KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke
hadirat Allah Subhanahu wata΄ala,karena berkat rahmat-Nya kami dapat
menyelesaikan makalah yang berjudul Bioteknologi. Makalah
ini diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah Ilmu Alamiah Dasar.
Kami mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu sehingga makalah ini dapat diselesaikan sesuai dengan
waktunya. Trimakasih kami ucapkan kepada drh.Dasrul.
Makalah ini masih jauh dari
sempurna, karena itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun demi makalah ini. Semoga makalah ini memberikan informasi
bagi kita semua dan bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan
bagi kita semua.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.................................i
DAFTAR ISI.....................................ii
BAB I PENDAHULUAN..............................1
A. Latar
Belakang........................1
B. Permasalahan..........................1
BAB II PEMBAHASAN..............................2
A. Pegertian
Bioteknologi................2
B. Garis Waktu
Bioteknologi..............3
C. Ruang Lingkup
Bioteknologi ...........4
D. Jenis Bioteknologi
...................6
E. Macam-macam Fungsi
Bioteknologi ......7
F. Dampak Negative
Biotenologi...........8
1. Dampak
terhadap Kebutuhan Pokok ...8
2. Dampak
terhadap Sumber Daya Alam..9
BAB III PENUTUP ...............................11
KESIMPULAN
............................11
DAFTAR PUSTAKA ................................12
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Dalam rangka memenuhi dan meningkatkan
mutu kebutuhan hidup, manusia memenfaatkan biologi terapan yang digabung dengan
teknologi modern sehingga tercipta ilmu baru yang terkenal dengan sebutan
Bioteknologi dan terkadang ada yang menyebut Biomasadepan
B. PERMASALAHAN
1. Pengertian Bioteknologi
2. Batasan bioteknologi
3. Ruang lingkup bioteknologi
4. Dampak ilmu alamiah dan
teknologi
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pegertian Bioteknologi
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang
mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus dll) maupun produk
dari makhluk hidup (enzim, alcohol) 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, computer, biologi molekukular, mikrobiologi, genetika, kimia,
matematika dll. Dengan kata lain bioteknologi adalah ilmu terapan yang
menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi secara sederhana sudah
dikenal manusia sejak ribuan tahun yang lalu, sebagai contoh, di bidang
teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti maupun keju yang sudah dikenal
sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru
direproduksi hewan. Dibidang medis, pembuktian teknologi dibuktikan antara lain
dengan penemuan vaksin, anti biotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah
yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan
signifikasi terjadi setelah penenmuan bioreactor oleh lois Pasteur, dengan alat
ini, produksi antibiotic maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Pada masa inibioteknologi berkembang
sangat pesat, terutama di Negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan
ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika,kultur
jaringan, DNA, rekombinan, pengembbangbiakan sel induk, klonimg, dll. Teknologi
ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetic
maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.
penelitian dibidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita
stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada
jaringan tubuh dapat sembuh seprti sediakala. Dibidang pangan ,dengan
menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan,
dapat dihaasilkan tanaman dengan sifat dan produk ungggul karena mengandung zat
gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman basa, serta juga lebih tahan terhadap
hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi pada masa ini juga dapat
dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi, sebagai contoh, pada
penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri dan penguraian
zat-zat bersifat toksik(racun) disungai atau laut dengan menggunakan bakteri
jenis baru.
Kemajuan dibidang teknologi secara umum
berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melaui aplikasi teknologi, aplikasi
tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan
menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.
Perubahan sifat biologis melalui rekayasa
genetika tersebut menyebabkan lahirnya oraganismebaru , produk bioteknologi
dengan sifat-sifat yang menguntungkan bagi manusia, produk bioteknologi tersebu
yaitu:
Ø jagung resisten hama
serangga
Ø kapas resisten hama
serangga
Ø papaya resisten virus
Ø enzim pemacu enzim pada
sapi
Ø padi mengandung vitamin
A
Ø pisang mengandung vaksin
hepatitis.
B. Garis Waktu Bioteknologi
Ø 8000 SM pengumpulan
benihuntuk ditanam kembali. Bukti bahwa bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi
melakukan praktik pengembangbiakan selektif (seleksi artifisal) untuk
meningkatkan kualitas ternak.
