikroskop dan mikromanipulator. 

2.8 Chimerav  Ginogenesis dan androgenesisRekayasa memainkan inti sel telur (pronukleus betina) atau inti spermatozoon dalam proses fertilisasi dapat menciptakan individu baru. Ginogenesis adalah perkembangan sel telur yang hanya dikomandokan oleh inti sel telur saja, sedangkan inti spermatozoon tidak berperan karena tidak melebur menjadi sinkarion. Sebaliknya, apabila yang mengkomandokan perkembangan hanya inti spermatozoon saja, maka disebut androgenesis.Prinsip tekniknya adalah mematikan inti spermatozoon atau inti sel telur dengan sinar-X, sinar laser, sinar radioaktif, atau dengan cara-cara lain untuk menghalang-halangi pertemuannya. Sel telur yang sudah kemasukan spermatozoon (mengalami fertilisasi) berarti terdapat enzim yang dibawa oleh spermatozoon yang dapat memicu dimulainya perkembangan.Pada dasarnya sel dapat membelah apabila DNA cukup memenuhi kuantum untuk terjadinya mitosis. Hal yang mendasar yaitu adanya sintesis DNA, yang berarti sel tersebut dapat berkembang. Pemicu perkembangan telur dapat berupa perubahan fisik, seperti: shock listrik, temperatur, atau secara mekanis.    

2.9 Ginogenesis dan androgenesisv  Hewan Transgenik Hewan transgenik merupakan satu alat riset biologi yang potensial dan sangat menarik karena menjadi model yang unik untuk mengungkap fenomena biologi yang spesifik.  Sedangkan hewan transgenik menurut Federation of European Laboratory Animal Associations adalah hewan dimana dengan sengaja telah dimodifikasi genome-nya, gen disusun dari suatu organisme yang dapat mewarisi karakteristik tertentu.    

   

2.10 Hewan Transgenik v  Kultur Sel HewanKultur sel hewan adalah sisitem menumbuhkan sel manusia maupun hewan untuk tujuan memproduksi metabolit tertentu. Pada saat sekarang aplikasi dari system ini banyak digunakan untuk menghasilkan untuk menghasilkan produk-produk farmasi dan kit diagnostik dengan kebanyakan jenis produk berupa molekul protein kompleks. Hal yang paling mendorong kearah aplikasi ini adalah karena biaya operasionalnya yang tinggi, terutama medium. Selain itu system metabolisme sel hewan tidak “seramai” pada system metabolisme sel tanaman. Sekalipun demikian ada aplikasi yang berhubungan tidak langsung dengan masalah pangan, misalnya: penetapan jenis kelamin dari embrio yang akan ditanam, penentuan masa ovulasi dari sapid an fertilisasi in vitro untuk hewan. Aadapun contoh-contoh produk yang biasa dihasilkan oleh sel hewan misalnya: interferon, tissue plasminogen activator, erythroprotein, hepatitis B surface antigen.         

2.11 Kloningv  Transfer EmbrioTE (transfer embrio) merupakan teknologi yang memungkinkan induk betina unggul memproduksi anak dalam jumlah banyak tanpa harus bunting dan melahirkan. TE dapat mengoptimalkan bukan hanya potensi dari jantan saja tetapi potensi betina berkualitas unggul juga dapat dimanfaatkan secara optimal. Pada proses reproduksi alamiah, kemampuan betina untuk bunting hanya sekali dalam 1 tahun (9 bulan bunting ditambah persiapan untuk bunting berikutnya) dan hanya mampu menghasilkan 1 atau 2 anak bila terjadi kembar.Menggunakan teknologi TE, betina unggul tidak perlu bunting tetapi hanya berfungsi menghasilkan embrio yang untuk selanjutnya bisa ditransfer (dititipkan) pada induk

titipan (resipien) dengan kualitas genetik rata-rata etapi mempunyai kemampuan untuk bunting.

