BAB 1
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat cepat memberi pengaruh kepada pola
kehidupan manusia.Bagaimanapun tidak dapat dipungkiri bahwasannya sebagian
besar aspek kehidupan manusia telah memanfaatkan teknologi. Bioteknologi adalah
cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, jamur, virus,
dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses
produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.
Pada akhir
tahun 1970-an, bioteknologi mulai dikenal sebagai salah satu revolusi teknologi
yang sangat menjanjikan. Pentingnya bioteknologi secara strategis dan
potensinya untuk kontribusi dalam bidang pertanian, pangan, kesehatan, sumber
daya alam dan lingkungan mulai menjadi kenyataan yang semakin berkembang.
Secara tidak langsung bioteknologi dapat membantu meningkatkan kesejahteraan
hidup manusia juga. Akan tetapi, perlu kita sadari bahwa perkembangan
bioteknologi yang bervariasi ini belum dapat menjamin peningkatan kesejahteraan
hidup manusia. Karena masih banyak masyarakat yang tingkat perekonomiannya
rendah sehingga penggunaan bioteknologi belum dapat dirasakan oleh semua
lapisan masyarakat. Namun demikian, banyaknya penggunaan hasil-hasil
bioteknologi belum diimbangi dengan pengetahuan masyarakat tentang pengertian
dari bioteknologi. Jadi masyarakat hanya memanfaatkan hasil-hasil dari
bioteknologi tanpa mengetahui secara pasti apa itu bioteknologi.
B.
Rumusan Masalah
Berdasarkan
uraian di atas, masalah-masalah yang ingin saya jelaskan dan sampaikan adalah :
1. Apa
yang dimaksud dengan bioteknologi?
2. Ada
berapa jeniskah bioteknologi itu ?
3. Apa
perbedaan dari masing-masing jenis bioteknologi itu?
4. Apa
peranan mikroorganisme dalam bioteknologi ?
5. Dampak
apa saja yang ditimbulkan dari penerapan bioteknologi ?
C.
Tujuan
Adapun
tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :
1. Mengetahui
apa itu bioteknologi.
2. Mengetahui
jenis-jenis bioteknologi.
3. Mengetahui
perbedaan dari jenis-jenis bioteknologi yang ada.
4. Mengetahui
peranan mikrorganisme dalam bioteknologi.
5. Mengetahui
dampak dari penerapan bioteknologi.
BAB II
PEMBAHASAN
BIOTEKNOLOGI
A. Pengertian Bioteknologi
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.
Dalam pengertian popular, bioteknologi dapat
diartikan sebagai penerapan teknik-teknik yang sesuai untuk mendayagunakan
organisme (sel, jaringan makhluk hidup) dalam rangka memperoleh hasil yang
diinginkan. Bioteknologi dapat dikatakan juga sebagai penggunaan atau
pengubahan sel-sel atau senyawa/molekul biologi untuk aplikasi khusus. Aspek
dari bioteknologi yang menangani proses-proses yang melibatkan mikroorganisme
disebut bioteknologi mikroba. Secara umum 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.
B. Jenis -
Jenis Bioteknologi
Bioteknologi
dibagi menjadi dua, yaitu :
1. Bioteknologi
Konvensional
Bioteknologi
konvensional memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur untuk untuk
menghasilkan enzim sehingga bisa melakukan metabolisme untuk menciptakan
makanan atau produk baru. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konversional yaitu adanya penggunaan makhluk
hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim.
|
NO |
Produk |
Mikroorganisme
yang berperan |
|
1. |
Yoghurt |
Lactobacillus
bulgaricus dan Streptococcus thermophillus |
|
2. |
Keju |
Lactobacillus dan
Streptococcus |
|
3. |
Mentega |
Streptococcus
lactis dan Lectonostoceremoris |
|
4. |
Kecap |
Aspergillus
oryae |
|
5. |
Tempe |
Rhizopus
oligosporus |
|
6. |
Tape |
Saccharomyces
cerevisae |
|
7. |
Nata de
coco |
Acetobacter
xylinum |
·
Penanaman secara Hidroponik
Hidroponik
berasal dari kata bahasa Yunani, yaitu hydro yang berarti air dan ponos
yang berarti bekerja. Jadi, hidroponik dilakukan dengan berbagai metode,
tergantung media yang digunakan.
Adapun metode yang digunakan dalam hidroponik, antara lain metode kultur
air ( menggunakan media air ), metode kultur pasir ( menggunakan media pasir ),
dan metode porus ( menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain –
lain ). Metode yang tergolong berhasil dan mudah ditetapkan adalah metode
pasir.
