MAKALAH BIOTEKNOLOGI

BAB I

PENGANTARI. PENDAHULUAN

Semakin meningkatnya laju pertumbuhan penduduk menyebabkan meningkat pula

kebutuhan manusia terhdap bahan pangan. Sementara itu, lahan pertanian semakin berkurang

karena digunakan untuk pemukiman dan industri. Hal inilah yang mendorong para peneliti

berupaya untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi pangan. Salah satu caranya

adalah dengan menerapkan teknik biologi.

II. LATAR BELAKANG

Terdapat jutaan organisme di bumi dengan bentuk dan struktur yang beranekaragam.

Organisme yang dikira tidak memiliki manfaat ternyata memiliki potensi yang cukup besar bagi

manusia. Oleh sebab itu manusia dengan kecerdasan berpikirnya mencoba untuk

mengembangkan dan menggunakannya seluruh organisme di bumi demi kesejahteraan

kehidupan umat manusia. Pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan makhluk

hidup atau organisme untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia disebut

bioteknologi

Hampir semua orang pasti pernah melakukan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari,

walaupun mereka kurang mengerti apa itu bioteknologi dan istilah bioteknologi terdengar asing

bagi mereka. Namun, apabila mereka diberitahu bahwa pembuatan tempe, tape dan kecap

merupakan beberapa contoh bioteknologi, barulah mereka mulai sedikit mengerti apa yang

dimaksud dengan bioteknologi. Pada mulanya bioteknologi memang didominasi untuk

memproduksi makanan.

Seiring perkembangan zaman, para ahli terus meneliti beberapa organisme agar dapat

memperoleh suatu produk yang bermanfaat. Dan akhirnya pun mereka berhasil menemukan

produk-produk bioteknologi baru dari pemanfaatan organisme.

III. RUMUSAN MASALAH

Apakah yang dimaksud dengan bioteknologi?

Apa prinsip dasar bioteknologi?

Bagaimana perkembangan bioteknologi?

IV. TUJUAN

Melengkapi uji kompentensi dalam bidang studi Biologi

Untuk mengetahui perkembangan bioteknologi

Untuk mengetahui seberapa besar peranan penting bioteknologi dalam kehidupan sehari – hari

Diharapkan baik penyusun maupun pembaca dapat lebih memahami dan menerapkan Ilmu

yang terdapat dalam makalah ini ke kehidupan sehari-hari.

V. MANFAAT

Memahami pengertian bioteknologi

Mengetahui manfaat dari bioteknologi

Dapat mengatasi permasalahan yang ada pada kehidupan saat ini

BAB II

PEMBAHASANA. SEJARAH BIOTEKNOLOGI

Abad ke XXI sering disebut abad bioteknologi dan biomolekuler, yang diharapkan dapat

memecahkan berbagai masalah berkaitan dengan kesejahteraan manusia.

Bioteknologi adalah teknik penggunaan makhluk hidup, atau bahan yang didapat dari makhluk

hidup, untuk membuat suatu produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusia.

Perkembangan ilmu selanjutnya membawa manusia mengenal kromosom. Pada awal tahun

1880-an Wilhelm Roux memperkirakan bahwa kromosom adalah pembawa bahan hereditas.

Ahli lain, Mendel mempelajari perilaku kromosom sebagai pembawa bahan hereditas ini.

Menurut Mendel, organisme membawa dua unit hereditas bagi setiap sifat keturunan.

Selanjutnya teori Mendel sesuai juga dengan kenyataan, bahwa induk menurunkan hanya

separoh separoh kromosom melalui sel kelamin.

Pada tahun 1860-an Fredrich Miescher berhasil mengisolasi bahan dari inti sel ini,

setelah diidentifikasi diketahui mengandung protein dan asam nukleat.

Selanjutnya diketahui bahwa asam nukleat tersusun atas unit pembangun yang dikenal dengan

nukleotida. Satu nukleotida terdiri dari gula (ribose), gugus fosfat dan empat macam basa

nitrogen. Untuk kromosom, gulanya adalah deoksiribosa, sehingga disebut DNA (deoxyibose

nucleic acid), dan keempat macam basanya adalah adenin (A), timin (T), sitosin (C) dan guanin

(G).Untaian DNA ini selanjutnya dikenal dengan gen.

Pada pertengahan tahun 1970, ahli Bioteknologi menemukan teknologi baru yang

dikenal dengan antibodi klon tunggal. Prinsip antibodi klon tunggal berbeda dengan antibody

klon ganda. Kisah antibody klon tunggal dimulai pada tahun 1974, ketika George Kohler dan

Cecar Milstein dari Medical Research Council’s Laboratory of Molecular Biology di

Cambridge, Inggris, mengamati sesuatu yang kemudian menjadi masalah menonjol yang belum

terpecahkan dalam imunologi. Antibody adalah bagian dari pertahanan tubuh terhadap benda

asing yang ingin masuk ke dalam tubuh.

