Bioteknologi

       Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molecular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

 Bioteknologi berasal dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi' yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata tersebut European Federation of Biotechnology (1989) mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang
bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa (Goenadi & Isroi, 2003).

Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel, teknik kimia, dan enzimologi. Dalam bioteknologi biasanya digunakanmikroorganisme atau bagian-bagiannya untuk meningkatkan nilai tambah suatu bahan.

            Bioteknologi Konvensional

  Gambar Peragian

Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan. Di samping itu, ada juga yang menyebutnya sebagai bioteknologi kuno. Disebut demikian, mungkin karena bioteknologi jenis ini sudah dikenal dan dikerjakan oleh manusia 6000 tahun sebelum masehi dengan memanfaatkan kemampuan fermentasi mikroba tertentu . 

      Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi sederhana. Bioteknologi ini mempunyai beberapa manfaat, yaitu:

1.      Meningkatkan nilai gizi dari produk-produk makanan dan minuman.

2.      Menciptakan sumber makanan baru, misalnya dari air kelapa dapat diciptakan makanan baru yaitu Nata de coco.

3.      Dapat membuat makanan yang tahan lama, misalnya asinan.

4.      Secara tidak langsung dapat meningkatkan perekonomian rakyat karena bioteknologi sederhana tidak banyak membutuhkan biaya sehingga masyarakat kecil bisa melakukannya dan menjual hasilnya untuk keperluan hidup sehari-hari. Contohnya tempe dan tape. Proses pembuatan tempe dan tape termasuk bioteknologi.

Bioteknologi juga dapat dimanfatkan dalam bidang pertanian, peternakan, kesehatan, industri, dan pertambangan. Dalam bidang pertanian dan peternakan, bioteknologi modern mampu menciptakan bibitbibit unggul yang akan memberikan produk bermutu tinggi secara kualitas dan kuantitasnya. Dalam bidang kesehatan, bioteknologi mampu menciptakan produk obat untuk penyakit. Bioteknologi dalam bidang industri mampu menciptakan pemberantas hama secara biologis (Bacillus thuringensis) dan tanaman tahan hama karena dalam tubuhnya disisipi gen bakteri (tanaman transgenik). Sedangkan dalam bidang pertambangan, bioteknologi modern mampu melakukan pengolaan biji besi (Thiobacillus ferrooxidans).

       Bioteknologi Modern

 Kristal Insulin

Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika, seperti DNA rekombinan. DNA rekombinan yaitu pemutusan dan penyambungan DNA, dengan cara kultur jaringan, kloning, dan fusi sel. Coba kamu ingat kembali proses kultur jaringan dan kloning pada materi sebelumnya. Sedangkan fusi sel yaitu meleburkan sel antara jenis yang berbeda seperti sel manusia dengan sel tikus untuk memproduksi antibodi.

Contoh Hasi Dari Bioteknologi Modern, Sebagai Berikut :

1.	Bibit tanaman yg seragam, diperoleh dengan melalui tehknik kultur jaringan. Melalui teknik ini dapat dihasilkan / diproduksi bibit tanaman yang seragam dalam jumlah besar, Beberapa contoh tanaman yang telah dihasilkan melalui kultur jaringan antara lain : Papaver somniferum ( menghasilkan kodein , untuk penghilang rasa nyeri, Jasminum sp ( menghasilkan jasmine, sebagai bahan parfum aroma melati ).
2.	Antibodi monoklonal, merupakan sejenis antibodi yang diproduksi dengan cara penggabungan ( fusi ) dua jenis sel yang sama atau berbeda . Dikenal dengan sebutan teknologi hibridoma / DNA rekombinan.
3.	Bayi tabung, hasil fertilisasi secara in vitro . Ovum dan sperma dipertemukan dalam sebuah “ wadah” sehingga terjadi pembuahan.
4.	Hormon insulin, yang diperoleh melalui teknologi plasmid dalam rekayasa genetik
5.	Domba dolly hasil kloning yaitu transfer inti sel autosom ( diploid ) ke dalam ovum ( haploid ) yang telah diambil inti telurnya.
6.	Tanaman kebal hama, yang telah disisipi gen penghasil senyawa endotoksin dari Bacillus thuringiensis
7.	Tanaman yang mampu memfiksasi nitrogen melalui penyisipan gen pengontrol fiksasi nitrogen ( gen nif ) dari bacteri Rhizobium sp dengan perantara plasmid dari Agrobacterium tumefaciens
8.	Hewan transgenik, hasil rekayasa genetika yang memiliki sifat / kemampuan berbeda dengan hewan biasa. Misalnya  menghasilkan air susu yang mengandung faktor anti hemofili
9.	Hormon BST ( Bovine Somatotrophin ), hormon pertumbuhan untuk hewan dari hasil rekayasa genetik
10.	Vaksin malaria, hasil rekayasa genetik dengan memanfaatkan DNA virus cacar air yang kurang aktif
11.	antibiotik jenis baru, yang dikembangkan dari mikroorganisme galur baru yang diperoleh dari rekayasa genetik
12.	Interferon, sejenis protein hasil tekhnik DNA rekombinan untuk menghambat replikasi virus
13.	Hormon pertumbuhan manusia yang dihasilkan dari tehknik DNA rekombinan
14.	Terapi genetik, jasa layanan perbaikan kelainan genetik dengan rekayasa genetik
15.	Pelestarian species langka, jasa layanan pelestarian hewan / tumbuhan yang hampir punah menggunakan tehknik rekayasa genetik