Beberapa keuntungan bercocok tanam dengan hidroponik, antara lain
ü tanaman
dapat di budayakan di segala tempat.
ü Risiko
kerusakan tanaman karena banjir, kurang air dan erosi tidak ada
ü Tidak perlu
lahan yang terlalu luas.
ü Pertumbuhan
tanaman lebih cepat
ü Bebas dari
hama
ü Hasilnya
berkualitas dan berkuantitas tinggi
ü Hemat biaya
perawatan
Jenis tanaman yang telah banyak
dihidroponikan dari golongan tanaman hias antara lain philodendron,
Dracaena, Aglonema, dan Spattphilum. Golongan sayuran yang dapat di
hidroponikan antaralain tomat, paprika, mentimun, selada, sawi, kangkung, dan
bayam. Adapun jenis tanaman buah yang dapat di hidroponikkan antara lain jambu
air, melon, kedondong bengkok, dan belimbing.
·
Penanaman secara aeroponik
Aeroponik
berasal dari kata aero yang berarti udara dan ponos yang berarati daya. Jadi,
aeroponik adalah pemberdayaan udara. Sebenarnya aeroponik merupakan tipe
hidroponik ( memberdayakan air ), karena air yang berisi larutan unsur hara
disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang
ditanam menggantung akan menyerap larutan hara tersebut.
Prinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. Helaian styrofoam
diberi lubang – lubang tanam dengan jarak 15 cm. Dengan menggunakan ganjal
busa atau rockwool anak semai
sayuran ditancapkan pada lubang tanam. Akar tanaman akan menjuntai bebas ke
bawah. Di bawah helaian styrofoam terdapat sprinkler ( pengabut ) yang memancarkan kabut larutan
hara ke atas hingga mengenai akar.
2. Bioteknologi
Modern
Bioteknologi modern merupakan bioteknologi
yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA / genetika, selain
memanfaatkan dasar Mikrobiologi dan Biokimia. Penerapan bioteknologi modern
juga mencangkup berbagai aspek kehidupan, misalnya ternak unggul hasil
manipulasi genetik (peternakan), buah tomat hasil manipulasi genetik yang
tahan lama (pangan), tanaman jagung dan kapas yang resisten terhadap serangan
penyakit tertentu (pertanian), hormone insulin yang dihasilkan oleh E. coli
(kedokteran dan farmasi). Bioteknologi modern sudah memanfaatkan
metode-metode mutakhir, yaitu :
1. Kultur
Jaringan Tumbuhan
2. Rekayasa
Genetika
3. Kloning
Beberapa
penerapan bioteknologi modern dalam bidang kedokteran
|
NO |
Produk |
Kegunaan |
|
1. |
Insulin |
Mengontrol
kadar gula darah ( diabetes mellitus ) |
|
2. |
Vaksin |
Meningkatkan
kekebalan tubuh |
|
3. |
Penicillin
|
Antibiotika,
melawan infeksi oleh bakteri atau jamur |
|
4. |
Antibodi
monoklonal |
Menyerang
dan membunuh sel tumor atau kanker |
|
5. |
Enzim |
Meningkatkan
reaksi / biokatalisator baik untuk keperluan manusia maupun industri |
|
6. |
Interferon
|
Melawan
infeksi, meningkatkan sistem kekebalan |
|
7. |
Hormon
pertumbuhan |
Melawan
kekerdilan untuk penyembuhan |
C. Sifat-Sifat
dan peranan mikroorganisme dalam Bioteknologi
Sifat-sifat
mikroorganisme :
1. Memiliki
ukuran sangat kecil, sehingga populasi dalam jumlah yang sangat banyak
dapat menempati ruan yang kecil.
2. Reproduksinya
cepat pada kondisi maksimum.
3. Adanya
plasmid yang memudahkan proses rekayasa genetika dengan penyisipan gen lain ke
cincin plasmid mikroorganisme tersebut.
4. Mampu
melakukan metabolisme dalam kondisi anaerob dengan menggunakan enzim-enzim yang
disekresikannya.
5. Memiliki
sifat tetap dan tidak berubah-ubah.
Peranan
mikroorganisme dalam bioteknologi
:
1. Dalam
Bidang Pangan
Bioteknologi dalam produksi bahan pangan
menggunakan mikroorganisme untuk mengubah bahan pangan menjadi bentuk lain
melalui proses fermentasi. Fermentasi adalah proses merombak suatu senyawa organik
menjadi zat organik yang lebih sederhana dengan bantuan mikroorganisme. Fermentasi
bahan makanan dilakukan untuk meningkatkan nilai bahan makanan menjadi produk
yang diinginkan. Selain itu mikroorganisme juga berperan dalam penciptaan
makanan baru dari biomassa sel yang disebut protein sel tunggal.