Produksi antibody dikendalikan oleh gen, Kohler dan Milstein mempunyai ide untuk

menyatukan sel penghasil antibodi normal dengan sel dari tumor yang mengkanker, yang

disebut mieloma. Teknologi ini menghasilkan sel hybrid yang selanjutnya dapat dikulturkan dan

menghasilkan klon. Semua hybrid klon yang sama menghasilkan molekul antibodi yang sama

pula, oleh karena itu disebut antibodi klon tunggal (monoclonal antibody).

Perkembangan bioteknologi telah membawa manusia untuk dapat mengobati penyakit

keturunan atau penyakit yang disebabkan adanya kelainan genetis, yaitu dengan memasukkan

gen yang baik ke dalam sumsum tulang belakang, dikenal dengan metode transfer gen.

Metode transfer gen yang sedang dikembangkan untuk mengobati penyakit genetic

manusia tersebut diatas adalah untuk memasukkan gen baru ke dalam sel somatic saja. Gen

tersebut tidak dapat diturunkan pada anak jika tidak berada pada sel benih yang menghasilkan

sperma dan sel telur.

B. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

Definisi bioteknologi apabila dilihat dari akar katanya berasal dari “bio”yang berarti

hidup dan “teknologi” yang berati sistem, maka pengertiannya adalah penggunaan organisme

atau system hidup untuk memecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan produk yang

berguna.

Beberapa ilmuwan dan pakar memberikan definisi bioteknologi, sebagai berikut:

1. Sylvia A. Mender

Menurut Mender, bioteknologi merupakan istilah yang digunakan untuk menunjukkan

penggunaan sistem biologi yang bertujuan menghasilkan suatu produk yang sesuai denagn

keinginan manusia. Sejak awal peradaban, terutama era Mendel, manusia banyak melakukan

persilangan, baik persilangan antar tumbuhan maupun persilangan antar hewan untuk

menghasilkan sifat unggul yang diinginkan.

2. Ricky Lewis

Ricky Lewis menyebut bioteknologi dengan istilah rekayasa genetika (genethic

engineering). Penggunaan istilah rekayasa genetika ini didasarkan atas manipulasi

deoxyribbo-nucleic-acid(DNA) suatu makhluk hidup. Di dalam bioteknologi dilakukan

rekayasa organisme atau komponen organisme untuk menghasilkan barang dan jasa yang

penting dan menguntungkan bagi kehidupan manusia.

3. Federasi Bioteknologi Eropa

Pada tahun 1981 Federasi Bioteknologi Eropa mendefinisikan bioteknologi sebagai

aplikasi terpadu biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa kimia dengan tujuan untuk

mendapatkan aplikasi teknologi dengan kapasutas biakan mikroba, sel, atau jaringan di

bidang industri, kesehatan, dan pertanian.

4. Sardjoko

Pada tahun 1991 sardjoko mendefinisikan bioteknologi sebagai proses-proses biologi

oleh mikroorganisme yang dimanfaatkan oleh dan untuk kepentingan manusia.

C. PRINSIP DASAR BIOTEKNOLOGI

Pada prinsipnya, dalam bioteknologi terkandung tiga hal pokok sebagai berikut:

Agen biologis (mikroorganisme, enzim, sel tumbuhan, dan sel hewan)

Pendayagunaan secara teknologis dan industrial

Produk dan jasa yang diperoleh

Prinsip bioteknologi digunakan untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas produk

makanan, pertanian, serta perternakan secara nyata sera memecahkan masalah – masalah di

bidang kesehatan dengan menyediakan vaksin – vaksin baru dan hormon – hormon penting

serta beberapa enzim melalui teknologi DNA rekombinan.

D. PERBEDAAN BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERN

Penerapan bioteknologi sudah dilakukan sejak 6000 SM di Mesir dengan penggunaan ragi

untuk pembuatan anggur dan bir. Kemudian, pada tahun 4000 SM ditemukan bahwa ragi dapat

menyebabkan roti mengembang. Sedangkan, produk-produk lain yang mengikutinya ialah kecap,

brem, keju dan yoghurt. Bioteknologi yang dikembangkan hanya berdasarkan kebiasaan masyarakat

secara turun menurun disebut sebagai bioteknologi tradisional atau konvensional. Sasaran utama

bioteknologi konvensional adalah produk-produk makanan sedang teknologi yang dikembangkan

teknologi fermentasi ragi dalam kondisi nonsteril. Tujuannya adalah untuk memenuhi kebutuhan

makanan bagi masyarakat.

Pada tahun 1857, Louis Pasteur menemukan bahwa fermentasi merupakan proses yang

dilakukan oleh mikroorganisme hidup. Mikroorganisme hidup yang dapat melakukan fermentasi

adalah ragi. Ragi dapat melakukan fermentasi pada suatu bahan untuk menghasilkan produk kaena

ragi menghasilkan enzim invertase. Penemuan ini menandai bahwa bahan makanan dan minuman

yang dibuat pada tahap bioteknologi tradisional merupakan hasil fermentasi oleh makhluk hidup.