Contoh Produk Bioteknologi Modern

No	Produk	Kegunaan
1	Interferon	Melawan infeksi, meningkatkan sistem kekebalan
2	Insulin	Mengontrol kadar gula darah (diabetes mellitus).
3	Vaksin	Meningkatkan kekebalan tubuh
4	Penicillin	Antibiotika, melawan infeksi oleh bakteri atau jamur
5	Hormon pertumbuhan	Melawan kekedilan, untuk penyembuhan
6	Beta endorfin	Mengurangi rasa sakit
7	Activator plasminogen	Melarutkan darah beku, mencegah stroke
8	Inferleukun 2	Mengaktifkan sistem kekebalan
9	Antibodi monoklonal	Menyerang dan membunuh sel tumor atau kanker
10	Enzim	Meningkatkan reaksi/biokatalisator baik untuk keperluan manusia maupun industri

   Dampak Bioteknologi

Kemajuan teknologi , kemajuan ilmu pengetahuan akan selalu diiringi oleh dampak / akibat yang ditimbulkannya. Akibat .. bisa bermakna baik pun bisa berarti buruk utamanya bagi manusia dan lingkungan. Demikian halnya dengan perkembangan bioteknologi yang saat ini berkembang dengan begitu pesatnya . Bioteknologi secara nyata telah menimbulkan berbagai dampak pada masa kini dan nanti, baik itu dampak positip maupun dampak negatif dalam ranah sains, lingkungan, teknologi dan masyarakat.

           

a.    Dampak positif bioteknologi

Beberapa dampak positip, akibat baik, hal-hal yang menguntungkan dari perkembangan bioteknologi hingga saat ini, antara lain :

1.      meningkatnya sifat resistensi tanaman terhadap hama dan penyakit tanaman, misalnya tanaman transgenik kebal hama

2.      meningkatnya produk-produk ( baik kualitas maupun kuantitas ) pertanian , perkebunan, peternakan maupun perikanan. Dengan temuan bibit unggul.

3.      meningkatnya nilai tambah bahan makanan. Pengolahan bahan makanan tertentu, seperti air susu menjadi yoghurt, mentega, keju.

4.       membantu proses pemurnian logam dari bijihnya pada pertambangan logam ( biohidrometalurgi ) 

5.       membantu manusia mengatasi masalah-masalah pencemaran lingkungan, Seperti : bacteri pemakan plastik dan parafin, bacteri penghasil bahan plastik biodegradable, 

6.       membantu manusia mengatasi masalah sumber daya energi. Misalnya : bioethanol, biogas

7.      membantu dunia kedokteran dan medis mengatasi penyakit-penyakit tertentu. Misalnya : penyakit kelainan genetis dg terapi gen, hormon insulin, antibiotik, antibodi monoklonal, vaksin.

8.       mengatasi masalah pelestarian species langka dan hampir punah. Dengan teknologi transplantasi nukleus, hewan / tumbuhan langka bisa dilestarikan.

Dibalik keuntungan dan manfaat yang disumbangkan bioteknologi pada manusia, perlu kiranya manusia memperhatikan berbagai dampak negatif  / akibatburuk yang ditimbulkan oleh perkembangan bioteknologi

b.    Dampak negatif bioteknologi 

Akibat-akibat buruk yang bisa ditimbulkan oleh perkembangan bioteknologi ini, antara lain :

1.    munculnya pencemaran biologis, berupa penyebaran organisme transgenik yang tak terkendali.

2.    gangguan keseimbangan ekosistem akibat perubahan dinamika populasi.

3.    kerusakan tatanan sosial masyarakat , ketika cloning pada manusia tidak terkendali.

4.    tersingkirnya berbagai plasma nutfah alami / lokal. Flora dan fauna lokal "terdesak" oleh kehadiran flora dan fauna transgenik.

5.     menimbulkan pertentangan berkepanjangan antara tokoh ilmuwan bioteknologi dengan tokoh-tokoh kemanusiaan dan agama.

6.    timbulnya reaksi alergi pada manusia yang mengkonsumsi tanaman / hewan transgenik.

7.     munculnya penyakit-penyakit baru dan kerentanan terhadap penyakit akibat pemanfaatan tanaman / hewan transgenik

Inilah beberapa dampak negatif yang mungkin timbul seiring dengan perkembangan bioteknologi. Dengan mengingat dampak positif tanpa mengabaikan dampak negatifnya, bioteknologi tetap perlu dikembangkan. Hanya saja, diperlukan sikap bijak dari manusia dalam penerapan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari sehingga dapat mengeliminir ataupun setidaknya meminimalkan dampak negatif bioteknologi.