Ø 6000 SM pembuatan
bir, fermentasi anggur, membuat roti, membuat tempe dengan bantuan
ragi.
Ø 4000 SM bangsa tionghoa
membuat yogurt dan keju dengan bakteri asam laktat .
Ø 1500 SM pengumpulan
tumbuhan diseluruh dunia .
Ø 1600 SM pengumpulan
tumbuhan diselur dunia.
Ø 1665 penemuan sel oleh
Robert hooke (Inggris) melalui mikroskop.
Ø 1800 Nikolai 1, vavilov
menciptakan penelitian komprehensif tentang pengembangbiakan hewan .
Ø 1880 Mikroorganisme
ditemukan
Ø 1865 gregor madle
menemuihukum-hukum dalampenyampaian sifat induk keturunannya
Ø 1919 Karl Erekyinsyinyur
Hongaria, pertama kali menggunakan kata bioteknologi.
Ø 1970 penelitian di AS
bberhasil menemukan enzim pembatas yang digunakan untuk memotong gen-gen.
Ø 1975 metode produksi
antibody monoclonal dikembangkan oleh kohler dan Milstein.
Ø 1978 para peneliti AS
berhasil membuat insulin dengan menggunakan bakteri yang terdapat pada usus
besar.
Ø 1980 bioteknologi modern
dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Model prokariotnya
E. coli digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lai, dalam bentuk
manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang
sebelumnya tersedia,
Ø 1992 FDA menyetujui
makanan GM pertama dari calgene ; tomat “flavor sever”
Ø 2000 perampungan human
genome project
C. Ruang Lingkup Bioteknologi
Ø Bioteknologi
tradisional penekanan pada cara seleksi bahan, mikroba yang
digunakan, dan modifikasi lingkungan untuk memperoleh produk optimal, contoh:
pembuatan tempe, tape, roti.
Ø Bioteknologi
modern melakukan manipulasi makhluk hidup untuk menghasilkan
barang yang diinginkan.
a. Bioteknologi Kedokteran
1. Sinar-X telah lama
dikenal dalam radiologi pada pengambilan foto paro-paru, jantung, dll.
2. Sinar laser digunakan
dalam operasi alat-alat dalam tubuh manusia
3. Sinar radioaktif
dimanfaatkan untuk menyucihamakan alat-alat kedokteran, misalnya alat suntik,
pisau, dan guunting bedah dalam genetika kedokteran,sinar radioaktif dipakai
untuk mengatur dampak kelemahan untuk diperbaiki dan sebagainya.
4. Bank sperma beku dan
bayi tabung secar ilmiah telah banyak dilakukan di Negara yang menganut
kebebasan sperma orang geneius dipakai membuahi sel telur pada wanita yang
menghendaki hamil diluar pernikahan, dengan alsan ingin mengalami anak yang
genius. Pada keluarga yang telah lama berumah tangga dan tidak dikaruniai
anak, maka melalui pemeriksaan beberapa tahap, pada akhir penelitian dapat
ditolong melalui pembuahan diluar Rahim, yaitu dalam tabung. Apabila saat
pembuahan terjadi , zigot ditamkan kembali kedalam Rahimsang ibu, sehingga si
ibu dapat mengandung dan melahirkan. apabila seltelur itu seel milik sendiri
dan sperma milik suaminya, maka anak itu adalah anak milik sendiri, baik secara
biologis maupun menurut agama.
5. Pencangkokan alat-alat
tubuh yang dalam keadaan biasa akan selalu ditiolak, karena alat orang
lain itu merupakan benda asing bagi pasien, tetapi melalui bioteknolgi dengan
perantaarn agen pencangkokan dapat dilaksanakan dengan baik. Pencangkokan
itu bisa dilakukan untuk ginjal, kelenjar hati, kelenjar pulau Langerhans pada
pangkreas kecuali itu, cara lain adalah mengambil informasi genetic yang ada
pada manusia untuk membimbing terjadinya sintesis insulin pada jasad bakteri
sehingga bakteri dapat menghasilkan insulin dan bakteri itu dapat dikembangbiakan.