Tahap penemuan teknologi fermentasi inilah yang mengawali masuknya tahapan bioteknologi

ilmiah. Bioteknologi ilmiah dikembangkan dengan menggunakan langkah-langkah dalam metode

ilmiah. Yang menjadi sasaran dalam bioteknologi adalah bahan makanan, antibiotik dan bahan

bakar. Teknologi yang dikembangkan untuk pembuatan bahan makanan dan bahan akar adalah

teknologi fermentasi dalam kondisi steril dengan contoh produknya berupa aseton, butanol, dan

gliserol. Sedangkan teknologi yang dikembangkan untuk mendapatkan obat (antibiotik) adalah

teknologi screening dan purifikasi, dengan contoh produk penisilin yang ditemukan oleh Alexander

Flemming (1928).

Pada tahun 1953 ditemukan struktur DNA oleh Watson dan Crick dan tahun 1966

dipecahkannya kode-kode genetik, oleh Rossenberg serta telah diketahuinya proses transkripsi dan

translasi. Sedangkan pada tahun 1970 ditemukan enzim restriksi endonuklease (enzim pemotong

gen), enzim ligase (enzim penyambung gen) dan disusul pada tahun 1973 ditemukan metode DNA

rekombinan atau rekayasa genetika mengawali babak baru bioteknologi modern. Bioteknologi

modern dikembangkan dengan teknologhi rekayasa genetika pada agen-agen biologi tingkat

molekuler. Yang menjadi sasaran bioteknologi modern dengan teknologi rekayasa genetika adalah

seluruh aspek kehidupan mulai dari makanan, kedokteran, pertanian, peternakan, pertambangan dan

penanggulangan pencemaran lingkungan.

Pada 5 Juli 1957 dan akhir 2002 dunia dikejutkan dengan berita lahirnya domba dan bayi

manusia hasil cloning di Inggris, Amerika dan Jepang. Kenyataan itu sangat mengherankan dan

menembus batas fantasia manusia sekaligus menjawab kekhawatiran banyak pakar bila hewan dapat

dikloning mengapa manusia tidak, bagaimana konsekuensi selanjutnya setelah manusia berhasil

dikloning? Siapkah kita menghadapi dan menangani masalah sosial dan etis yang menyertainya?

Apabila kita memperhatikan beberapa perkembangan bioteknologi, maka sesungguhnya

bukan sesuatu yang baru. Tetapi, mengapa banyak orang menganggap bioteknologi adalah suatu

terobosan eknologi yang revolusioner? Bahkan “Business Week, 1998” mendeklarasikan bahwa

abad XXI merupakan abad bioteknologi. Hal itu disebabkan semakin dirasakannya oleh manusia

bahwa bioteknologi dapat menembus fantasi manusia dan perannya sangat besar dalam kehidupan

mansia.

Produk-produk pada tahap bioteknologi modern adalah pembuatan insulin dengan

menggunakan bakteri Esherichia coli, sampai dilahirkan domba kloning Dolly 5 Juli 1996 dan

terakhir tahun 2003 telah dilahirkan manusia kloning.

E. BIOTEKNOLOGI PERTANIAN DAN PERKEBUNAN

Bioteknologi di bidang pertanian dan perkebunan difokuskan pada agen biologi yang

berupa tumbuhan budidaya yang menhasilkan bahan makanan dan sandang. Teknologi yang

dikembangkan rekayasa genetik dengan bantuan mikroorganisme (bakteri). Tujuannya adalah untuk

mendapatkan tanaman transgenik (GMO/Genetic Monipulation Organisme) yang mempunyai sifat-

sifat sebagai berikut:

Mampu membentuk pestisida sendiri dan tahan terhadap antibiotic tertentu.

Mampu menfiksasi nitrogen sehingga mampu memupuk diri sendiri, sehingga dapat ditanam

di tempat yang gersang.

Mampu menghasilkan kandungan gizi yang lebih beranekaragam, tinggi dan berkualitas baik.

Mampu mengkode kegiatan metabolismenya sehingga terhindar dari encemaran genetis.

Berikut ini beberapa tanaman hasil bioteknologi pertanian:

a. Tanaman Tahan Antibiotik Kanamisin

Rekayasa genetika di bidang tanaman pertanian dilakukan dengan mentransfer gen

asing ke dalam tanaman. Teknologi yang dikembangkan adalah teknologi plasmid. Plasmid

dan bakteri Agrobacterium tumefaciens yang sudah disisipi gen asing yang resisten

terhadap antibiotic kanamisin (plasmid hasil rekayasa) dibiakkan agar menduplikasikan

diri, baru kemudian disisipka pada kromosom tumbuhan. Pada kromosom tumbuhan

transgenik sekarang sudah mempunyai sifat resisten terhadap antiotik kanamisin sehingga

mampu tumbuh dan berkembang dengan baik.

b. Tanaman Penghasil Pestisida

Rekayasa genetika lainnya pada tanaman pertanian dapat dilakukan pada tumbuhan

kapas dengan menyisipkan gen dari Bacillus thuringiensis. Gen yang disisipkan

mempunyai sifat dapat membunuh larva dari berbagai insekta. Gen akteri ini mengkode

protein Cry, di mana protein Cry yang diproduksi oleh tanaman akan dapat menghasilkan

racun di dalam saluran pencernaan Insekta. Gen dari bakteri ini dapat dikloning dri

plasmidnya dan ditransfer ke tanaman, sehingga tanaman transgenic yang dihasilkan

menjadi kebal terhadap serangan insekta. Dengan demikian gen yang disisipkan pada

tanaman kapas akan menghasilkan racun yang dapat membunuh Insekta ordo Lepidoptera.