2.12 Transfer Embrio C. Bioteknologi Pada Manusiav  Stem sel            Stem sel dalam bahasa mandarin berasal dari kata “pohon”, “batang” dan

“sumber”, artinya stem sel sama seperti batang pohon yang dapat tumbuh cabang, daun, berbunga dan berbuah. Oleh karena itu,ilmuan menamakannya sebagai stem sel. Stem sel adalah sel primitif yang memiliki kemampuan memperbaru dan potensi untuk berdiferensiasi, merupakan sel yang bersumber dari tubuh, dalam keadaan tertentu dapat berdiferensiasi menjadi berbagai fungsi jaringan sel maupun organ, dalam dunia medis disebut sebagai “sel multi-fungsi”.Proses regenerasi stem sel adalah transplantasi dengan menggunakan sel induk tubuh sendiri, dapat dikatakan stem sel atau sel induk dapat ditanamkan ke berbagai organ tubuh yang sakit, untuk mencapai keefektifan pengobatan penyakit kronis. Teknologi stem sel termasuk “teknologi regeneratif kedokteran”, yang paling bernilai adalah melalui pemisahan atau pengkloningan, pemeliharaan dan diferensiasi induksi di luar tubuh, dapat menciptakan jaringan,sel dan organ yang baru, muda, dan normal. Melalui teknologi transplantasi khusus, memasukkannya ke dalam tubuh untuk menggantikan sel yang rusak maupun yang tidak normal, membawa perubahan dan harapan kepada penderita penyakit kronis yang susah diobati.

2.13 Stem Selv  Bayi TabungKematian bukan lagi merupakan berakhirnya proses untuk melahirkan keturunan. Melalui teknik bayi tabung, sel telur yang berada di dalam ovarium betina berkualitas unggul sesaat setelah mati dapat diproses in vitro di luar tubuh sampai tahap

embrional. Selanjutnya embrio tersebut ditransfer pada resipien sampai dihasilkan anak.             Bayi tabung atau dalam bahasa kedokteran disebut In Vitro Fertilization (IVF) adalah suatu upaya memperoleh kehamilan dengan jalan

mempertemukan sel sperma dan sel telur dalam suatu wadah khusus.  Pada kondisi normal, pertemuan ini berlangsung di dalam saluran tuba.  Dalam proses bayi tabung proses ini berlangsung di laboratorium dan dilaksanakan oleh tenaga medis sampai menghasilkan suatu embrio dan di iplementasikkan ke dalam rahim wanita yang mengikuti program bayi tabung tersebut.  Embrio ini juga dapat disimpan dalam bentuk beku (cryopreserved) dan dapat digunakan kelak jika dibutuhkan.  Bayi tabung

merupakan pilihan untuk memperoleh keturunan bagi ibu-ibu yang memiliki gangguan pada saluran tubanya.  Pada kondisi normal, sel telur yang telah matang akan

dilepaskan oleh indung telur (ovarium) menuju saluran tuba (tuba fallopi) untuk selanjutnya menunggu sel sperma yang akan membuahi sel telur tersebut tersebut.  Dalam bayi tabung proses ini terjadi dalam tabung dan setelah terjadi pembuahan (embrio) maka segera di iplementasikan ke rahim wanita tersebut dan akan terjadi kehamilan seperti kehamilan normal.Dari segi tehnik, karena prosedur konsepsi buatan ini sangat menegangkan, tingkat keberhasilannya belum begitu tinggi, dan biayanya sangat mahal, maka pasangan suami istri (pasutri) yang diterima untuk program ini harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :1.        Telah dilakukan pengelolaan infertilitas selengkapnya.2.        Terdapat indikasi yang sangat jelas.3.        Memahami seluk beluk prosedur konsepsi buatan secara umum4.        Mampu membiayai prosedur bayi tabung ini 

