IX-G

POKOK PEMBAHASAN

A.Pengertian Bioteknologi Bioteknologi Konvensional Bioteknologi Modern

- Teknologi Reproduksi Pada Tumbuhan* Kultur Jaringan* Tanaman Transgenik

- Teknologi Reproduksi Hewan* Inseminasi Buatan* Klon

- Teknologi Reproduksi Pada Manusia* Bayi Tabung* Memastikan Jenis Kelamin Anak* Dampak Teknologi Reproduksi

Pemanfaatan Bioteknologi Modern- Bidang Kesehatan- Bidang Pertanian- Bidang Peternakan- Bidang Perikanan

B.Manfaat BioteknologiC.Dampak Penerapan Bioteknologi

A. Pengertian bioteknologiBioteknologi adalah penggunaan makhluk hidup dan proses di dalamnya untuk

menghasilkan produk tertentu. Dalam bioteknologi memanfaatkan bakteri, ragi, kapang,

alga, sel tumbuhan atau jaringan. Penerapan bioteknologi memadukan berbagai disiplin

ilmu seperti mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi molekuler, kimia, rekayasa proses

dan teknik kimia.

Mikroorganisme dapat mengubah bahan makanan tertentu menjadi bahan makanan

lain yang mempunyai nilai tambah dibandingkan bahan bakunya dengan proses

fermentasi (peragian).Fermentasi ialah penguraian metabolik senyawa organik oleh

mikroorganisme dalam suasana anaerob (tanpa oksigen) yang menghasilkan energi dan

membebaskan gas.Contoh pemanfaatan fermentasi ialah :

Fermentasi Berbahan Baku Susu

Fermentasi Berbahan Baku Subtrat Kedelai

Fermentasi Berbahan Baku Sebtrat Bungkil Kacang Tanah

Fermentasi Berbahan Baku Subtrat Bungkil Kelapa

Fermentasi Berbahan Baku Ketela Pohon dan Beras Ketan

Biteknologi dibedakan menjadi 2 yaitu :

Biteknologi konvensional

Bioteknologi modern

1. Bioteknologi konvensionalCiri khas bioteknologi konvensional atau tradisional adalah penggunaan mikroorganisme secara

langsung dan dilakukan dengan sederhana, prosesnya disebut fermentasi.Tempe adalah produk

Bioteknologi konvesional berbahan dasar kedelai .Mikroorganisme yang digunakan dikenal dengan

sebutan ragi tempe.

Jika bahan dasarnya kedelai,fermentasi terjadi tanpa penambahan ragi atau enzim dari luar karena

enzim itu diperoleh ketika kedelai dikecambahkan.Untuk kecap manis ditambahkan gula,untuk kecap

asin ditambahkan garam.Kekentalan kecap terjadi karena penambahan gelatin.

Bioteknologi konvensional memiliki beberapa karakteristik antara lain sebagai berikut :

1. Jumlah produk yang dihasilkan dalam jumlah sedikit

2. Hanya menerapkan teknologi sederhana

3. Prosesnya relative belum steril sehingga kualitas hasilnya belum terjamin

Keuntungan adanya fermentasi, antara lain :

1. Menimbulkan aroma dan rasa baru

2. Menambah nilai gizi pada hasilnya

3. Dapat mengubah warna

Proses fermentasi dibagi menjadi dua yaitu :

1. Fermentasi yang menghasilkan alkohol, contoh : keju swiss, tapai, minuman keras.

2. Fermentasi yang tidak menghasilkan alkohol, tetapi membentuk zat organik lain.

2. Bioteknologi modernPenggunaan mikroorganisme tidak langsung seperti bioteknologi

konvensional, tetapi menggunakan mikroorganisme yang direkayasa,

sehingga menjadi lebih efektif dan efisien.Bioteknologi modern

memanfaatkan organisme dalam tingkat seluler atau molekuler , misalnya

dalam teknologi reproduksi dan rekayasa genetika. Rekayasa genetika

merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk

hidup baru dengan sifat yang sesuai dengan keinginan.

Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau rekombinasi

DNA.Rekayasa genetika dapat berkembang dengan bantuan berbagai ilmu

lain,misalnya sitobiologi (biologi sel),biologi molekuler,biokimia,genetika

molekuler,dan mikrobiologi.Teknologi reproduksi lain misalnya teknologi

kloning dan bayi tabung.

Meningkatnya populasi manusia dengan cepat telah menimbulkan

beberapa masalah,antara lain masalah pangan.Karena lahan pertanian

makin terbatas,dilakukanlah intensifikasi pertanian untuk meningkatkan

produktivitas tanaman pertanian

Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan

Teknologi reproduksi pada tumbuhan yang telah dikembangkan,misalnya kultur

jaringan dan pemanfaatan rekayasa genetika untuk menghasilkan tanaman transgenik.