Selain dari plasmid Bacillus thuringiensis gen penghasil protein Cry yang berfungsi sebagai

pestisida biologi dapat juga dikloning dari bakteri Bacillus subtilis dan Esherichia colli.

c. Tanaman Transgenik di Indonesia

Rekayasa genetika dapat diakukan pada berbagai jenis tanaman, dan menghasilkan

tanamanan dengan variasi gen yang terpola sesuai yangdikehendaki manusia. Tanaman

yang demikian disebut tanaman transgenik. Tanaman transgenic telah dikembangkan

diIndonesia. Keberadaan tanaman transgenik di Indonesia ternyata terus berkembang pesat

melalui pusat-pusat penelitian dan karantina tanaman. Jenis tanaman yang merupakan hasil

transgenik sebagai berikut:

o Kedelai Roundup Ready tanaman tahan herbisida glyposate

o Tembakau,mempunyai gen bakteri Salmonella tiphimurium sehingga resisten

herbisida blyposate

o Tomat yang mempunyai enzim pectinase resisten sehingga tomat bertahan lamadan

tida cepat busuk

o Kentang yang mempunyai genpati(enzim adp glukosate phyrophorylase)dari ekoli

sehingga dapat meningkatkan kadar pati kentang hingga 20%

o Kentang manis karena mempunyai gen pemanis dari tanaman katempe

(Thaumaticcoccus danielli) sehingga dapat digunakan menggantikan tanaman tebu

dan gula bit.

o Buah tanpa biji karena tanaman penghasil buah disisipi gen SDLS 2 yang berfungsi

menghancurkan sel-sel biji yang sedang tumbuh.

o Tanaman Millet (Panicum miliaceum) yang disisipi gen enzim nitrogenase dari

bakteri Rhizobium sehingga tanaman ini dapat mengikat nitrogen tanpa simbiosis

bakteri Rhizobium.

o Tomat dan tembakau yang tahan terhadap pembekuan karena mengandung gen

mantel protein yang tahan es dari bakteri Pseudomonas syringae.

o Pisang transgenik yang dapat menghasilkan vaksin hepatitis B.

F. Bioteknologi Makanan

Sejak Louis Pasteur (1857) menemukan bahwa fermentasi (peragian) anggur merupakan

kegiatan yang dilakukan oleh mikroorganisme, maka penggunaannya dalam bidang makanan dan

minuman semakin berkurang. Jenis-jenis makanan/minuman fermentasi jumlahnya banyak sekali.

a. Keju

Keju dibuat dari bahan dasar berupa susu. Susu dipanaskan hingga terbentuk dadih. Dadih

dapat terbentuk dari protein kasein yang terdapat dalam susu dengan bantuan enzim rennin

dalam kondisi asam. Kondisi asam muncul akibat aktivitas bakteri asam laktat (anaerob) yang

mengubah laktosa dalam susu menjadi asam lakat. Bakteri asam laktat yang dibiakkan pada

media keju selain berfungsi menciptakan suasana aam, juga dapat memberikan cita rasa yang

khas serta bau harum pada keju.

Kelompok bakteri yang dikenal sebagai bakteri asam laktat sering digunakan untuk

fermentasi laktosa dalam susu menjadi asam laktat.Umumnya bakteri asam laktat yang

digunakan adalah 2 genera, yaitu Lactobacillusdan Streptococus.Selain dua genus tersebutdalam

perkembangannya jamur Penicillium camemberti untuk keju Camembert dan Penicillium

requerforti juga dapat digunakan untuk membuat keju Reguefort.Sedang keju Swiss dibuat atas

jasa bakteri Propionrbacterium sp.

b. Mentega

Mentega dibuat dengan bahan dasar susu (krim atau kepala susu) dengan menggunakan cara

bakteri asam laktat yaitu Streptococcus lactis dan Leuconostoc cremonis.Proses pembuatan

mentegadiawalai dengan penanaman (inokulasi) bakteri asam laktat pada susu skim.Bakteri ini

memfermentasikan susu skim dalamwaktu minimal 12 jamdan akan menjadi asam laktat dan

diasetil.Langkah selanjutnya adalah mendinginkan susu (dimasukkan lemari es) kemudian

dibungkus (packing).

c. Yoghurt

Yoghurt dibuat dari bahan dasarsusu yang telah dipasteurisasi dan dipisahkan bagian

lemaknya. Seperti keju, produksi yoghurt juga melibatkan kelompok bakteri asamlaktat,terutama

Lactobacillus bulgaricus,Lactobacillus thermophilus,dan Streptococcus thermopillus.Bakteri ini

ditambahkan ke dalam susu dan dieramkan pada suhu 45C selama 5 jam.Dalam kurun waktu

tersebut akan terjadi penurunan pH sampai 4,0. Kemudian,simpan dalam lemari es untuk

menghentikan fermentasi lebih lanjut.Bila perlu dapat ditambahkan buah-buahan dan cita rasa

lainnya sesuai dengan selera.