6. Dengan rekayasa
genetika,dapa diciptakan vaksin yang dapat menghasilkan zat immunoglobulin (zat
kebal) terhadap beberapa penyakit, misalnya hepatitis kanker hati, dan lepra
yang konon sampai saati ini belum dapat diobati secara tuntas. Selanjutnya,
berdasarkan ramalan para ahli , suatu saatnanti akan diciptakan vaksin untuk
beberapa penyakit, termasuk penyakit AIDS yang saat ini sedang ditanggulangi.
7. Melalui rekayasa
genetika, para ahli berhasil menyembuhkan penderita hemofili, yaitu penyakit
turunan yang mengakibatan darah penderita sukar membeku
b. Bioteknologi Pertanian
1. Penggunaan hormon
pertumbuhan yang mengubah tumbuhan dari diploidi menjadi poliploidi
sehingga dihasilkanproduk “raksasa”, missalnya buah tomat,Lombok menjadi
besar,dan seterusnya.
2. Kultur jaringan pada
keadaan biasa, siklus pertumbuhan suatu tumbuhan memerlukan waktu yang cukup
panjang, tetapi melalui kultur jaringan siklus itu dapat diperpendek, misalnya
bunga anggrek yag secara biasadari biji sampai menjadi tumbuhan dewasa hingga
berbunga memerlukan waktu yang cukup lama, tetapi melalui kultur jaringan akan
diperoleh tumbuhan yang varu dengan cepat dan segera dapat berbunga. Dalam
mempercepat pembibitan tumbuhan,kultur jaringan lebih cepat tiga puluh kali
daripada cara tradisional. Dengan demikian, dapat mengatasi kekurangan dan
keterlambatan bibit dalam masa tanam dan juga meningkatkan kuantitas
panen. Dalam perbanyakan tumbuhan secar cloning pada tumbuhan hias dan tumbuhan
bernilai ekonomi tinggi dapat dilakukan secara besar-besaran dengan
kultur jaringan, misalnya pada kelapa sawit, kelapa kopyor dan sebagainya.
3. Rekayasa genetika
tumbuhan dapat menciptakan tumbuhan yang dapat membentuk racun sendiri
dari serangan insekta yang hendak memakannya. Dengan kata lain, tumbuhan dapat
menghasilkan sendiri zat pelindung terhadap onsekta sehingga tidak perlu
penyemprotan inseksitida kecuali itu, dengan rekayasa genetikadapat
dihasilkantmbuhan bergizi, tumbuhan tanah kering, tumbuhan yang dapat memproduksi
pupuk sendiri, umur mulai produksi pendek, dan seterusnya.
c. Bioteknologi Peternakan
1. Untuk memproduksi obat
dan vaksin secara hormonpertumbuhan terrnak ,
2. Melibatkan hewan dapat
tumbuh lebih cepat dan makanannya lebih sedikit ,atau menjadi ternak yang lebih
unggul.
D. Jenis
Bioteknologi
Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa
diataranya diasosikan dengan warna, yaitu :
Ø Bioteknologi merah (biotechnology) adalah
cabang bioteknologi yang mempelajari aplikasi teknologi di bidang
medis. Cakupannya meliputi seliuruh spectrum pengobatan manusia, mulai dari
tahap preventif, diagnosis dan pengobatatan contoh penerapannya adalah
pemanfaatan organisme untuk menghasilkan obat dan vaksin, penggunaan sel induk
untuk pengobatan regenerative, serta terapi gen untuk mengobati penyakit
genetik dengan cara menyisipkan atau menggantikan gen abnormal dengan gen yang
normal.
Ø Bioteknologi
putih\abu-abu adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam
industri seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan
sumber energy terbarukan. Memanipulasi mikroorganisme seperti bakteri dan
khamir\ragi, enzim-enzim juga organime-organisme yang lebih baik tercipta untuk
memudahkan proses produksi dan pengolahan limbah produksi. Pelindian
(bleching) minyak dan mineral dari tanah untuk meningkatkan efisiensi
pertambangan, dan pembuatan bir dengan kamir.