2.14 Bayi TabungII. 4 Pemanfaatan Ilmu Biologi Pada Berbagai Aspek KehidupanPengetahuan mengenai mahluk hidup dimanfaatkan untuk memecahkan berbagai macam masalah untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Berbagai masalah yang berkaitan dengan sandang, pangan, papan, energi, lingkungan kesehatan bahkan sosial dapat diatasi dengan ilmu biologi. Beberapa contoh manfaat biologi dalam kehidupan adalah :

1. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang KedokteranSebagai ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk kehidupan, manfaat Biologi dalam meningkatkan kesejahteraan manusia tidak perlu diragukan lagi. Dahulu banyak masalah penyakit yang tidak dipahami penyebab maupun cara pengobatannya, sehingga cara yang ditempuh untuk mencegah maupun dalam menyembuhkannya tidak tepat. Tetapi berkat perkembangan Biologi, khususnya dalam cabang ilmu: anatomi dan fisiologi manusia, mikrobiologi, virologi dan patologi, telah banyak membantu para dokter dalam memahami penyebab gangguan tersebut. Dengan demikian para dokter berhasil mencegah dan menyembuhkan berbagai penyakit yang sampai saat ini sering menjadi masalah yang menakutkan manusia.Berikut ini adalah contoh-contoh sumbangan pengetahuan yang telah diberikan oleh Biologi beserta cabang-cabang ilmunya dalam dunia kesehatan dan atau kedokteran. 

Ø Transplantasi Organ tubuhPara penderita penyakit yang mengalami kerusakan pada salah satu organ tubuhnya, kini telah mendapatkan jalan keluarnya yaitu melalui teknik transplantasi

(pencangkokan) organ. Transplantasi organ yang sudah berhasil dilakukan oleh para dokter adalah pencangkokan ginjal, jantung, sumsum tulang belakang maupun hati. 

Teknik fertilasi invitroTeknik fertilasi invitro telah dapat diaplikasikan tidak hanya pada hewan ternak, tetapi telah dapat dilakukan pada manusia. Teknik ini dapat membantu pasangan suami istri yang sulit mendapatkan keturunan karena suatu kelainan. Fertilasi ini tentunya berasal dari gamet pasangan yang bersangkutan. Teknik karakterisasi dan pemisahan gamet sperma yang membawa kromosom X dan Y (penentu jenis kelamin keturunan) juga telah berhasil dilakukan. Teknik ini memungkinkan para pasangan suami isteri mendapatkan keturunannya dengan jenis kelamin tertentu. 

MikrobiologiMikrobiologi kedokteran telah berhasil mengidentifikasi beberapa jenis mikroba yang menyebabkan penyakit pada manusia maupun hewan. Dengan demikian, antibiotik untuk mikroba-mikroba tersebut dapat dibuat.   

VirologiVirologi pun telah memberikan sumbangannya pada dunia kedokteran, dengan mendasari pengetahuan dalam usaha menciptakan vaksin-vaksin. Misalnya pada kasus yang baru saja terjadi yaitu mengenai Virus Flu Burung. Sebuah surat kabar memberitakan bahwa Virus Flu Burung atau disebut juga Virus Avian Influenza, yang hanya dapat diteruskan kepada manusia melalui kontak yang sangat dekat, telah dapat ditemukan vaksinnya oleh para pakar Imunologi dan Bioteknologi di Badan Kesehatan Dunia (WHO). Caranya adalah dengan menggabungkan gen Avian dengan gen flu pada manusia agar menjadi ‘aman’. Mereka mengambil satu gen virus flu burung kemudian menggantikan gennya tadi dengan gen flu manusia. Hasil dari kombinasi virus buatan ini kemudian dipersiapkan sebagai basis untuk pembuatan vaksinnya. 