Kefir dan kumiss adalah jenis minuman yang terkenal di Eropa Timur.Minuman ini dibuat

dari susu dengan jasa bakteri asam laktat yang ditambahkan ragi(Saccharomyces cerriviceae)

sehingga terjadifermentasi laktosa menjadi asam laktat dan alcohol.

d. Protein sel tunggal

Tujuan fermentasi dalampembuatan PST (Protein Sel Tunggal) terutama untuk

menghasilkan biomassa yang bergizi tinggi dan relative murah.Sifat-sifat yang harus dimiliki

mikroorganisma sebagai sumber PST sebagai berikut.

Mudah dicerna

Bergizi tinggi

Cita rasanya baik

Kecepatan tumbuh tinggi

Sistem fermentasi sederhana

Bila dimakan tidak berbahaya

Cara pembenihannya murah dan mudah

Sangat efisien dalam penggunaan organism

Mempunyai daya tarik secara ekonomi

Kelompok mikroorganisme yang digunakan sebagai sumber PST adalah alga,ragi,dan

bakteri. Alga yang banyak digunakan dalam pembuatan PST adalah genera

Scendesmus,Chlorella,Spirulina.Sedang kelompok ragi dan jamur adalah Saccharimyces

cereviceae,Candida utili,dan Fusarium graminearum,Trichoderma rassei.Adapun PST dari

kelompok bakteri yang banyak mendapat perhatian adalah Pseudomonas aeruginosa dan

Methylopilus methylorophus.

Produk PST yang terkenal pruteen. Pruteen adalah sel-sel bakteri yang dikeringkan dan

dimanfaatkan sebagai makanan ternak, mengandung 80% protein dan sejumlah vitamin. Proses

pembuatan pruteen menggunakan media dari limbah methanol. Sejumlah bakteri jenis

Methylophilus methylotropus mampu hidup dengan baik di dalamnya. Pruteen tidak berbahaya

bagi ternak, tetapi dapat menimbulkan gout pada manusia. Hal ini karena PST banyak

mengandung asam inti. PST yang banyak mengandung asam inti sehingga dapat menyebabkan

gangguan padsa pencernaan manusia juga berasal dari produk ragi seperti Saccaromyces

cereviceae, Candida utilis dan Torula utilis.

Produk PST lainnya bersumber dari jamur jenis Fusarium graminearum yang dapat tumbuh

pada limbah tepung. Produk ini dikenal sebgai mikroprotein, banyak mengandung protein dan

serat dengan kandungan kolesterol yang rendah sehingga merupakan makanan yang

menyehatkan.

e. Makanan Probiotik dan Prebiotik

Makanan probiotik adalah makanan yang mengandung mikroorganisme yang tidak

merugikan bagi tubuh,apabila dikonsumsi justru akan menjaga keseimbangan mikroorganisme

pada saluran pencernaan.Contoh makanan ini adalah yakult,yogurt,dan makan sejenisnya.

Makanan prebiotikadalah makanan yang mengandung serat yang akan menjadi sumber makanan

bagi oranisme probiotik yang terdapat dalam tubuh manusia,sehingga pertumbuhan mikroorganisme

probiotik dapat berlangsung dengan baik dan menggeser mikroorganisme yang tidak

menguntungkanbagi tubuh.Contoh makanan ini adalah nata de coco,vegeta,dan agar-agar.

G. Bioteknologi Peternakan

Biologi di bidang peternakan melibatkan agen biologi berupa hewan ternak dan

mikroorganisme.Teknologi yang dikembangkan berupa rekayasa genetika,dimana untuk pembuatan

hormon pertumbuhan dilakukan dengan teknik hibridoma dan pembuatan vaksin sedang tujuannya

untuk memperoleh vaksin dan hormone yang dapat meningkatkan produktivitas hewan ternak.

a. Vaksin Hewan

Vaksin pada dunia hewan yang diproduksi dengan teknik rekayasa genetika hampir

samadengan vaksin pada manusia.Macam vaksin pada hewan hasil rekayasa genetika adalah

sebagai berikut.

o Vaksin penyakit mulut dan kuku (PMK/FMD) dibuat dari virus anti PMK yang

dikloning ke E-collisehingga diperoleh antigen PMK dalam jumlah besar.

o Vaksin Rabies,yang diproduksi dengan teknik rekayasa genetika.

o Vaksin Blue tongue,yang dikhususkan pada domba.

o Vaksin white diarrhea,yang dikhususkan pada babi.

o Vaksin Fish-fibrosis,vaksin yang diperuntukkan bagi ikan.

b. Hormon Pertumbuhan

Selain vaksin teknologi rekayasa genetika di bidang peternakan,juga dihasilkan hormon

perumbuhan untuk ternak,yaitu sebagai berikut.

o rBST (Recombinant Bovine Somatotropine Hormone), sintesis Rbst dengan

menggunakan gen hipofisis yang dikloning ke dalam bakteri E.colli, langkahnya

sama dengan sintesis insulin. Hormone ini tersusun atas 1919 asam amino dan dapat

dikemas dalam suntukan yang dapat diberikan setiap 14 atau 28 hari sekali. Hormone

ini dapat meningkatkan produksi susu 15-40% dan memper5panjang masa laktasinya.

o Rpst (Recombinant Porcine Somatotropine Hormone), hormone ini tersusun atas 191

asam amino, diberikan paroral pada babi dan berfungsi untuk meningkatkan berat

badan, mengefisienkan penggunaan pakan serta meningkatkan kandungan protein

dan mengurangi kandungan lemak.

