BIOTEKNOLOGI
A. Pengertian
bioteknologi
Bioteknologi adalah gabungai
antara sains dan teknologi dari berbagai disiplin ilmu untuk menghasilkan ragam
teknologi yang terpadu. Bioteknologi di bagi menjadi dua macam yaitu:konvensional dan modern
1.
Bioteknologi konvensional
Bioteknologi konvensional adalah
penggunaan mikroba untuk menghasilkan produk baru yang bermanfaat bagi manusia.
Contohnya: pembuatan tempe menggunakan jamur rhizopus dan pembuatan tape menggunakan ragi(sel khamir)
a.
Pemanfaatan mikroorganisme dalam berbagai macam
konsumsi
Bioteknologi konvensional
digunakan untuk memproduksi berbagai macam konsumsi dengan menggunakan jasa
mikroba dalam proses fermentasi. Seperti :
◊ Dalam pembuatan tempe menggunakan jamur rhizopus oryzae, rhizopus clamydosporus, rhizopus oligosporus .
◊ Dalam pembuatan tape, bir, roti menggunakan jamur saccharomyces cereivae.
◊ Dalam pembuatan kecap menggunakan jamur aspergillus oryzae untuk mengubah campuran kedelai menjadi kecap.
◊ Dalam pembuatan keju, yoghurt, dan mentega menggunakan jamur
streptococcus lactis.
◊ Dalam pembuatan tauco menggunakan jamur aspergillus wenti.
b.
Mikroba dapat di gunakan untuk mengubah bahan
makanan. Seperti:
◊ PST(protein sel tunggal)
PST adalah mikroorganisme berupa
alga, jamur, dan bakteri yang di tumbuhkembangkan dalam media khusus. Zat
makanan yang terdapat dalam PTS adalah :protein, karbohidrat, lemak, mineral,
vitamin, dan senyawa nitrogen.
◊ Mikroprotein
Pembuatan mikroorganisme melalui
proses fermentasi dapat menggunakan medium berupa glukosa, dan zat hara lain.
Zat yang terkandung dalam mikroprotein adalah: protein 47%, serat 25%, lemak
14%, karbohidrat 10%, abu 3%, dan RNA 1%.
2. Bioteknologi modern
Bioteknologi
modern digunakan untuk membuat individu yang sifatnya telah di ubah seperti
yang di inginkan antara lain:DNA rekombinan, cloning, hidroponik, kultur
jaringan, inseminasi buatan, dan hibridasi.
◊ DNA rekombinan
DNA rekombinan
adalah zat kimia yang menyusun kromosom pada makhluk hidup. Pembuatan DNA
rekombinan dengan cara melakukan pemotongan DNA pada suatu makhluk hidup lalu
di sambung dengan makhluk hidup yang bersifat unggul. Makhluk hidup yang
memiliki DNA rekombinan disebut organisme transgenic. Misalnya:tomat tahan
lama, kapas tahan lama, dan jagung berprotein tinggi.
◊ kloning
Cara reproduksi vegetative buatan pada hewan
tingkat tinggi di sebut kloning. Cloning menghasilkan individu yang memiliki
sifat satu yang hanya berasal dari induknya. Cloning dilakukan oleh
tanaman dengan cara di stek, seperti:
ketela rambat, singkong, kangkung, dan tebu.
◊ hidroponik
Hidroponik adalah
teknik penanaman tumbuhan yang tidak menggunakan media tanah, melainkan media
pasir dan tanah. Bila menggunakan media pasir maka di perlukan bahan-bahan yang
dapat di gunakan untuk menopang akar. Seperti :arang, sabut kelapa, atau
bebatuan. Sehingga udara dan unsure hara akan di serap oleh akar. Teknik ini
sangat cocok untuk berlahan sempit.
Keuntungan menggunakan teknik ini adalah:
● dapat di tanam dalam lahan yang tidak cukup luas.
● penambahan pupuk dapat sesuai dengan takaran.
● jenis tanaman berkualitas tinggi.
● tanaman tidak mudah terserang hama dan penyakit.