Para penderita obesitas (penyakit kegemukan) kini pun telah mendapatkan jalan keluar dalam mengatasi kelebihan berat badannya. Hal ini dijelaskan dalam suatu kutipan dari sebuah surat kabar bahwa; Para ahli fisiologi dan ilmu gizi dari Universitas Texas Southwestern Medical Centre, Dallas Amerika Serikat, telah berhasil mengubah sel-sel lemak biasa menjadi lemak yang bisa terbakar. Penelitian dilakukan melalui penyuntikan gen Leptin (suatu protein yang terkait dengan proses metabolisme) pada tikus percobaan. Hasil penyisipan gen membuktikan bahwa sel-sel yang biasanya menimbun lemak berubah menjadi sel-sel pembakar lemak. Akibatnya, tikus menjadi langsing

dengan hilangnya 26% bobot tubuhnya selama dua pekan. (Sumber: Pikiran Rakyat 26 Februari 2004).B. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang PertanianManfaat ilmu biologi dalam bidang pertanian, sebagai contoh Ilmu Biologi merupakan dasar dari Ilmu Pertanian terutama dalam penemuan jenis tanaman unggul, rekayasa genetika tumbuhan dan hewan. Misalnya: pengetahuan mengenai sifat suatu tanaman berdasarkan analisa sel (ilmu biologi) membuat manusia mampu menerapkan cara pembudidayaan yang tepat dan pengolahan hasilnya lebih lanjut (pertanian). Pengetahuan mengenai sifat dan karakter serangga yang berhubungan dengan iklim atau musim (ilmu biologi) membuat manusia dapat menetapkan waktu bercocok tanam yang tepat atau metode penanggulangan hama serangga tersebut (ilmu pertanian).Dewasa ini telah banyak ditemukan bibit unggul dengan mengadakan hibridisasi sehingga mendapatkan varietas baru yang diinginkan. Melalui teknik hibridisasi telah didapatkan varietas unggul seperti kacang-kacangan dan serealia. Varietas padi yang bersifat unggul memiliki rasa yang enak, tahan penyakit, daya simpan lama dan berumur pendek.Pengendalian hama dewasa ini telah dikembangkan melalui pengendalian hama secara biologis, karena penggunaan pestisida dapat menyebabkan hama menjadi resisten, sisa pestisida dapat mencemari lingkungan dan residunya tersimpan dalam tanaman yang akan menimbulkan berbagai masalah bagi kehidupan manusia. Pengendalian hama dpat dilakukan dengan berbagai cara antara lain :

memanfaatkan predator alamiah, contoh : hama lebah penyengat untuk kupu-kupu artona yang merusak kelapa.

memutuskan siklus hidup hama, misalnya dengan mengadakan rotasi tanaman

menggunakan bibit unggul tahan lama, misalnya VUTW (Varietas Unggul Tahan Wereng)

Penyediaan bahan makanan khususnya perbanyakan bibit tanaman dikembangkan teknik kultur jaringan untuk perbanyakan tanaman perkebunan yang diperbanyak secara vegetatif dan menghasilkan banyak tanaman kloning dari sejumlah jaringan awal.C. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang PeternakanPemanfaatan Biologi pada bidang peternakan pun sudah sedemikian besar. Dengan menerapkan pengetahuan cabang-cabang Biologi seperti zoologi, anatomi hewan, fisiologi hewan, genetika, biologi reproduksi, embriologi, dan biologi molekuler/rekayasa genetika, para peternak dan masyarakat yang lebih luas telah dapat menikmati hasilnya. Melalui penerapan ilmu-ilmu tersebut telah banyak dihasilkan ternak varietas unggul, diantaranya adalah ayam penghasil banyak telur, ayam pedaging, sapi pedaging, sapi penghasil banyak susu, dan domba pedaging.

