kelompok 3 - bioteknologi

5/28/2018 KELOMPOK 3 - BIOTEKNOLOGI

1/27

BIOTEKNOLOGIKELOMPOK 3

ASN I RACHMAWATI

BAGAS KURNIA RAMADHAN

MUHAMMAD WILLY AULIA RACHMAN

SEPTIAN RAFI

XII IPA 2


2/27

PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

Penerapan prinsip-prinsip biologi, biokimia, dan rekayasa

dalam mengolah suatu bahan dengan memanfaatkan

organisme hidup dan komponen-komponennya untuk

menghasilkan barang dan jasa yang bermanfaat bagimanusia

Bios hidup: Teuchos alat; Logos ilmu


3/27

SEJARAH PERKEMBANGANBIOTEKNOLOGI

3000 th SM minuman beralkohol hasil fermentasi

1680 penemuan sel khamir oleh Antonie van Leeuwenhoek

1818 fermentasi sel khamir oleh Erxleben

1857 fermentasi asam laktat oleh Pasteur

1897 Buchner mengungkap enzim yang berperan dalam

fermentasi Awal abad 20 konsep pewarisan sifat dari Gregor Mendel

1917 Karl Ereky memperkenalkan istilah bioteknologi

1928 Fred. Griffith menemukan konsep transformasi

1944 Oswall Avery, Colin McLeod & Maclyn Mc Carty menunjukkan

bahwa yang ditransformasikan adalah senyawa asam nukleat

tipe deoksiribosa

1943 Penisilin diproduksi dalam skala industri

1944 Avery, MacLeod, McCarty mendemontrasikan bahwa DNA

adalah bahan genetik

1953 Watson & Crick menemukan struktur 3 dimensi DNA


4/27

1961 JurnalBiotechnology and Bioengineering ditetapkan 1961-1966 Seluruh sandi genetik terungkap

1970 Nathan & Smith: enzim restriksi endonuklease (enzim yangdapat memotong molekul DNA secara spesifik) pertama kalidiisolasi

1972 Korona dkk. Berhasil mensintesa secara kimiawi seluruh gen

tRNA 1973 Boyer dan Cohen memaparkan teknologi DNA rekombinan

1975 Kohler dan Milstein menjabarkan produksi antibodimonoklonal

1976 Perkembangan teknik-teknik untuk menentukan sekuenDNA

1978 Genetech menghasilkan insulin manusia dalamE. coli 1980 US Supreme Court: Mikroorganisme hasil manipulasi dapat

dipatenkan 1981 Untuk pertama kalinya automated DNA synthesizers dijual

secara komersial

1981 Untuk pertama kalinya kit diagnostik berdasarkan antibodi

disetujui untuk dipakai di Amerika Serikat


5/27

1982 Untuk pertama kalinya vaksin hewan hasilteknologi DNA rekombinan disetujuipemakaiannya di Eropa

1883 Plasmid Ti hasil rekayasa genetik dipakai untuktransformasi tanaman

1988 US Patent diberikan untuk mencit hasilrekayasa genetik sehingga rentan terhadapkanker (untuk penelitian tumor)

1988 Metode Polymerase Chain Reaction dipublikasi 1990 USA: telah disetujui percobaab Terapi gen sel

somatik pada manusia 1997 Kloning hewan (domba Dolly) dari sel dewasa

(sel kambing) 2000 Pro dan kontra tanaman transgenik di Indonesia. Kapas

Transgenik ditanam di Sulawesi Selatan 2001 Kontruksi monyet transgenik (ANDi) yang mengandung gen GFP

dari sejenis ubur-ubur


6/27

PERBANDINGAN BIOTEKNOLOGIKONVENSIONAL DAN MODERN

A. Konvensional

1. Memakai makhluk hidup secara langsung

2. Tanpa didasari prinsip ilmiah

3. Berdasarkan keteram-pilan yg diwariskan turun-temurun

4. Tidak diproduksi secara masal

B. Modern

1. Memakai makhluk hi-dup dan komponen-nya secaralangsung

2. Menggunakan prinsip-prinsip ilmiah

3. Hasil pengkajian berbagi disiplin ilmu yang mendalam

4. Diproduksi secara masal


7/27

Contoh Bioteknologi Konvensional dan Biotek.

Modern

Budidaya tanaman:- Penggunaan galur tanaman alami yang belum mengalami

modifikasi genetik

- Budidaya tanaman transgenik yang membawa gen ketahanan

terhadap herbisida

Pengendalian hama dan penyakit:

- Penggunaan bakteri Bacillus thuringiensis alami untuk

pengendalian hama

- Penggunaan galur tanaman transgenik yang membawa gen

cry dari B. thuringiensis


8/27

BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL

Kelebihan Relatif murah Teknologi relatif sederhana Pengaruh jangka panjang umumnya sudah diketahui

karena sistemnya sudah mapan

Kekurangan Perbaikan sifat genetik tidak terarah Tidak dapat mengatasi ketidaksesuaian genetik

(inkompatibilitas) Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya Memerlukan waktu lebih lama


9/27

BIOTEKNOLOGI MODERN

Kelebihan Perbaikan sifat genetik dilakukan secara terarah Dapat mengatasi kendala ketidaksesuaian genetik Hasil dapat diperhitungan Dapat menghasilkan jasad baru dengan sifat baru yang tidak ada

pada jasad alami

Dapat memperpendek jangka waktu pengembangan galur tanamanbaru Dapat meningkatkan kualitas

