Pengertian Bioteknologi dan Contohnya – Apa yang dimaksud dengan bioteknologi? Jelaskan apa yang dimaksud dengan bioteknologi konvensional? Apa saja contoh bioteknologi?
Agar lebih memahaminya, kali ini kita akan membahas tentang pengertian bioteknologi menurut para ahli, jenis, manfaat, dampak, perbedaan dan penerapan bioteknologi secara lengkap dalam kehidupan sehari-hari.
Memahami Bioteknologi
Secara harafiah bioteknologi berasal dari kata bio yang berarti kehidupan dan teknologi yang berarti ilmu terapan. Dengan demikian, pengertian bioteknologi adalah suatu ilmu pengetahuan atau teknologi terapan yang memanfaatkan makhluk hidup sebagai komponen utama dalam menghasilkan produk, baik barang maupun jasa yang berguna bagi kehidupan manusia. Tokoh yang disebut sebagai bapak bioteknologi adalah Louis Pasteur.
Bioteknologi adalah penggunaan atau rekayasa organisme atau bagian organisme untuk menghasilkan barang atau jasa bagi kesejahteraan manusia.
Bioteknologi merupakan teknik modern pengolahan bahan mentah melalui transformasi biologis menjadi produk yang bermanfaat bagi manusia.
Bioteknologi juga dapat diartikan sebagai cabang ilmu biologi yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup untuk menghasilkan barang/jasa.
Jurusan bioteknologi kini banyak terdapat di perguruan tinggi di Indonesia. Prospek kerja jurusan bioteknologi antara lain instansi pemerintah seperti Kementerian Pertanian, Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (BALITTRO), Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM), Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), dan lain sebagainya.
Pengertian Bioteknologi Menurut Para Ahli
Wikipedia
Bioteknologi adalah salah satu cabang ilmu biologi yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (seperti virus, jamur, bakteri dan lain-lain) atau produk yang dihasilkan dari makhluk hidup (seperti enzim atau alkohol) dalam produksi barang dan jasa yang berguna bagi manusia.
OECD (1982)
Bioteknologi adalah penerapan prinsip-prinsip ilmiah dan rekayasa pada penanganan dan pengolahan bahan tertentu dengan dibantu agen hayati untuk menghasilkan bahan dan jasa.
Banteng dkk. (1982)
Bioteknologi adalah penerapan prinsip ilmu pengetahuan (ilmu alam) dan rekayasa (teknologi) untuk mengolah bahan dengan melibatkan aktivitas makhluk hidup untuk menghasilkan barang dan/atau jasa.
OTA-AS (1982)
Bioteknologi adalah suatu teknik pemanfaatan organisme hidup atau bagian organisme untuk menghasilkan atau memodifikasi suatu produk dan juga memperbaiki dan memperbaiki sifat-sifat tumbuhan atau hewan atau mengembangkan mikroorganisme untuk kebutuhan/penggunaan khusus.
Bunga Mawar (1987)
Bioteknologi adalah eksploitasi komersial organisme hidup atau komponennya seperti enzim.
Sejarah Bioteknologi
Sebelum Masehi, bioteknologi sudah mulai dikenal dalam pemanfaatan mikroorganisme untuk mengolah makanan dan minuman. Orang Mesir kuno menggunakan bakteri baik dalam pembuatan anggur, keju, dan sebagainya.
Pada tahun 1917, seorang ilmuwan Hongaria bernama Karl Ereky mulai mengembangkan kata Bioteknologi. Ia melakukan eksperimen dengan gula bit yang difermentasi untuk pakan babi. Gula bit yang difermentasi merupakan bioteknologi yang diberikan kepada babi untuk meningkatkan produksi ternak. Namun, secara harafiah bioteknologi belum begitu populer.
Dahulu bioteknologi yang digunakan adalah bioteknologi konvensional dimana proses dan teknologi yang digunakan masih sederhana, namun hingga saat ini prinsip-prinsipnya masih tetap digunakan.
Pada pertengahan tahun 1950-an, bioteknologi berkembang pesat karena banyak ilmuwan yang mempelajari teknologi modern yang juga dapat digunakan untuk membuat bioteknologi, yang dikenal dengan bioteknologi modern dengan memanfaatkan teknologi rekayasa genetika.
Selain produksi antibiotik; fermentasi; membuat alkohol; Teknologi pangan sama halnya dengan teknologi limbah, bioteknologi terus berkembang dan digunakan dalam berbagai bidang kehidupan. Sekarang terdapat banyak penerapan bioteknologi yang canggih, termasuk kultur jaringan, rekayasa genetika, hibridoma, dan kloning.
