- Free Documents

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup bakteri,
fungi, virus, dan lainlain
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 ilmuilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia,
komputer, biologi molekular, 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. benaBioteknologi secara sederhana sudah
dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi
pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke,
pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietasvarietas baru di bidang pertanian, serta
pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu
dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih
dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan
signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi
antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal. Pada masa ini, bioteknologi
berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan
ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA
rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lainlain. Teknologi ini
memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakitpenyakit genetik maupun
kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS. Penelitian di bidang
pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain
yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti
sediakala. Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur
jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul
karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, 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 zatzat yang
bersifat toksik racun di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru. Kemajuan
di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan
teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman
pangan mendapat kecaman dari bermacammacam golongan. Bioteknologi secara umum
berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi
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 quotlahirnya organisme baruquot produk
bioteknologi dengan sifat sifat yang menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi,
antara lain
Jagung resisten hama serangga Kapas resisten hama serangga Pepaya resisten virus
Enzim pemacu produksi susu pada sapi Padi mengandung vitamin A Pisang mengandung
vaksin hepatitis
Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh Kohler dan Milstein. Vavilov
menciptakan penelitian komprehensif tentang pengembangbiakan hewan.png Peragian
merupakan model aplikasi awal dari bioteknologi SM Pengumpulan benih untuk ditanam
kembali. Mikroorganisme ditemukan. Perampungan Human Genome Project Jenis
Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa diantaranya
diasosikan dengan warna. Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia.Teks tebal Garis waktu
bioteknologi BerkasThe Brewer designed and engraved in the Sixtedenth. Mesir.
Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Nikolai I. Penemuan sel oleh
Robert HookeInggris melalui mikroskop. dalam bentuk manusia. SM Pembuatan bir. insinyur
Hongaria. Century by J Amman. Model prokariotnya. Peneliti di AS berhasil menemukan
enzim pembatas yang digunakan untuk memotong gen gen. SM Bangsa Tionghoa membuat
yogurt dan keju dengan bakteri asam laktat. coli. FDA menyetujui makanan GM pertama dari
Calgene tomat quotflavor saverquot. digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain.
Para peneliti di AS berhasil membuat insulin dengan menggunakan bakteri yang terdapat
pada usus besar. membuat roti. E. Sekitar pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan
yang sebelumnya tersedia. fermentasi anggur. dan Romawi melakukan praktik
pengembangbiakan selektif seleksi artifisal untuk meningkatkan kualitas ternak. pertama
menggunakan kata bioteknologi. Gregor Mendel menemukan hukum hukum dalam
penyampaian sifat induk ke turunannya. Karl Ereky. membuat tempe dengan bantuan ragi.
Bukti bahwa bangsa Babilonia. Gregor Mendel mengawali genetika tumbuhan rekombinan.
yaitu .
enzimenzim juga organismeorganisme yang lebih baik telah tercipta untuk memudahkan
proses produksi dan pengolahan limbah industri. Contoh lainnya adalah salmon transgenik
yang memiliki hormon pertumbuhan secara berlebihan sehingga menghasilkan tingkat
pertumbuhan sangat tinggi dalam waktu singkat. Membentuk produk organisme transgenik.
menumbuhkan ikan bersirip atau kerangkerangan dalam kondisi terkontrol sebagai sumber
makanan. . domba. Pelindian bleaching minyak dan mineral dari tanah untuk meningkakan
efisiensi pertambangan. sapi. Salah satu contoh yang paling tua adalah akuakultura. Melalui
proses introduksi gen . penggunaan sel induk untuk pengobatan regeneratif. Bioteknologi
putih/abuabu white/gray biotechnology adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam industri
seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber energi
terbarukan. Sementara itu. salah satu produk bioteknologi putih konvensional. Prosedur
pembentukan organisme transgenic ada dua. rekayasa genetika melakukan modifikasi pada
mahluk hidup melalui transfer gen dari suatu organisme ke organisme lain. Secara umum.