Kekurangan Relatif mahal Memerlukan kecanggihan teknologi Pengaruh jangka panjang belum diketahui


10/27

TEKNIK-TEKNIK DALAM BIOTEKNOLOGI

Fermentasi

Analisis Genetik

Seleksi dan Pemuliaan

Analisis DNA Kultur Sel dan Jaringan

Rekayasa Genetik atau DNA rekombinan


11/27

FERMENTASI

Menggunakan mikroba untuk mengubah suatu senyawa

seperti pati atau gula menjadi senyawa lain seperti

etanol, asam laktat dan hidrogen

Digunakan pada:Bioteknologi konvensional

Industri farmasi

BiopulpingBahan bakar

Bioplastik


12/27

Proses fermentasi oleh mikroba menggunakan fermentor


13/27

ANALISIS GENETIK

Mempelajari sifat/karakter atau gen yang diwariskan dari

generasi ke generasi dan interasksi antara gen dan

lingkungan dalam menghasilkan suatu sifat

Dapat digunakan untuk:Diagnosis

Pertanian

Bahan bakar


14/27

SELEKSI DAN PEMULIAAN

Manipulasi mikroba, tanaman atau hewan danpemilihan individu atau populasi yang diinginkansebagai stok genetik untuk perbaikan generasi baru

Dapat digunakan untuk:Bioteknologi konvensional

Produksi bahan pangan

Bioplastik


15/27

ANALISIS DNA

Mempelajari karakter dari DNA, melalui Polymerase chain reaction (PCR): dapat membuat kopi segmen

DNA

Restriction fragment length polymorphism (RFLP) mapping :mendeteksi keberadaan suatu gen pada DNA

Dapat digunakan untuk:Diagnosis suatu penyakit

Konseling genetik

Terapi gen


16/27

KULTUR JARINGAN

Dapat dilakukan pada jaringan tanaman maupunhewan

Contoh: Kultur jaringan tanaman secara in vitroDasar Teori : Sifat Totipotensi tanaman

Artinya setiap bagian tanaman apabila dikulturkan secarain vitroakan dapat membentuk individu baru

Keuntungannya:1. sifat tanaman sesuai dengan induknya

2. perbanyakan tanaman lebih cepat3. dapat diekspor tanpa melalui proses karantina, karena

tanaman hasil kultur in vitrobebas penyakit


17/27

PROSES PENANAMAN EKSPLAN


18/27

RUANG

INKUBASI

KULTUR


19/27

CONTOH TANAMAN

HASIL PERBANYAKAN

SECARA IN VITRO


20/27

CONTOH TANAMAN HASIL PERBANYAKAN IN VITRO


21/27

REKAYASA GENETIKA

Rekayasa genetika atau teknologi DNArekombinan (recombinant DNAtechnology) adalah suatu metode

untuk merekayasa genetik dengan caramenyisipkan (insert) gen yangdikehendaki ke dalam suatu organisme


22/27

Gambaran umum kloning gen menggunakan plasmid

dari bakteri


23/27

Tahapan Rekayasa Genetika

Bahan yg diperlukan :Molekul DNA spesifik yang dikehendakiVektor (pembawa DNA)Enzim restriksi

Enzim ligaseSel inang Mengidentifikasi DNA spesifik yang dikehendaki mengisolasi DNA spesifik menyisipkan DNA spesifik ke dalam DNA vektor (Plasmid

dll.) mengembalikan vektor ke dalam sel hospes/inang mengembang-biakan sel hospes


24/27

KONTRIBUSI/TUJUANREKAYASA GENETIKA

Melakukan studi tentang struktur & fungsi gen (analisis gen) Amplifikasi produk suatu gen dalam keadaan murni

Peningkatan suatu strain (strain improvement) bibitunggul

Rekayasa genetik memberikan kontribusi yang substansialbagi penelitian pada berbagai bidang, seperti

Peningkatan produksi bahan makanan

Peningkatan produk obat-obatan dan produk baru

Diagnosis penyakit perbaikan proses industri

mengatasi polusi lingkungan


25/27

DAMPAK POSITIF BIOTEKNOLOGI

1. Peningkatan produksi pangan

2. Peningkatan kesehatan

3. Pengkatan cara pengolahan limbah

4. Penyedia bahan bakar alternatif


26/27

DAMPAK NEGATIF BIOTEKNOLOGI

1. Di bidang Etika/ Moral

Ada masyarakat yang menganggap bahwa

menyisipkan gen dari mahkluk hidup satu ke

mahkluk hidup lain bertentangan dengan nilai

budaya dan melanggar hukum alam

2. Di bidang sosial ekonomi

Menimbulkan kesenjangan antara negara/

perusahaan yang memanfaatkan bioteknologi

dengan yang belum memanfaatkan bioteknologi

(negara dunia ke tiga)


27/27

3. Dampak di bidang kesehatan

Ada produk hasil rekayasa genetik yang disinyalirmenimbulkan masalah serius, misalnya kematian akibat

penggunaan insulin, sapi penghasil susu yang disuntik dengan

Hormon BGH mengandung bahan kimia yang berbahaya,

tomat Flavr Savr diketahui membawa gen resisten terhadap

antibiotik.

4. Dampak terhadap lingkungan

Pelepasan organisme transgenik ke alam dapat merusak

keseimbangan alam dan kelestarian organisme

kelompok 3 - bioteknologi

Documents