Prinsip Dasar Bioteknologi
Berikut ini prinsip-prinsip dasar bioteknologi, antara lain:
Fermentasi
Fermentasi adalah cara menghasilkan energi dalam sel anaerobik atau tanpa udara. Fermentasi merupakan suatu bioteknologi dengan prinsip mengubah suatu bahan menjadi bentuk lain dengan bantuan mikroorganisme. Contoh produk fermentasi adalah pada pembuatan tempe, tahu, keju, yoghurt, tape, wine, bir dan lain sebagainya.
Seleksi dan Persilangan
Seleksi dan persilangan (selection and crossbreed) merupakan proses manipulasi DNA pada organisme dengan tujuan agar apabila dilakukan persilangan kualitas organisme yang dihasilkan jauh lebih baik. Umumnya tujuan seleksi dan persilangan adalah untuk menghasilkan varietas unggul dari tumbuhan atau hewan yang sudah ada. Contoh produk bioteknologi seleksi dan persilangan antara lain kedelai muria, padi cisadane dan ayam leghorn.
Analisis Genetik
Analisis genetik merupakan suatu prinsip bioteknologi untuk mempelajari ciri-ciri dan gen makhluk hidup selama beberapa generasi dalam jangka waktu tertentu. Tujuan analisis genetik adalah untuk memperoleh ciri-ciri dari gen agar keturunan yang dihasilkan lebih baik.
Kultur jaringan
Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian-bagian tumbuhan, misalnya sekelompok sel atau jaringan, yang ditumbuhkan dalam kondisi aseptik sehingga bagian-bagian tumbuhan tersebut dapat memperbanyak diri dan menjadi tumbuhan utuh kembali. Contoh tanaman yang dapat dikultur jaringan adalah anggrek, pisang dan beberapa lainnya.
rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA adalah prinsip bioteknologi yang mengandalkan transfer sejumlah bagian atau segmen DNA suatu organisme ke dalam DNA organisme lain yang berbeda. Rekombinasi DNA bertujuan untuk menggabungkan ciri/ciri gen dari dua makhluk hidup yang berbeda, meskipun tidak berkerabat sama sekali. Misalnya saja rekombinasi hormon insulin menjadi bakteri Bacillus thuringiensis yang berkembang biak dengan cepat sehingga bakteri tersebut dapat memproduksi insulin dalam jumlah banyak untuk pengobatan penderita diabetes.
Analisis DNA
Analisis DNA Analisis DNA adalah proses reaksi berantai polimerase untuk membuat salinan DNA. Tujuan analisis DNA adalah untuk melihat dan memetakan DNA suatu organisme untuk mengetahui nenek moyang atau asal usul gen dari DNA tersebut. Contoh penggunaan analisis DNA adalah untuk mengidentifikasi DNA korban kecelakaan yang sulit diidentifikasi untuk dicocokkan dengan DNA kerabat yang masih hidup.
Jenis Bioteknologi
Bioteknologi ada 2 jenis yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern
Bioteknologi Konvensional
Pengertian bioteknologi konvensional atau bioteknologi tradisional adalah penerapan bioteknologi yang digunakan sejak ilmu pengetahuan belum berkembang pesat, bioteknologi konvensional hanya sebatas peran organisme melalui fermentasi dalam skala kecil dan proses pembuatannya masih sangat sederhana. Contoh penerapan bioteknologi konvensional dapat kita jumpai pada pembuatan pangan atau bahan pangan seperti tape, arak, tauco, oncom, kecap, tempe dan lain sebagainya.
Bioteknologi Modern
Definisi bioteknologi modern adalah sejumlah teknik yang melibatkan manipulasi gen, sel, dan jaringan hidup secara sengaja dengan cara yang dapat diprediksi dan dikendalikan untuk menghasilkan perubahan pada suatu organisme atau menghasilkan jaringan modern. Contoh Bioteknologi Modern antara lain IVF, produksi hormon pertumbuhan manusia, antibiotik, vaksin malaria, hormon BST, hewan transgenik, tanaman tahan hama dan domba Dolly.
Manfaat Bioteknologi
Secara umum manfaat bioteknologi dalam kehidupan manusia antara lain:
- Menghasilkan obat yang lebih efektif dan murah. Salah satu contohnya adalah pembuatan hormon insulin dari isolasi gen bakteri E.coli.
- Menghasilkan antibiotik untuk membunuh penyakit berbahaya.
- Mengurangi pencemaran lingkungan, beberapa bakteri dapat membantu daur ulang
- Meningkatkan produksi pertanian dari tanaman transgenik karena tanaman tersebut mempunyai daya tahan tinggi terhadap kondisi lingkungan ekstrim dan tidak mudah terserang hama.