Dengan memanipulasi mikroorganisme seperti bakteri dan khamir/ragi. Perkembangan
bioteknologi akuatik termasuk rekayasa genetika untuk menghasilkan tiram tahan penyakit
dan vaksin untuk melawan virus yang menyerang salmon dan ikan yang lain. Rekayasa
genetika Rekayasa genetika adalah prosedur dasar dalam menghasilkan suatu produk
bioteknologi. dan pembuatan bir dengan khamir. Di bidang pertanian. yaitu . diagnosis. . dan
ayam telah digunakan sebagai penghasil antibodiprotein protektif yang membantu sel tubuh
mengenali dan melawan senyawa asing antigen. Bioteknologi biru blue biotechnology
disebut juga bioteknologi akuatik/perairan yang mengendalikan prosesproses yang terjadi di
lingkungan akuatik. dan pengobatan. Bioteknologi merah red biotechnology adalah cabang
ilmu bioteknologi yang mempelajari aplikasi bioeknologi di bidang medis. . di bidang
peternakan. Prosedur rekayasa genetika secara umum meliputi . mulai dari tahap preventif.
diperkirakan ikan yang dikonsumsi di seluruh dunia dihasilkan oleh akuakultura. Isolasi gen.
binatangbinatang telah digunakan sebagai quotbioreaktorquot untuk menghasilkan produk
penting contohnya kambing. bioteknoogi telah berperan dalam menghasilkan tanaman tahan
hama. bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi dan tanaman yang menghasilkan
obat atau senyawa yang bermanfaat. Contoh penerapannya adalah pemanfaatan organisme
untuk menghasilkan obat dan vaksin. Mentrasfer gen tersebut ke organisme baru.
Bioteknologi hijau green biotechnology mempelajari aplikasi bioteknologi di bidang pertanian
dan peternakan.Bir. Cakupannya meliputi seluruh spektrum pengobatan manusia. serta
terapi gen untuk mengobati penyakit genetik dengan cara menyisipkan atau menggantikan
gen abnomal dengan gen yang normal. Memodifikasi gen sehingga fungsi biologisnya lebih
baik.
Beberapa contoh mutagen yang umum dipakai adalah sinar gamma mutagen fisika dan etil
metana sulfonat mutagen kimia. Melalui proses mutagenesis Proses introduksi gen
Beberapa langkah dasar proses introduksi gen adalah . Selain itu. Human Genome Project
Human Genome Project adalah usaha international yang dimulai pada tahun untuk
mengidentifikasi semua gen genom yang terdapat pada DNA dalam sel manusia dan
memetakan lokasinya pada tiap kromosom manusia yang berjumlah . Agen mutagenesis ini
biasanya dikenal dengan istilah mutagen. Karakteristik biologis dan diferensiasi stem cell
fokus pada mesenchymal stem cell. Sel Punca Sel punca adalah jenis sel khusus dengan
kemampuan membentuk ulang dirinya dan dalam saat yang bersamaan membentuk sel
yang terspesialisasi. Pada zaman sekarang. Hal ini dipercaya dapat menghilangkan darah
yang sudah terjangkit penyakit. Aplikasi Terapeutik Sel Stem Embrionik pada Berbagai
Penyakit Degeneratif. sel punca diduga dapat digunakan untuk pengobatan diabetes tipe I
dengan cara mengganti sel pankreas yang sudah rusak dengan sel pankreas hasil
diferensiasi sel punca. Mentransformasi sekuen gen yang sudah ditandai ke jaringan . stem
cell selalu berada dalam keadaan tidak terdiferensiasi sampai ada sinyal tertentu yang
mengarahkannya berdiferensiasi menjadi sel jenis tertentu. Uji coba kultur tersebut di
lapangan Mutagenesis Memodifikasi gen pada organisme tersebut dengan mengganti
sekuen basa nitrogen pada DNA yang ada untuk diganti dengan basa nitrogen lain sehingga
terjadi perubahan sifat pada organisme tersebut. Hal ini dilakukan untuk menghindari reaksi
penolakan yang dapat terjadi . lintah ditemukan memiliki enzim pada kelenjar salivanya yang
dapat menghancurkan gumpalan darah yang bila tidak dihancurkan dapat menyebabkan
strok dan serangan jantung. Proyek ini memiliki potensi tak terbatas untuk perkembangan di
bidang pendekatan diagnostik untuk mendeteksi penyakit dan pendekatan molekuler untuk
menyembuhkan penyakit genetik manusia Aplikasi di Bidang Medis Aplikasi dari bioteknologi
medis sudah berlangsung lama. Cermin Dunia Kedokteran . Cermin Dunia Kedokteran
Aplikasi dari sel punca diantaranya adalah pengobatan infark jantung yaitu menggunakan sel
punca yang berasal dari sumsum tulang untuk mengganti selsel pembuluh yang rusak
neovaskularisasi. terdapat banyak aplikasi bioteknologi di bidang medis sebagai berikut.