H. Bioteknologi Lingkungan

Bioteknologi lingkungan dan pertambangan melibatkan agen biologi yang berupa

tumbuhan dan mikroorganisme dengan pengembangan teknologi bioremidasi (Fitoremidasi dan

biofilter) dan rekayasa genetika. Tujuannya untuk menghasilkan tumbuhan mikroorganisme

transgenic yang mampu mengatasi sumber-sumber pencemaran lingkungan.

a. Biodegradasi Plastik

Plastik yang oleh masyarakat dianggap mempunyai lebih banyak keunggulan dibandingkan

dengan bahan lainnya sebagai pembungkus maupun sebagai bahan pembuat perabot rumah

tangga, ternyata tersusun atas bahan-bahan seperti seperti polisterin, polietilin, dan polivinil

chloride, serta polipropilin yang mempunai sifat susah diuraikan oleh mikroba yang ada di

dalam tanah. Tetapi untuk kelompok plastik yang lentur masih dapat dibiodegradasi oleh

bakteri Clasdoporium resinae.

b. Biodegradasi Minyak Buangan

Tumpahan minyak mentah di laut menjadi masalah yang cukup serius pada ekosistem laut.

Minyak mentah ini bersifat sangat resisten terhadap bakteri pengurai. Namun, ditemukan

jamur Cladosporium resinae dan beberapa bakteri dari genus Pseudomonas dapat memakan

minyak mentah untuk dibiodegradasikan.

c. Detoksifikasi Air Raksa Pencemar

Detoksifikasi racun dari logam berat seperti air raksa organic dapat digunakan tanaman transgenic

Arabidopsis thaliana yangmenghasilkan gen bersifat detoksifikasi air raksa (merkuri)

organic, sehingga tidak membahayakan hewan dan manusia. Pencemaran air raksa organic

banyak dijumpai pada pantai di Negara-negara industri, polutan ini sangat beracun bagi

manusia dan hewan bahkan dapat menyebabkan mutasi gen (bersifat karsinogenik).

I. Kloning

Secara harfiah, kata “klon” (Yunani: klon, klonos) berarti cabang atau ranting muda. Kloning

berarti proses pembuatan (produksi) dua atau lebih individu (makhluk hidup) yang identik secara

genetik.” Kloning organisme sebenarnya sudah bcrlangsung selama beberapa ribu tahun lalu dalam

bidang hortikultura. Tanaman baru, misalnya, dapat diciptakan dari sebuah ranting. Dalam dunia

hortikultura (dunia perkebunan), kata “klon” masih digunakan hingga abad ke-20.

Secara mendetail, dapat dibedakan 2 jenis kloning. Jenis pertama adalah pelipatgandaan

hidup sejak awal melalui pembagian sel tunggal menjadi kembar dengan bentuk identik. Secara

kodrati, mereka seperti “anak kembar”. Jenis kedua adalah produksi hewan dari sel tubuh hewan

lain.

Klon pertama manusia dirancang pada bulan November 1998, oleh American Cell

Technologies, yang berasal dari sel kaki seorang manusia, dan sebuah sel lembu yang DNA-nya

dipindahkan. Setelah 12 hari, klon ini rusak. Pada bulan januari 2008, Dr. Samuel Wood dan

Andrew French, kepala pegawai ilmiah laboratoriurn Stemagen Corporation di California AS,

mengumumkan bahwa mereka berhasil menciptakan 5 embrio manusia dewasa dengan

menggunakan DNA dari sel kulit orang dewasa. Tujuannya adalah menvediakan sebuah sumber

bagi tangkai sel embrio yang dapat hidup. Dr. Wood dan seorang temannya menyumbangkan sel

kulit dan DNA dari sel-sel itu untuk dipindahkan ke dalam sel-sel manusia. Tidak jelas apakah

embrio yang dihasilkan akan sanggup berkernbang lebih lanjut. Namun, Dr. Wood menyatakan

bahwa kalaupun mungkin, menggunakan teknologi untuk kloning reproduktif adalah tidak etis dan

illegal. Kelima embrio yang diklon tersebut akhirnya rusak.”

Secara etis, tak ada masalah dalam kloning pada tumbuhan. Praktek kloning ini sudah lazim

dan lama dilakukan. Sementara itu, terdapat perbedaan pendapat tentang kloning pada hewan. Ada

pro dan kontra. Praktek kloning ini dibolehkan sejauh hewan tersebut tidak disiksa atau disakiti.