Dalam usaha perbanyakan ternak unggul tersebut kini pun telah banyak menggunakan teknik kawin silang (hibridisasi) dan teknik kawin suntik (inseminasi buatan). Dengan teknik inseminasi buatan, dapat dihasilkan keturunan sapi atau domba yang diharapkan tanpa mengenal musim kawin, serta tidak melibatkan sapi atau domba jantan.Teknik inseminasi buatan ini diikuti dengan teknik superovulasi, yakni teknik perbanyakan ternak unggul dengan cara menyuntikkan hormon reproduksi berupa PMSG (pregnant mare serum gonadotrophin) dan HCG (human chorionic gonadotrophin). Hormon-hormon ini berfungsi merangsang terbentuknya sel telur dalam jumlah banyak sebelum sapi atau domba diinseminasi. Adapun spermatozoa yang berasal dari ternak jantan dapat diperoleh tidak harus dari ternak jantan secara langsung, tetapi diambil dari tempat penyimpanan spermatozoa. Teknik penyimpanan spermatozoa menggunakan nitrogen cair bersuhu –196 derajat celcius.Selain teknik inseminasi dan superovulasi, dewasa ini telah dikembangkan juga teknik fertilisasi in vitro. Pada teknik ini, embrio dapat dihasilkan di luar uterus (kandungan) induk betina dalam jumlah tertentu. Dan sebelum embrio ini diimplantasikan (ditanam dalam uterus induk betina) dapat disimpan dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair bersuhu –196 derajat celcius. Embrio dari jenis unggul ini kemudian dapat diimplantasikan ke induk sapi betina yang tidak unggul bunting semu dari species yang sama. Dengan demikian akan cepat diperoleh banyak sapi unggul. D. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang PerikananIkan, baik ikan yang hidup di air tawar maupun yang hidup di laut, merupakan organisme air yang dapat dimanfaatkan manusia sebagai salah satu bahan pangan, karena diketahui kandungan proteinnya sangat tinggi. Selain itu, ikan-ikan yang bentuk ataupun permukaan tubuhnya tampak menarik dapat dijadikan hiasan dalam sebuah akuarium. Adapun pemanfaatan Biologi dalam bidang perikanan tampak antara lain dalam upaya pembudidayaan ikan, juga dalam usaha pelestarian ekosistem perairannya. Pembudidayaan ikan yang telah banyak dilakukan yakni dalam (1) pembuatan tambak-tambak, karamba jala apung (kajapung), maupun rumpon, serta (2) pelestarian terumbu karang, mangrove, hutan bakau, dan lamun.Pada tambak-tambak, usaha pembudidayaan ikan-ikan yang diketahui bernilai gizi tinggi atau yang bernilai ekonomis adalah dengan dilakukannya pemijahan. Dengan teknik pemijahan dalam tambak-tambak, spermatozoa dan sel telur dari ikan jantan dan ikan betina, dapat dengan mudah bertemu menjadi zigot, tanpa harus terganggu oleh arus air laut. Selain itu telur-telur yang dihasilkan juga akan terhindar dari para pemangsa/predatornya, sehingga besar kemungkinannya telur-telur itu akan menetas dan menjadi ikan. Contoh pemanfaatan Biologi lainnya dalam bidang ini adalah dengan diketemukannya manfaat daun singkong yang ternyata dapat dijadikan pakan tambahan

