Bioteknologi

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.