• Kultur Jaringan

Beberapa tanaman yang bernilai ekonomi ,misalnya:mangga,rambutan.Dapat

diperbanyak melelui reproduksi vegetatif buatan dengan mencangkok.Satu induk pohon

mangga yang di cangkok terlalu banyak dapat mati.Kemudian,berkembanglah

teknologi reproduksi yang disebut kultur jaringan.

• Tanaman Transgenik

Tanaman transgenik adalah tanaman varietas unggul yang dihasilkan dari teknologi

rekayasa genetik dengan menyisipkan gen pembawa sifat unggul dari satu

organisme,misalnya bakteri,ke dalam satu jenis tanaman.

Salah satu tanaman transgenik di indonesia adalah tebu transgenik.Tanaman

transgenik misalnya kapas transgenik yang menghasilkan kapas dua kali lipat biasa

dan tahan hama:tomat transgenik (lebih tahan busuk),kedelai transgenik (pembasmi

gulma)

Teknologi Reprodksi pada HewanTeknologi reproduksi pada hewan yang

dikembangkan,misalnya Inseminasi buatan dan Kloning

.

• Inseminasi Buatan

Inseminasi buatan adalah persilangan dengan cara

memasukan sperma ternak pejantan ke dalam saluran

reproduksi betina menggunakan suatu alat yang

dinamakan inseminator.Inseminasi buatan dapat

dilakukan sekarang karna sudah berkembang teknologi

penyimpanan sperma dalam waktu lama tanpa

merusaknya.

• Klon (kloning)

Kata klon berasal dari bahasa yunani purba yang

berarti ranting/cangkokan.Kloning adalah satu atau

sekumpulan individu hasil perbanyakan secara aseksual

dari satu induk.Karena merupaka reproduksi aseksual

setiap sifat klon sama dengan induknya.

Teknologi Reproduksi pada Manusia

Teknologi reproduksi pada manusia misalnya bayi tabung dan melahirkan bayi

sesuai jenis kelamin ang diinginkan.

• Bayi Tabung

Fertilisasi pada manusia terjadi di dalam tubuh ibu atau disebut fertilisasi in

vivo.Bayi tabung merupakan bayi yang dihasilkan dari fertilisasi in vitro.Hasil

fertilisasi in vitro tersebut kemudian ditanamkan ke dalam rahim ibu.Teknik yang

dirintis oleh Dr.P.C.Steptoe dan Dr.R.G.Edwards di inggris tahun 1977

• Memastikan Jenis Kelamin Anak

Jenis kelamin anak ditentukan oeh kromosom X dan Y.Perempuan mempunyai

kromosom XXX dan laki-laki mempunyai kromosom XY.Pada saat fertilisasi,jika

kromosom X bertemu dengan kromosom X,dihasilkan bayi perempuan dan jika

kromosom X bertemu kromoson Y,akan menghasilkan bayi laki-laki.Fertilisasi

dilakukan secara in vitro.Hasil fertilisasi in vitro tersebut kemudian ditanamkan di

dalam rahim ibu.

• Dampak Teknologi Reproduksi

Dampak Negatif teknik bayi tabung adanya ibu pengganti,yaitu seorang wanita

yang menyewakan rahimnya sebagai tempat penanaman embrio.

b) Bidang pertanian :

Dihasilkan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen : tanaman selain

Leguminoceae dapat mengikat nitrogen karena diinjeksi dengan bakteri rhizobium yang

hidup pada akar tanaman Leguminoceae. Dihasilkan tumbuhan tahan hama : misalnya

tembakau tahan penyakit mozaik daun Penghasil PST ( Protein Sel Tunggal )

No Mikroorganisme Kegunaan

1. Methylophillus methylotrophus

Makanan ternak agar menghasilkandaging dan susu yang berkualitas

2. Spirulina Sumber pangan kaya proteinbagi manusia

3. Chlorella Sumber pangan kaya proteinbagi manusia

4. Fusarium Makanan tambahan ternak

5. Saccharomyces cereviceae Suplemen makanan ternak

6. Candida utilis Suplemen makanan ternak

c) Bidang lingkungan hidup

Dihasilkan mikroorganisme yang digunakan untuk mengatasi pencemaran yang

disebabkan oleh tumpahan minyak, yaitu Xanthomonas campestris dan Pseudomonas.

Memproduksi plastik yang dapat diuraikan oleh bakteri Mengolah limbah cair

menjadi bahan bakar , misalnya limbah dari organik dengan bantuan mikroorganisme

diubah menjadi bahan bakar alternative, yaitu biogas (dari feses hewan), gasahol

(alkohol dari fermentasi gula tebu).