◊ kultur jaringan(tissue culture)
Ilmuwan schleiden
dan Schwann mengemukakan bahwa setiap sel memiliki kemampuan untuk tumbuh
menjadi individu baru bila di letakkan dalam media yang sesuai. Teknik ini
dilakukan dengan cara mengambil salah satu jaringan tubuh tumbuhan yang
memungkinkan untuk menjadi individu baru. Jaringan tanaman yang diambil untuk
bahan kultur jaringan disebut explant. Tiga hal penting dalam pengambilan
explant ,yaitu:
▪ sebaiknya explant dipilih dari bagian sel nya yang paling
muda.
▪ sebaiknya explant diambil dari jaringan yang masih aktif
mengalami pertumbuhannya.
▪ sebaiknya explant diambil dari bagian akar, daun, mata tunas
atau umbi yang masih terlindung rapat oleh sisik.
◊ inseminasi buatan
Inseminasi buatan
disebut juga kawin suntik. Teknik ini banyak dilakukan pada hewan yang bertujuan untuk
memperoleh bibit unggul. Teknik ini dilakukan dengan cara mengambil
spermatozoid pada sapi jantan yang bersifat unggul lalu disuntikkan pada alat
kelamin sapi betina agar terjadi penbuahan. Sapi unggul hasil inseminasi buatan
di antaranya: sapi brahmana, sapi zebu, dan sapi fries hollands.
◊ hibridisasi(persilangan)
Hibridisasi
adalah perkawinan silang antara dua individu yang bersifat beda, agar bertujuan
untuk menghasilkan keturunan yang lebih baik. Pada umum nya teknik ini
digunakan oleh tanaman dan hewan. Contoh hewan hibrida antara lain:
● kambing Columbia, berasal dari persilangan antara kambing
ramboullet dengan Lincoln.
●sapi pedaging santa gertudis, berasal dari sapi brahmana
dengan sapi local.
Sifat-sifat
unggul pada tumbuhan yaitu: produksi tinggi(buahnya), tahan hama dan penyakit,
dapat ditanam di semua jenis tanah. Sifat-sifat unggul pada hewan yaitu:
produksi tinggi(daging, susu, dan telur), tahan penyakit, dapat hidup di
berbagai iklim.
B.
Perbedaan bioteknologi konvensional dan modern
Berikut perbedaan bioteknologi
konvensionsl dan modern. Yang di tampilkan dalam tabel berikut.
sifat
|
konvensional
|
modern
|
Penggunaan
teknik.
|
Peragian/fermentasi.
|
DNA
rekombinan.
|
Campur
tangan manusia.
|
Terbatas
dan secara alami.
|
Mengubah
sifat makhluk hidup
|
Produk
hasil
|
Alcohol,kecap,
tauco, keju, tempe, tape, dan yoghurt.
|
Tomat
tahan lama, kapas tahan lama, dan jagung berprotein tinggi.
|
C.
Produk-produk bioteknologi konvensional dan modern
◊ produk bioteknologi konvensional
Bioteknologi
konvensional adalah suatu cara dalam memproduksi bahan makanan dengan proses
peragian atau fermentasi. Contoh bahan makanan yang di fermentasikan adalah,
misalnya: nata de coco adalah serabut selulosa yang berwarna putih dan kenyal,
ini menggunakan bakteri acetobacter xylinum atau sari kelapa.
Tabel produk fermentasi oleh mikroba.
Jenis
mikroba yang di gunakan
|
Bahan yang
dihasilkan
|
Bakteri acetobacter xylinum
|
Nata de
coco
|
Bakteri acetobacter
|
Asam cuka
|
Jamur aspergillus oryzae
|
Kecap
|
Jamur aspergillus wenti
|
Tauco
|
Bakteri lactobacillus
|
Terasi
|
Jamur rhizopus oryzae
|
Tempe
|
Jamur saccharomyces cerevisae
|
Tape,
alcohol, bir anggur
|
Jamur saccharomyces sake
|
Sake
|
Bakteri streptococcus lactis
|
Keju,
mentega, yoghurt
|
◊ produk bioteknologi modern
Produk
bioteknologi modern antara lain: tomat tahan lama yang didalamnya disisipkan
gen ikan mas, kapas tahan lama, dan bakteri yang dapat membersihkan lingkungan
tercemar. Saat ini sedang di kembang kan penggabungan gen tanaman polongan dan
gen padi dan menghasilkan padi yang dapat mengikat bakteri nitrogen dari udara,
sehingga dapat memenuhi kebutuhan pupuk nitrogen sendiri.