meskipun kebanyakan sel dalam tubuh seperti jantung maupun hati telah terbentuk khusus
untuk memenuhi fungsi tertentu. Selain contoh tersebut. Dalam Cermin Dunia Kedokteran.
sebagai contoh tahun lalu lintah umum digunakan untuk merawat penyakit dengan cara
membiarkan lintah menyedot darah pasien bloodletting bloodletting. contoh semula sifatnya
tidak tahan hama menjadi tahan hama. Membentuk sekuen gen yang diinginkan yang
ditandai dengan penanda yang spesifik . Mengkultur jaringan yang sudah mengandung gen
yang ditransformasikan .. Aplikasi terapeutik sel stem embrionik pada berbagai penyakit
degeneratif. Kemampuannya untuk berproliferasi bersamaan dengan kemampuannya
berdiferensiasi menjadi jenis sel tertentu inilah yang membuatnya unik .
Transformasi kimia tersebut kemudian dapat dibagi menjadi dua subbagian. Penguraian
suatu bahan baku yang diberikan.misal bakteri dan kapang.Bioteknologi modern
memanfaatkan agen hayati atau bagianbagian yang telah direkayasa secara in vitro
dalammenghasilkan barang dan jasa dalam skalaindustri.Penerapan bioteknologi pada
umumnya mencakup produksi selatau biomassa dan perubahan transformasi kimia yang
diinginkan. asam organik. Definisiseperti ini merupakan definisi bioteknologi klasik
konvensional. atautumpahan minyak. contohnyabuangan air limbah. Pembentukan suatu
produk akhir yang diinginkan.contoh enzim.Bioteknologi mencakup proses fermentasi mulai
dari bir. Selain itu.bioteknologi juga memanfaatkan seltumbuhan dan sel hewan yang
dibiakkansebagai konstituen bernagai proses industri. Pendahuluan Bioteknologi merupakan
teknologi yang memanfaatkan agenhayati atau bagianbagiannya untuk menghasilkan barang
dan jasadalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia. buangan industri.
destruksi. dan steroid.anggur.Bioteknologi dikembangkan untukmeningkatkan nilai bahan
mentah denganmemanfaatkan kemampuanmikroorganisme atau bagianbagiannya.seperti
pada transplantasi pankreas dari binatang. .b.Peran dan Aplikasinya I. yaitua. antibiotik.
Sejauh ini percobaan telah berhasil dilakukan pada mencit Bioteknologi.
teknik penginderaan secara molekulerdan kelengkapan rancang bangun suatu alat untuk
menumbuhkanmikroba yang memungkinkan berlangsungnya suatu reaksi biologi. keju.