2. Dalam
Bidang Pertanian dan Perkebunan
a. Tanaman
Transgenik
Tanaman transgenic adalah rekayasa genetika
dapat dilakukan pada berbagai jenis tanaman untuk menghasilkan tanaman dengan
sifat yang dikehendaki manusia. Tanaman transgenik yaitu tanaman yang telah
disisipi gen bakteri.
Berikut ini contoh tanaman transgenic :
1. Tanaman
Kebal Hama dan Penyakit TMV ( Tobacco Mozaic Virus)
2. Tanaman
yang mampu mengikat Nitrogen
b. Mikroorganisme
Pembasmi Hama Tanaman.
Mikroorganisme dapat digunakan untuk
pengendalian hama dan penyakit secara biologi yang disebut dengan biopeptisida
mikroba. Beberapa mikroba yang dapat dipakai sebagai pestisida adalah sebagai
berikut :
1) Bacillus
Thuringiensis membantu mengatasi larva ngengat dan kupu- kupu perusak.
2) Bacillus
populiae untuk mengatasi kumbang jepang dengan menularkan “penyakit susu”
3) Baculovirus
merupakan kelompok virus yang dikembangkan sebagai bioinsektisida untuk
memberantas serangga penggerek jagung, kumbang kentang, serta kutu dan kumbang
daun.
3. Dalam Bidang Peternakan
a. Hewan
Transgenik adalah hewan yang telah disisipi gen-gen tertentu yang dibutuhkan
manusia.
b.
Hormon BGH ( Bovine Growth Hormone)
atau BST ( Bovine Somattotropin)
4. Dalam
Bidang Kedokteran dan Farmasi
a. Insulin
b. Antibodi Monoklonal
c. Vaksin
d. Antibiotik
e. Interferon
d. Terapi Genetik
5. Dalam Bidang Lingkungan
a. Pengelolaan Limbah
b. Pengelolaan
Sampah
c. Pengelolaan
Limbah Minyak
6.
Dalam bidang pertambangan (biometalurgi)
Di bidang pertambangan berkembang
bioteknologi untuk memisahkan logam dari bijihnya yaitu dengan pemanfaatan
bakteri Thiobacillus ferroxidans.
D. Dampak
Positif dan Dampak Negatif Bioteknologi
a. Dampak
Positif Bioteknologi
Dampak positif dari bioteknologi adalah
dihasilkannya produk-produk yang bermanfaat bagi peningkatan kesejahtraan
manusia.
1) Bioteknologi
pengelolahan limbah menghasilkan produk biogas, kompos, dan lumpur aktif.
2) Bioteknologi
di bidang kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antar lain vaksin ,
antibiotik, antibodi monoklat, dan interferon
3) Bioteknologi
dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui kultur jaringan, fiksasi
nitrogen pengendalian hama tanaman, dan pemberian hormon tumbuhan.
4) Bioteknologi
dapat menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan biommasa menjadi etanol
(cair) dan metana (gas)
5) Bioteknologi
di bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain
pembuatan roti, nata decoco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir dan
anggur
b. Dampak
negatif bioteknologi
1) Menimbulkan
penyakit pada manusia
Gen-gen yang mengkode untuk pembentukan
antibiotic dapat saja mengalami kecelakaan di dalam tubuh bakteri sehingga
menyebabkan penyakit pada manusia.
2) Menimbulkan
reaksi alergi
Timbulnya alergi yang disebabkan karena
mengkomsumsi produk transgenic.
3) Mengancam
kelestarian alam
a) Jagung
hasil rekayasa genetik dapat membunuh ulat yang tidak berbahaya.
b) Rekayasa
genetika dapat menghasilkan gluma-gluma super.
c) Tanaman
rekayasa genetika dapat membahayakan burung yang memakannya.
d) Menyebabkan
kepunahan sebagian plasma nuftah asli karena yang dikembangkan sekarang hanya
produk rekayasa genetika saja.
4) Berpotensi
digunakan sebagai alat perang
Beberapa orang mungkin dengan sengaja
menciptakan kombinasi gen-gen baru untuk kepentingan perang (semacam senjata
kimia dan senjata biologi).
BAB III
PENERAPAN
BIOTEKNOLOGI DALAM KEHIDUPAN
( MEMBUAT
TAPE SINGKONG )
v Pengenalan :
Tape singkong adalah tape yang dibuat dari
singkong yang difermentasi. Makanan ini populer di Jawa dan dikenal di seluruh
tempat, mulai dari Jawa Barat hingga Jawa Timur. Di Jawa Barat, tapai singkong
dikenal sebagai peuyeum (bahasa Sunda).