Sementara itu, muncul pelbagai pendapat tentang kloning manusia. Muncul pertanyaan dan diskusi

etis. Secara etis, apakah dibenarkan kalau kemajuan teknologi menghasilkan dan/atau menggunakan

embrio insani yang hidup untuk menyiapkan sel-sel induk embrio? Gereja tidak membenarkan

tindakan ini karena embrio manusia tidak dapat dipandang sebagai gumpalan sel. Embrio adalah

sesosok pribadi. Embrio berhak hidup sebagai individu. Embrio semestinya dihorrnati. Dengan

demikian, intervensi manusia yang merusak, melecehkan, atau mengobjekkan embrio tidak dapat

diterima. Penolakan terhadap kloning embrio ini berlaku juga terhadap cloning teraupetik. Campur

tangan yang berciri manipulatif ini tidak dapat diterima.

Di kalangan kelompok yang pro dengan kloning, sering muncul dua pendapat yang

sebenarnya kurang membuktikan kebenaran. Adalah tidak wajar kalau seseorang dijadikan

“fotokopi” atau di-”fotokopi”. Setiap pribadi manusia meiniliki hak atas originalitasnya. Dengan

kloning, tak mungkin seseorang menjadi original. Manusia berhak menjadi makhluk hidup secara

penuh. Kloning pada dasarnya merupakan instruinentalisasi. Manusia diobjekkan atau diperalat.

Martabatnva dilecehkan. Manusia tak hanya dijadikan dengan gen, walaupun peranan gen memang

besar. Namun, peran suasana, pendidikan, dan waktu akan ikut membentuk kepribadian seseorang.

Peran seorang ibu waktu hamil dapat menentukan sikap seorang anak. Betapa pun, kloning tak

pernah menjadikan makhluk baru yang sama persis. Dalam proses kloning, manusia menjadi tujuan,

melainkan sebagai sarana uji coba.

Kloning manusia pada hakikatnva melecehkan manusia sendiri dan berakibat buruk. Kloning

manusia memiskinkan manusia sebab manusia itu hanya berasal dari satu gen. Ini berbeda dari

kepribadian seseorang yang dilahirkan dari proses kehamilan yang biasa. Campuran gen lelaki dan

perempuan tidak ditemukan dalam proses kloning. Kloning membuktikan bahwa gen manusia

begitu terbatas. Kloning berarti melawan secara fundamental persatuan antara pria dan wanita. Ada

bahaya bahwa kloning manusia dipakai sebagai usaha atau cara untuk mengganti seseorang yang

terkenal dalam sejarah atau melestarikan orang-orang dalam sebuah keluarga. Dengan demikian,

muncul wajah-wajah yang sama. Kultus individu akan terus berlanjut dan manusia akan jatuh ke

dalam kesombongan. Manusia dapat menciptakan homoculus°

Bagaimanakah kita dapat berkatekese tentang penciptaan kepada mereka yang sudah begitu

lama memegang dan menghidupi dogma tentang Tuhan Pencipta langit dan bumi? Bukankah

manusia juga diciptakan oleh Tuhan? Dalam kenyataan, manusia dapat memproduksi manusia lain

dengan mengolah gen manusia? Apakah tindakan ini tidak bertentangan dengan hak dasar Tuhan

yang menciptakan langit dan bumi? Pertanyaan ini agak sejajar dengan apakah pandangan teori

evolusi tidak bertentangan dengan keyakinan bahwa segala sesuatu diciptakan oleh Tuhan Pencipta

langit dan bumi? Bagaimanapun, bahan dasar yang digunakan oleh manusia untuk menghasilkan

manusia lain berasal dari dan diciptakan oleh Pencipta langit dan bumi. Dengan akal budinva,

manusia mengkloning makhluk hidup lain, termasuk rnanusia. Dalam hal ini, ajaran Gereja Katolik

tetap tidak menerima prosedur objektivisasi manusia, sebab manusia adalah subjek dalam dirinya

yang tidak pernah boleh diobjekkan. Hingga kini, Kode Etik Internasional tidak menerima teknik

kloning manusia karena prosedur yang ditempuh tidak menghargai manusia sebagai manusia yang

seharusnya dikandung dalam rahim seorang ibu.

J. Manfaat Bioteknologi

Secara umum bioteknologi dikembangkan untuk kesejahteraan umat manusia. Meningkatnya

populasi manusia dan menipisnya 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 bagi kehidupan manusia

dintaranya digunakan dalam bidang:

a. Bidang Pertanian

Di bidang pertanian, bioteknologi diantaranya berperan dalam:

Pembentukan tumbuhan tahan hama

Pembuatan tumbuhan yang mampu menambat nitrogen

Mengendalikan serangga perusak tanaman budidaya

Pembiakan tanaman unggul tahan hama

Mengatasi produksi bibit yang sama dalam jangka waktu singkat

Mengatasi terbatasnya lahan pertanian

b. 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 hormon insulin.

Beberapa penyakit menurun atau kelainan genetik dapat disembuhkan dengan cara

menyisipkan gen yang kurang pada penderita, cara ini dikenal dengan istilah terapi gen

c. Bidang lingkungan

Pencemaran lingkungan merupakan salah satu isu global yang marak dibicarakan saat

ini. Tingginya tingkat pencemaran akan berdampak serius terhadap kelangsungan hidup

umat manusia.