II.pengelolaan air.roti. Peran Bioteknologi . hampir semua proses teknologimemungkinkan
pertumbuhan mikroba yang terlibat dalam prosesdapat mencapai optimum dan produk
semaksimal mungkin. Perkembangan Bioteknologi Perkembangan bioteknologi berlangsung
sangat pesat denganadanya perkembangan biologi molekuler yang menggunakan
teknikteknik canggih untuk menciptakan terobosan baru dalam rangkapeningkatan efisiensi
dan ekonomi industri bioteknologi. rekayasa genetika yang meliputimanipulasi DNA
rekombinan. III. Khususnyamikroba yang telah di rekayasa mengalamiperubahan genetik
secara in vitro dan hibridsomatik untuk meningkatkan aktivitasnya. vaksin.Pemanfaatan
bioteknologi berkembangmulai dari biomedis hingga daur ulanglogam dari batuan mineral
berkualitasrendah. dan antibiotik. Teknik teknik yang digunakan dalam bioteknologi antara
lain kultur jaringan melalui protoplasma.Dalam bioteknologi modern. Bioteknologi modern
telahmelibatkan jasad hidup. dan sampah.
bioteknologi bukan hanya dimanfaatkan dalam industri makanantetapi telah meluas dalam
berbagai bidang. penemuanbahan medis maupun farmasi. Orang Mesir telah membuat
adonan kue asam sejak tahun sebelum masehi. Ovum dan spermatozoasimasukkan ke
dalam cawan petri berisi medium yang sesuai dengansuhu tubuh. coli .penanggulangan
populasi. Genpenghasil insulin manusi dipotong dari DNA manusia dengan enzim. karena
spermatozoa dan ovum tidak dapat bertemukarena halhal tertentu.Bayi tabung yang pertama
bernama Lousie Brown.Orang Sumeria dan Babilonia telah menikmati bir sejak
tahunsebelum masehi.Berikut adalah contoh peran bioteknologi dalam beberapabidang
kehidupan manusia. Gen adalah penentusifat yang ada di kromosom. maka sifat
makhlukhidup itu juga ikut berubah. Teknik ini umumnya melanggar etikasehingga jarang
digunakan. dilahirkan diInggris tanggal Juli . Bukti bahwa organisme sanggupmelakukan
fermentasi didapat dari studi awal L.Contoh penggunaan rekayasagenetika adalah
pembuatan insulin. ovum istri dan spermatozoa suami diambil. Rekayasa Genetika Sifat
makhluk hidup tersimpan dalam gen. Jika gen diubah. spermatozoa dan ovumdapat
dipertemukan di dalam tabung in vitro di dalam tabung.Bioteknologi berperan sangat besar
dalam kehidupan manusia. Bayi yang lahir dengan cara demikian disebutbayi tabung.
Zigotberkembang menjadi embrio. Untukmemperoleh ovum dalam jumlah banyak. Karena
itu.Caranya.sehingga Pasteur disebut bapak bioteknologi. Pada masa kini. hasilsambungan
plasmid dan gen insulin lalu dimasukkan ke dalam . penciptaan sumber energi. Maka
terjadilah fertilisasi in vitro membentuk zigot.Gen tersebut lalu disambungkan pada plasmid
bakteri E. Kegiatan memanipulasigen untuk mendapatkan produk barudengan
mengubahubah gen makhlukhidup disebut Rekayasa Genetika. si istri disuntik
denganhormon agar menghasilkan beberapa ovum.para ilmuwan berusaha untuk
merubahrubah gen makhluk hidup agarmemperoleh organisme baru dengan sifat yang
dikehendaki. Untuk mengatasinya. Embrio yang baik dipelihara dan yang jelek disisihkan.
seperti rekayasa genetika. dan lainlain. Pasteur . Embrio yang memenuhi syarat dimasukkan
kedalam rahim agar berkembang menjadi janin di dalam rahim in vivo di dalam tubuh. Bayi
Tabung Banyak pasangan suami istri yang tidak dapat memperolehketurunan.
dan lain sebagainya.GandumToleran terhadap herbisida. resisten terhadap penyakit jamur.
dannematoda. perubahan pigmen. coli . virus.Strawberi Resisten terhadap hama. . penyakit
jamur.bakteri E. Insulin yang dihasilkan ditampung untuk dijualpada penderita kencing manis
Diabetes Melitus. dan peningkatan mutu roti. Sifat yang biasanya dimasukkan kedalam
tanaman adalah anti hama. Tanamantanaman transgenikdan fungsi barunya dapat dilihat di
tabel ini. mampu memproduksiprotein tertentu.TembakauResisten terhadap nematoda.