Pemanfaatan bioteknologi dalam berbagai bidang seperti pangan, pertanian, lingkungan hidup, kedokteran dan kesehatan, antara lain:
- Manfaat bioteknologi di bidang pangan antara lain pada proses pembuatan tempe yang merupakan hasil fermentasi kedelai oleh jamur rhizopus, atau keju dan yoghurt yang difermentasi oleh bakteri seri Lactobacillus sp.
- Manfaat bioteknologi di bidang pertanian dimanfaatkan untuk menghasilkan produk atau cara pengelolaan pertanian, misalnya beras transgenik, tembakau tahan virus TMV (Tobacco Mozaic Virus) dan bunga anti layu.
- Manfaat bioteknologi di bidang lingkungan hidup bertujuan untuk mengatasi pencemaran lingkungan, misalnya pemanfaatan bakteri Pseudomonas putida untuk membersihkan minyak.
- Manfaat bioteknologi dalam bidang kedokteran dan kesehatan adalah menghasilkan produk kesehatan untuk pengobatan seperti antibiotik, hormon insulin, vaksin transgenik dan antibodi monoklonal.
Kelebihan dan Kekurangan Bioteknologi Konvensional dan Bioteknologi Modern
Keunggulan/manfaat bioteknologi konvensional antara lain:
- Meningkatkan nilai gizi produk makanan dan minuman.
- Menciptakan sumber pangan baru, misalnya air kelapa menjadi nata de coco.
- Dapat membuat makanan lebih awet, misalnya acar.
- Biaya yang dibutuhkan pun lebih murah
Kekurangan/kekurangan atau dampak bioteknologi konvensional, antara lain:
- Tidak dapat mengatasi masalah ketidakcocokan genetik
- Memperbaiki sifat genetik tidak diarahkan
- Hasil tidak dapat diprediksi sebelumnya
- Dibutuhkan waktu yang relatif lama untuk menghasilkan strain baru
- Tidak dapat mengatasi kendala alam dalam sistem budidaya tanaman, misalnya hama
Keunggulan/manfaat bioteknologi modern antara lain:
- Di bidang pertanian dan peternakan, bioteknologi modern dapat menghasilkan benih unggul yang akan menghasilkan produk berkualitas tinggi dari segi kualitas dan kuantitas, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap hama dan penyakit tanaman.
- Di bidang lingkungan hidup dan konservasi, bioteknologi modern dapat mengatasi permasalahan pelestarian spesies langka dan terancam punah. Dengan teknologi transplantasi inti, hewan/tumbuhan langka dapat dilestarikan.
- Di bidang kesehatan mampu menciptakan produk obat penyakit. Seperti kelainan genetik dengan terapi gen, hormon insulin, antibiotik, antibodi monoklonal dan vaksin.
- Di sektor industri, bioteknologi modern dapat menciptakan pembasmi hama biologis (seperti Bacillus thuringensis) dan tanaman tahan hama yang di dalamnya disisipkan gen bakteri.
- Di bidang pertambangan, bioteknologi modern dapat dimanfaatkan untuk mengolah bijih besi untuk membantu manusia mengatasi permasalahan sumber daya energi.
Kekurangan/kerugian atau dampak bioteknologi modern, antara lain:
- Ada masyarakat yang berpendapat bahwa memasukkan gen dari makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya bertentangan dengan nilai budaya dan melanggar hukum alam
- Memasukkan gen babi ke dalam semangka bisa menimbulkan konsekuensi bagi penganut agama tertentu.
- Hal ini menimbulkan kesenjangan antara negara/perusahaan yang memanfaatkan bioteknologi dan yang tidak.
- Pelepasan organisme transgenik ke alam dapat merusak keseimbangan alam dan keberlangsungan organisme.
- Hal ini dapat menimbulkan pencemaran biologis, karena jika makhluk hidup transgenik dilepaskan ke alam liar dan kawin dengan makhluk normal, maka dapat menghasilkan keturunan mutan.
Perbedaan Bioteknologi Konvensional dan Modern
Berikut perbedaan bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern:
Penerapan Bioteknologi dalam Kehidupan Sehari-hari
Berikut contoh penerapan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:
- Ragi untuk produksi etanol dan pembuatan roti.
- Pektinase dalam pembuatan jus buah
- Deterjen biologis.
- Laktase untuk menghasilkan susu bebas laktosa.
- Antibiotik penisilin dari penisillium dengan fermentor.
Demikian artikel pembahasan lengkap mengenai pengertian bioteknologi menurut para ahli, jenis, manfaat, dampak, perbedaan dan penerapan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari. semoga bermanfaat