Ø Bioteknologi hijau mempelajari
aplikasi bioteknologi dobidang pertanian dan perternakan. Dibidang pertanian, bioteknologi
telah berperan dalam menghasilkan tanaman tahan hama, bahan pangan dengan
kandungan gizi lebih tinggi dan tanaman yang menghasilkan obatayau senyawa yang
bermanfaat sementara itu dibidang peternakan, binatang-binatang telah
digunakan sebagai “bioreactor” untuk menghasilkan produk penting contohnya
kambing , sapi, domba, dan ayam telah digunakan sebagai penghasil
antibody-protein protektif dan membantu sel tubuh mengenali dan elawan senyawa
asing (antigen)
Ø Bioteknologi biru disebut juga
bioteknologi akuatik\peraiaran yang mengendalikan proses-proses yang terjadi
lingkungan akuatik. Salah satu contoh yang paling tua adalah akuakultura,
menumbuhkan ikan bersirip atau kerang-kerangan dalam kondisi terkontrol
sebagai sumber makanan,(diperkirakan 30% ikan yang dikonsumsi di seluruh
dunia dihasilkan oleh akualkultura) pengembangan bioteknologi akuatik termasuk
rekayasa genetika untuk menghasilkan tiram tahan penyakit dan vaksin untuk
melawan virus yang menyerang salmon dan ikan yang lain. Contoh
lainnya aadalah salmon transgenic yang memiliki hormone pertumbuhan secara
berlebihan sehinga menghasilkan tingkat pertumbuhan sangat tinggidalam
waktu sangat tinggi dalam waktu
E. Macam-macam
Fungsi Bioteknologi
Ø Membuat bahan
bakar baru
Ø Membuat bir
Ø Membuat roti
Ø Pengolahan limbah
Ø Membuat
antibiotika
Ø Membuat makanan
hewan
F. Dampak Negative
Biotenologi
Dampak bioteknologi yang telah
dikembangkan manusia dalam rangka memenuhi kebutuhan sehingga lebih mudah dan
menyenangkan dapat bersifat negatif karena menimbulakn akibat simpangan ,
1. Dampak terhadap Kebutuhan Pokok
a. Sandang
Bioteknologi banyak memberikan sumbangannya kepada manusia serat-serat
sintesis, baik yang terbuat dari pokok-pokok kayu yang diproses secara kimiawi
menjadi benang (rayon) maupun dari bahan galian, misalnya hasil samping
sulingan batu bara dan minyak bumi menjadi serat-serat sintesis seperti
polyester, polipropilen, dan sebagainya dengan teknologi itu, orang tidak perlu
menunggu terlalu lama hasil serta tumbuhan kapas dengan serat-serat sinteisitu,
orang dapat membuat serat tekstil secara besar-besaran dalam waktu yang
singkat. Kelemahan-kelemahan tekstil sintesis dapat dikurangi dengan teknologi
nuklir seperti yang telah diterangkan sehingga hasilnya cukup nyaman sebagai
bahan sandang.
Bahan-bahan berupa polimer sintesis itu,yang dalam kata sehari-hari disebut
plastic menimbulkan kerugian. Kerugiannya adalah sampah-sampah plastic itu
tidak dapat dihancurkan oleh bakteri-bakteri pembusuk. Sampah-sampah lain
yang berasal dari bahan alam dengan cepat dapat dihancurkan oleh bakteri
pengurai. Untuk menjawab tantangan ini, caranya ialah memusnahkan sampah
plastic itu dengan membakarnya atau mengolah kembali menjadi bahan plastik lain
b. Papan
Sekarang orang dengan mudahnya membabat hutan untuk bangunan atau perabot
lainnya. Apalagi dengan prisip ekonnomi untuk memperoleh untung
sebesar-besarnya, membuat orang menjadu lupa sehuingga timbul akibat samoingan
dari penebangan hutan yang tidak sesuai dengan kaidah-kaidah. Pohon-pohon yang
terlalu muda yang seharusnya tidak boleh dibabat sehingga menimbulkan
akibat berantai, mulai dari erosi, pendangkalan sungai, kematian sumber air,
kemerosotan kesuburan tanah,banjir dan selanjutnya rantai itu sampai pada
kesengsaraan manusia itu sendiiri yang sebenarnya tidak ikut secara langsung
menikmati hasil hutan tersebut. Ini merupakan suatu hal yang mulai terasa di
beberapa bagian pulau kita.
c. Pangan
Dampak positif bioteknologi dibidang ini misalnya dalam memperoleh bibit
unggul yang banyak produksinya dalam waktu yang relative singkat melalui nuklir
.