Tanaman Transgenik Tanaman trasngenik sebenarnya merupakan salahsatu produkdari
rekayasa genetika yang dilakukan terhadap tumbuhan. Tanamanini menjadi penting karena
dewasa ini sebagian besar produk yangdikembangkan oleh industri bioteknologi lebih
banyak kepadatanaman budidaya yang memiliki nilai jual besar. dll.Apel Resisten terhadap
hama dan jamur.Tomat Pengendalian pemasakan buah. anti gulma.perubahan respon
terhadap cahaya. Teknik pembuatan tanaman transgenik tidak jauh berbedadengan
pembuatan insulin. Bakteri tersebut dipelihara di dalam medium khusussehingga
berkembang biak dengan cepat dan dapat memproduksiinsulin manusia. Nama
TanamanTransgenikSifat Baru Jagung Toleran terhadap herbisida.Ubi JalarResisten
terhadap hama.
Pengklonaan paling sederhana dapatkita lihat di perkebunan ketela pohon.para ilmuwan
berpendapat hal initerjadi karena sel hewan yangsudah dewasa telah
kehilangankemampuan berdiferensiasitotipotensi.bahkan kultur jaringan padatumbuhan.
Tetapi Mintz dan Gurdon dalam penelitiannya masingmasingberhasil membuktikan bahwa
ketidakmampuan sel hewan dewasauntuk berdiferensiasi disebabkan oleh lingkungan
sitoplasma selnya. Pengklonaan pada dasarnya merupakan usahamenghasilkan
individuindividu yang seragam. Dahulu.Gordon mengambil inti sel dari sel usus katak
kemudian ia .Meskipun pengklonaan seringdilakukan terhadap tumbuhan. cangkok.cara
yang sama tidak bisadilakukan pada hewan.Pengklonaan Pengklonaan sebenarnya bukan
barang baru dalam bioteknologi. Hal ini dapatdilakukan dengan stek. Ketela pohon yang
ditanammenggunakan metode stek memiliki informasi genetik yang samadengan
induknya.Pengklonaan terhadap tumbuhan sebenarnya telah dilakukanberkalikali sejak
jaman dahulu. Hilangnya totipotensiini menyebabkan sel hewan tidakdapat membelah dan
berkembang menjadi individu baru.
.
.
Kecap Fermentasi kedelai yang dilakukan oleh Aspergillus soyae .Selain contohcontoh di
atas. fermenternya .Tempe Bahan dasar berupa kedelai. Nama Produk Keterangan
Keju.masukkan ke dalam sel telur yang telah dihilangkan intinya dengansinar ultraviolet.
Inilah pengklonaan yang pertama dilakukan. Sel telur ini lalu berkembang menjadi berudu.
berikut adalah contoh produkbioteknologi lainnya. yoghurtBahan dasar berupa susu yang
difermentasikan oleh Lactobacillusbulgaricus dan Streptococcus thermophilus
.MentegaBahan dasar berupa susu yang difermentasikan oleh Streptococcuslactis dan
Leuconostoc cremoris . Katak dewasa ini merupakan klona dari katakpemberi sel usus.
lalumenjadi katak dewasa.
HormonpertumbuhanUntuk mengobati dwarfisme .AntibodimonoklonalUntuk mendiagnosis
jenis penyakit yang diderita pasien.Antibiotik Untuk mengobati penyakit yang dihasilkan
melalui teknik peleburansel. .Bakteri esHasil rekayasa genetika keturunan dari
Pseudomonas untuk melawan terbentuknya kristalkristal es selama kondisi
musimdingin.Rhizopus oligosporus . juga untuk meningkatkan ketahan tubuh terhadap
kanker dan penyakit lainnya.Biopestisida Mikroorganisme yang dapat menguraikan
hama.Vaksin hepatitis Hasil rekayasa genetika untuk pengobatan penyakit hepatitis.