Pembuatan tapai melibatkan umbi singkong
sebagai substrat dan ragi tapai (Saccharomyces cerevisiae) yang dibalurkan pada
umbi yang telah dikupas kulitnya. Ada dua teknik pembuatan yang menghasilkan
tapai biasa, yang basah dan lunak, dan tapai kering, yang lebih legit dan dapat
digantung tanpa mengalami kerusakan.
v Tujuan :
·
Untuk mengetahui cara penerapan bioteknologi dengan fermentasi
tape.
·
Mengetahui peranan organisme Saccaromyces cereviceae dalam
peragian.
v Alat :
1. Baskom
2. Kain Lap
3. Kompor
4. Panci Kukus
5. Penyaring
6. Piring
7. Pisau
8. Sendok &
Garpu
v Bahan :
1. Air
secukupnya
2. Daun pisang
3. Ragi yang
telah dihaluskan / ragi bubuk
4. Singkong 2
kg
v Cara Kerja :
Siapkan
semua bahan.
Kupas
singkong dan kikis bagian kulit arinya hingga kesat.
Potong
singkong yang telah dikupas sesuai keinginan.
Cuci hingga
bersih singkong yang telah dipotong.
 |
Sementara
menunggu singkong kering, masukkan air ke dalam panci samapai kira – kira
terisi seperempat lalu panaskan hingga mendidih.
Setelah air
mendidih masukkan singkong ke dalam panci kukus, lalu kukus hingga singkong ¾
matang, kira – kira ketika daging singkong sudah bisa ditusuk dengan garpu.
 |
Setelah
matang, angkat singkong yang telah ¾ masak lalu taruh di suatu wadah, kemudian
didinginkan
Sambil
mengipas – ngipas, teman satu kelompok kami menyiapkan wadah sebagai tempat
untuk mengubah singkong menjadi tape. Wadah itu terdiri dari baskom yang
bawahnya dilapisi dengan daun pisang.
Setelah
singkong benar – benar dingin, masukkan singkong ke dalam wadah lalu taburi
dengan ragi.
 |
Singkong
yang telah diberi ragi ini kemudian ditutup kembali dengan daun pisang.
Singkong ini harus benar – benar tertutup agar mendapatkan hasil yang maksimal.
Setelah
singkong ditutupi dengan daun pisang, diamkan selama 1-2 hari hingga sudah
terasa lunak
dan manis. Saat itulah singkong telah menjadi tape.
Kesimpulan:
Pembuatan
tape termasuk dalam bioteknologi konvensional (tradisional) karena masih
menggunakan cara-cara yang terbatas.
Pada
proses pembuatan tape, jamur ragi akan memakan glukosa yang ada di dalam
singkong sebagai makanan untuk pertumbuhannya, sehingga singkong akan menjadi
lunak, jamur tersebut akan merubah glukosa menjadi alkohol.
Dalam
pembuatan tape, ragi (Saccharomyces cereviceae) mengeluarkan enzim yang dapat
memecah karbohidrat pada singkong menjadi gula yang lebih sederhana. Oleh
karena itu, tape terasa manis apabila sudah matang walaupun tanpa diberi gula
sebelumnya.
Kegagalan
dalam pembuatan tape biasanya dikarenakan enzim pada ragi Saccharomyces
cereviceae tidak pecah apabila terdapat udara yang mengganggu proses
pemecahan enzim tersebut.
BAB IV
PENUTUP
KESIMPULAN
Berdasarkan pemaparan diatas maka dapat
disimpulkan bahwa, Bioteknologi adalah usaha terpadu dari berbagai disiplin
ilmu pengetahuan, seperti Mikrobiologi, Genetika, Biokimia, Sitologi, dan
Biologi Molekuler untuk mengolah bahan baku dengan bantuan mikroorganisme, sel,
atau komponen selulernya yang diproleh dari tumbuhan atau hewan sehingga
menghasilkan barang dan jasa.
Bioteknologi dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu
: bioteknologi konvensional (tradisional) dan bioteknologi modern. Peranan
mikroorganisme dalam bioteknologi, yaitu dalam bidang pangan, dalam bidang
pertanian dan perkebunan, dalam bidang peternakan, dalam bidang kedokteran dan
farmasi, dalam bidang lingkungan (bioremediasi), dan dalam bidang pertambangan
(biometalurgi). Bioteknologi bukan hanya memiliki dampak positif saja, tetapi
juga memiliki dampak negatif.
PENUTUP
Demikian yang dapat saya paparkan mengenai
Bioteknologi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih
banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan
kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah
ini. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga
para pembaca yang budiman pada umumnya.
Comments
Post a Comment