Dampak negative bioteknologi juga ada misalnya, pemakaian racun pemberantas
hama tumbuhan (pestisida) ternyata tidak saja dapat membunnuh hewan ternak,
meracuni hasil panen, dan mercuni manusia itu sendiri.
2. Dampak terhadap Sumber Daya Alam
a. Minyak bumi
Dampak negatif
bioteknologi dari minyak bumi ini sendiri adalh hasil pembakaran minyak bumi
itu berupa gas-gas oksida, antara lian karbondioksida yang berguna untuk
fotosintesis (pembentukan zat gula atu pati pada tumbuhan berhijua daun dengan
bantuan sinar matahari) dan karbonmonoksida yang bersifat sangat racun gas CO
ini dapat meracuni sel-sel darah merah sehingga sel-sel itu tidak mampu
berfungsi lagi sebagai pengangkut oksigen dalam jaringan tubuh.
b.Batu bara
Penambangan batubara
menimbulkan dampak negative, misalnya cacing tambang dan marabahaya yang
mungkin menimpa manusia-manusia penambang karena gas oksigen dalam
tambang itu sangat terbats, yang banyak adalah gas-gas bumi yang menyesakkan
napas yang mungkin mengandung CO, sulfur oksida. Pengangkutan batubara darisat
tempat ketempat lain juga mengganggu lingkungan karena kemungkinan tumpah akhirnya,
gas-gas yang timbul dari pembakaran batu bara hamper serupa dengan hasil
pembakaran minyak bumi.
c.Air
Walapun air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaruhi artinya setelah dipakai dapat dibersihkan kembali, tetapi pembersihan itu tidak selalu sempurna sehingga lama kelamaan air bersih yang kita perlukan semakin hari semakin menurun kuantitas dan kualitasnya .
d.Hutan,hewan dan ternak
Hutan dan hewan atau ternak merupakan sumber daya alam yang bisa diperbaruhi, tetapi teknologi modern mengakibatkan sumber daya alamtersebut menjadi tidak berdaya atau tidak dapat diperbaruhi, misalnya yaitu pembabatan hutan yang semena-semena menyebabkan tunas muda atau tumbuhan muda mati dan tidak akan tumbuh lagi
Walaupun sumber daya alam itu dapat
diperbaruhi, tetapi ada batas toleransi. Bila batas ini dilampautidak lahi
dapat diperbaruhi. Pemgutan ikan di laut dengan pukat harimau, misalnya akan
menjaring ikan yang besar sampai ke anak-cucunya sehingga generasi mudanya
tidak dapat menggati generasi tua seperti halnya pada tumbuhan.
e.Sumber daya zat
radioaktif
Zat-zat
radioaktifmerupakan sumber daya alam yang sangat penting karena zat ini dapat
ikut menentukan nasib manusia di masa mendatang,tentang manfaat nuklir telah
diuraikan di muka. Berikut ini akan diuraikan dampak negatifnya.
Zat radioaktif memang sangat berbahaya ,
zat radioaktif ini mempunyai sifat khas, yaitu selalu mengeluarkan sinar
yangtidak tampak oleh mata. Sinar yang timbul dari zat radioaktif itu ada sinar
gamma yang tidak nermuatan listri.namun, sinar gamma inilah yang sangat
erbahaya karenadapat menembus apa saja yang menghalanginya karena panjang
gelombangnya pendek.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Dari materi di atas dapat kami simpulkan bahwa
bioteknologi adalah upaya-upaya untuk memunuhi dan meningkatkan mutu kebutuhan
hidup manusia dengan menggabungkan biologi terapan dengan teknologi
modern sehingga tercipta ilmu baru yang terkenal dengan sebutan Bioteknologi.
DAFTAR PUSTAKA
Jasin,Maskoeri.2006.Ilmu Alamiah Dasar. Jakatra:
PT Raja Gravindo Persada.