B. Manfaat BioteknologiSecara umum bioteknologi dikembangkan untuk kesejahteraan umat manusia. Meningkatnya populasi manusia danmenipisnya Sumber Daya Alam yang ada membuat manusia mau tidak mau harus menciptakan sesuatu yang baru yang dapat dengan cepat diperoleh dengan meminimalisir dampak negatif yang mungkin timbul. Pemanfaatan Bioteknologi bagikehidupan manusia dintaranya digunakan dalam bidang:

1. Pertanian

2. Kesehatan

3. Lingkungan

• Manfaat Bioteknologi Di Bidang Kesehatan Di bidang pertanian, bioteknologi diantaranya berperan dalam:

1. Pembentukan tumbuhan tahan hama

2. Pembuatan tumbuhan yang mampu menambat nitrogen

3. Mengendalikan serangga perusak tanaman budidaya

4. Pembiakan tanaman unggul tahan hama

5. Mengatasi produksi bibit yang sama dalam jangka waktu singkat

6. Mengatasi terbatasnya lahan pertanian

• Manfaat Bioteknologi Di Bidang Kesehatan

Dalam bidang kesehatan, baik bioteknologi konvensional maupun bioteknologi modern memiliki peranan yang sangat besar. Melalui bioteknologi, berbagai produk obat-obatan, vaksin, antibodi dan hormon ditemukan, misalnya penicilin dan hormoninsulin. Beberapa penyakit menurun atau kelainan genetik dapat disembuhkan dengan cara menyisipkan gen yang kurangpada penderita, cara ini dikenal dengan istilah terapi gen.

• Manfaat Bioteknologi Di Bidang Lingkungan

Pencemaran lingkungan merupakan salah satu isu global yang marak dibicarakan saat ini. Tingginya tingkat pencemaranakan berdampak serius terhadap kelangsungan hidup umat manusia.

Di bidang lingkungan, bioteknologi diantaranya berperan dalam:

1. Menghasilkan energi berupa bahan bakar yang ramah lingkungan, misalnya etanol dan biogas (gas metana)

2. Pengolahan berbagai macam limbah, misalnya limbah industri, limbah plastik dan pencemaran air yang disebabkan olehminyak melalui bioremediasi

C.Dampak Penerapan BioteknologiPada awalnya bioteknologi diharapkan dapat membantu memecahkan

berbagai persoalan yang dihadapi oleh umat manusia, seperti kekurangan

pangan, penyakit, hambatan-hambatan dalam melakukan aktivitas manusia

seperti pertambangan dan lain sebagainya. Banyak masalah-masalah umat

manusia dapat diatasi melalui bioteknologi, namun perlu disadari bahwa

dampaknya juga tidak sedikit. Dampak penerapan bioteknologi terdapat pada

berbagai aspek kehidupan, yaitu di bidang:

1. Sosial Ekonomi

2. Etika/Moral

3. Kesehatan

4. Lingkungan Hidup

• Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Sosial Ekonomi

Dampak sosial ekonomi yang terjadi antara lain:

1. Hak paten hasil rekayasa, swastanisasi dan konsentrasi bioteknologi pada kelompoktertentu membuat petani tradisional tidak dapat mengadakan bibit sendiri dan parapeneliti harus mendapatkan ijin terlebih dahulu sebelum melakukan penelitianmenggunakan bibit-bibit hasil rekayasa tersebut.

2. Merugikan petani kecil dan menimbulkan kesenjangan ekonomi karena produkbioteknologi yang pada umumnya dimiliki oleh pemilik modal dapat meningkatkanproduksi hingga 50 %.

3. Produk bioteknologi hasil modifikasi genetika suatu organisme dapat menyingkirkanplasma nutfah, yaitu suatu jenis makhluk hidup yang masih memiliki sifat asli.

• Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Etika / Moral

Contoh penerapan bioteknologi yang bertentangan dengan etika dan moral diantaranyaadalah:

1. Menyisipkan gen makhluk hidup kepada makhluk hidup lain yang tidak berkerabatdianggap sebagai pelanggaran terhadap hukum alam dan sulit diterima masyarakat

2. Penyisipan gen babi ke dalam buah semangka dapat membawa konsekuensi bagipenganut agama tertentu.

• Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Kesehatan

Produk rekayasa bidang kesehatan telah menimbulkan masalah yang serius. Contohnya adalah:

1. Penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang meninggaldi Inggris.

2. Tomat Flavr Savr hasil rekayasa diketahui mengandung gen yang resistenterhadap antibiotik.

• Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Lingkungan Hidup

Penerapan bioteknologi di bidang lingkungan hidup dapat mengakibatkan:

1. Pencemaran biologi, karena apabila makhluk hidup transgenik lepas kealam bebas dan kawin dengan makhluk normal dapat menghasilkan keturunanyang mutan.

2. Penyalahgunaan hak pribadi, karena dengan rekayasa genetika perubahangenotip tidak dirancang secara alami sesuai dengan kebutuhan, melainkanmenurut kebutuhan pelaku bioteknologi itu sendiri. Hal ini dapat menimbulkanpeluang bahaya bagi kelestarian lingkungan hidup.