bagi ikan nila merah sehingga dapat mempercepat pertumbuhan ikan tersebut.Melalui penelitian-penelitian dalam bidang Biologi juga diketahui bahwa manfaat hutan bakau, mangrove, serta lamun adalah penting dalam ekosistem pantai. Selain berperan sebagai produsen, ketiga macam ekosistem tersebut diketahui juga memiliki fungsi fisik. Fungsi fisik tersebut adalah; dengan adanya hutan bakau, mangrove dan lamun, energi hempasan gelombang laut yang masuk ke pantai dapat tertahan atau berkurang, dengan demikian dapat mencegah abrasi (erosi daratan akibat pasang surut air laut). Selain itu, ketiga jenis ekosistem pantai tersebut diketahui berperan sebagai penyaring sedimen/lumpur dari daratan, hal ini sangatlah penting bagi ekosistem terumbu karang, karena terumbu karang memerlukan perairan yang jernih. E. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang IndustriDahulu manusia hanya mengambil sesuatu dari lingkungannya yang langsung dapat dimanfaatkan untuk kehidupannya, misalnya buah-buahan langsung dipetik untuk dimakan, sementara bagian lain dari tumbuhan itu dibiarkan atau dibuang begitu saja. Begitu pula pemanfaatan manusia terhadap hewan, hanya diambil daging atau telurnya saja. Namun setelah berkembangnya Biologi, khususnya pada cabang zoologi, botani, taksonomi, biokimia, mikrobiologi, dan bioteknologi, manusia telah berhasil menemukan berbagai bagian tubuh tumbuhan atau hewan yang dapat diolah menjadi bahan baku industri.Berikut ini adalah contoh-contoh pemanfaatan Biologi pada bidang industri:ü  Ditemukannya kandungan gula yang cukup tinggi pada batang tebu, menyebabkan berkembangnya pabrik pengolahan tebu menjadi gula.ü  Diketahuinya bahwa serabut biji kapas dan bulu domba dapat diolah menjadi benang, dan kepompong ulat sutera dapat diolah menjadi benang sutera, maka berkembanglah industri tekstil/kain, kain wol dan kain sutera.ü  Dengan berkembangnya mikrobiologi, telah diketahui berbagai struktur dan sifat-sifat dari berbagai jenis mikroba/jasad renik, baik yang menguntungkan maupun yang bersifat patogen (menyebabkan penyakit), maka berkembanglah industri obat-obatan, makanan/minuman yang berkhasiat obat. Contoh dalam industri makanan adalah sebagai berikut; Setelah diketemukannya jenis bakteri Lactobacillus yang sifat-sifatnya dapat bermanfaat bagi manusia dan dapat dibuat menjadi yoghurt, maka berkembanglah industri pembuatan yoghurt. Yoghurt ini dibuat dari susu yang difermentasikan dengan menggunakan bakteri Lactobacillus, pada suhu 40 derajat celcius selama 2,5 jam sampai 3,5 jam Contoh lainnya pemanfaatan mikrobiologi dalam bidang industri makanan adalah pada industri kecap, tempe, oncom, keju, roti, dan nata de coco, serta minuman anggur.Dalam industri obat-obatan, telah diketahui sifat-sifat

bakteri Escherichia coli yang ternyata dapat dibuat/disintesis menjadi insulin; insulin ini

sangat berguna bagi penderita penyakit Diabetes Melitus pada manusia Contoh perkembangan mikrobiologi dalam industri obat-obatan lainnya adalah pada industri pembuatan antibiotik dan vaksin. Macam-macam antibiotik yang sudah berhasil dibuat antara lain adalah: Penisilin (dibuat dari jamur Penicillium), Sefalosporin (dihasilkan oleh jamur Cephalosporium), dan Tetrasiklin (dihasilkan oleh jamur Streptomycin). F. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang Masalah SosialMolekul DNA dapat diisolasi dari sel kemudian dideteksi sehingga memberikan gambaran enzim retriksi yang khas pada setiap orang. Dalam kasus pembunuhan, pengadilan bisa melacak pelakunya bila penjahat meninggalkan sampel darah atau jaringan ditempat terjadinya kejahatan. Demikian pula kasus perebutan anak di pengadilan dapat diselesaikan denganadanya hasil tes DNA, karena anak memiliki kesamaan enzim retriksi dengan orang tuanya. G. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang KesehatanDitemukannya antibiotik dari jamur. Penicillium memungkinkan dihasilkannya penisilin dalam jumlah banyak dengan cara mengkulturkan penicillium dalam tangki fermentasi yang berisi larutan untuk pertumbuhannya.Juga ditemukan vaksin yang digunakan untuk meningkatkan daya tahan tubuh orang yang divaksinasi sehingga menimbulkan perlindungan pada tubuh dari serangan virus dan bakteri tertentu misalnya : vaksinasi terhadap heptitis dan vaksinasi terhadap batuk rejan ( infeksi oleh bakteri ).  II. 5 Dampak Perkembangan BiologiSekarang ini, ilmu biologi telah menjelma sebagai ilmu sentral yang menjadi penghubung dari semua ilmu alam dan merupakan persimpangan tersibuk yangmempertemukan ilmu alam, humaniora dan ilmu sosial. Ini karena pesatnya perkembangan ilmu Biologi.