Di bidang lingkungan, bioteknologi diantaranya berperan dalam:

Menghasilkan energi berupa bahan bakar yang ramah lingkungan, misalnya etanol dan

biogas (gas metana)

Pengolahan berbagai macam limbah, misalnya limbah industri, limbah plastik dan

pencemaran air yang disebabkan oleh minyak melalui bioremediasi.

K. Kerugian Bioteknologi

Bioteknologi (pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dengan menggunakan mahluk hidup untuk

menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia), terutama rekayasa genetika, pada

awalnya diharapkan dapat menjelaskan berbagai macam persoalan dunia seperti: polusi, pertanian,

penyakit dan sebagainya. Akan tetapi dalam kenyataannya juga menimbulkan dampak yang

membawa kerugian. Bagaimana dampak penerapan bioteknologi?

a. Dampak terhadap Lingkungan

Pelepasan organisme transgenik (berubah secara genetik) ke alam bebas dapat menimbulkan

berupa pencemaran biologi yang dapat lebih berbahaya daripada pencemaran kimia dan nuklir.

Dengan keberadaan rekayasa genetika, perubahan genotipe tidak terjadi secara alami sesuai

dengan dinamika populasi, melainkan menurut kebutuhan pelaku bioteknologi itu. Perubahan

drastis ini akan menimbulkan bahaya, bahkan kehancuran. “Menciptakan” mahluk hidup yang

seragam bertentangan dengan prinsip di dalam biologi sendiri, yaitu keanekaragaman.

b. Dampak terhadap Kesehatan

Produk rekayasa di bidang kesehatan dapat juga menimbulkan masalah serius. Contohnya

adalah penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang meninggal di Inggris.

Tomat Flavr Savrt diketahui mengandung gen resisten terhadap antibiotik. Susu sapi yang

disuntik dengan hormon BGH disinyalir mengandung bahan kimia baru yang punya potensi

berbahaya bagi kesehatan manusia.

c. Dampak di Bidang Sosial Ekonomi

Beragam aplikasi rekayasa menunjukkan bahwa bioteknologi mengandung dampak ekonomi

yang membawa pengaruh kepada kehidupan masyarakat.

Produk bioteknologi dapat merugikan petani kecil. Penggunaan hormon pertumbuhan sapi

(bovine growth hormone : BGH) dapat meningkatkan produksi sapi sampai 20% niscaya akan

menggusur peternak kecil. Dengan demikian bioteknologi dapat menimbulkan kesenjangan

ekonomi.

Dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi, tembakau, kopi, cokelat, gula, kelapa, vanili,

ginseng dan opium akan dapat dihasilkan melalui modifikasi genetika tanaman lain, sehingga

akan dapat menyingkirkan tanaman aslinya. Dunia ketiga sebagai penghasil tanaman-tanaman

tadi akan menderita kerugian besar.

d. Dampak terhadap Etika

Menyisipkan gen mahluk hidup lain memiliki dampak etika yang serius. Menyisipkan gen

mahluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap melanggar hukum alam dan sulit diterima

masyarakat. Mayoritas orang Amerika berpendapat bahwa pemindahan gen itu tidak etis, 90%

menentang pemindahan gen manusia ke hewan, 75% menentang pemindahan gen dari hewan ke

hewan lain.

Bahan pangan transgenik yang tidak berlabel juga membawa konsekuensi bagi penganut

agama tertentu. Bagaimana hukumnya bagi penganut agama Islam, kalau gen babi disisipkan ke

dalam buah semangka? Penerapan hak paten terhadap mahluk hidup hasil rekayasa merupakan

pemberian hak pribadi atas mahluk hidup. Hal ini bertentangan dengan nilai-nilai budaya yang

menghargai nilai intrinsik mahluk hidup.

Pada intinya, tak ada satupun perbuatan/tindakan yang tidak memiliki dampak/akibat,

sedangkan besar kecilnya dampak/akibat tersebut sudah pasti dirasakan oleh si pelaku dan

orang-orang disekitarnya.

BAB III

PENUTUPA. KESIMPULAN

Penerapan prinsip-prinsip ilmiah dan rekayasa pengolahan bahan oleh agen-agen biologi

seperti mokroorganisme, sel tumbuhan, sel hewan, manusia, dan enzim untuk menghasilkan

barang dan jasa. Pemanfaatan bioteknologi digunakan dalam bidang pertanian, makanan,

kesehatan dan lingkungan sehingga sangat bermanfaat bagi kesejahteraan manusia. Selain

memiliki manfaat, penerapan bioteknologi juga memiliki dampak negatif, di anataranya dalam

bidang lingkungan, kesehatan, sosial-ekonomi dan pada bidang etika.

B. SARAN

Dalam menerapkan bioteknologi, kita sebagai manusia yang memiliki naluri seyogiannya

dapat menerapkannya sesuai dengan norma-norma agar dampak negative dari penerapan

bioteknologi dapat kita netralisir. Semoga dengan adanya makalah ini dapat bermanfaat bagi

para pembaca mengenai bioteknologi.