1. Dampak PositifPerkembangan ilmu biologi ini jika dimanfaatkan dengan baik dan untuk tujuan kesejahteraan manusia, akan mendatangkan dampak positif yang begitu besar. Berikut ini beberapa dampak positif perkembangan ilmu biologi.

Membantu dalam menemukan dan mengembangkan bahan kebutuhan pokok manusia, seperti bahan makanan, pakaian, peralatan dan perumahan serta energi.

Menemukan berbagai penyebab dan pengobatan berbagai macam penyakit, baik pada manusia hewan, maupun tumbuhan

Penemuan bibit unggul, baik hewan ternak maupun tanaman pertanian yang membantu menyelesaikan masalah pangan.

Menyingkap rahasia proses-proses kehidupan, pewarisan sifat, dan gen sehingga dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari – hari.

Mengkaji dan melestarikan seluk beluk lingkungan lebih dalam dengan tujuan untuk kelestarian kehidupan.

Pengolahan limbah rumah tangga dan industri yang lebih ramah lingkungan dengan menggunakan organisme pengolah limbah yang telah ditemukan. 

1. Dampak Negatif Tetapi, tidak sedikit pula orang yang menyalahgunakan perkembangan ilmu biologi ini sehingga menimbulkan dampak negatif. Berikut ini beberapa dampak negatif perkembangan ilmu biologi.

Digunakan untuk senjata biologis. Bakteri dan virus yang mematikan dapat digunakan sebagai senjata biologis untuk memusnahkan manusia.

Memunculkan organisme strain jahat. Dengan adanya rekayasa genetika, sifat – sifat makhluk hidup dapat diubah dengan mudah, termasuk menyisipkan gen jahat yang dapat digunakan untuk membunuh atau meneror manusia.

Mengganggu keseimbangan lingkungan. Organisme baru hasil rekayasa manusia dikhawatirkan akan dapat memenangkan kompetisi dan menyingkirkan organisme yang telah ada di alam sehingga dapat menimbulkan ketidakseimbangan alam.

Pelanggaran hukum dan nilai – nilai masyarakat. Misalnya ada seorang ibu yang hamil dengan teknik bayi tabung yang spermanya berasal dari bank sperma (tidak dari suaminya). Hal ini tentu akan nengaburkan status anak dan menimbulkan permasalahan di lain waktu 

 BAB III

PENUTUP III. 1 KesimpulanIlmu bologi adalah ilmu yang mempelajari segala hal yang berhubungan dengan makhluk hidup dan kehidupan dan biologi terapan (bioteknologi) adalah cabang  biologi yang mempelajari tentang pemanfaatan makhluk hidup dan bertujuan untuk meningkatkan kesejahteraan manusia serta menghasilkan barang atau jasa untuk kepentingan makhluk hidup. Penerapan biologi terapan telah terbukti dengan adanya bioteknologi pada tumbuhan, hewan dan manusia.

Ilmu biologi memiliki banyak manfaat pada berbagai aspek kehidupan manusia yaitu bermanfaat pada bidang kedokteran, pertanian, perternakan, perikanan, industri, kesehatan dan dalam menyelesaikan masalah sosial. Dan seiring perkembangan zaman maka ilmu biologi juga terus mengalami perkembangan sehingga memiliki dampak positif dan negatif pada kehidupan.