Showing posts with label Bioteknologi. Show all posts
Showing posts with label Bioteknologi. Show all posts

Friday, April 3, 2020

Pintar Pelajaran Bioteknologi

Artikel Makalah Pengertian Bioteknologi Konvensional dan Modern - Bioteknologi adalah teknologi pemanfaatan mikroorganisme untuk menghasilkan produk yang berguna bagi manusia. Teknologi yaitu perkembangan ilmu terapan (applied science) yang menimbulkan transformasi atau perubahan, baik perihal teknik, prosedur, atau materi sesuai dengan kebutuhan proses produksi. Siapa tak kenal tempe? Meski terlanjur dipatenkan oleh orang Jepang, makanan ini telah begitu terkenal di negeri kita. Tentu saja demikian, alasannya konon tanah tumpah darah tempe memanglah Indonesia. Bung Karno pernah menyebut orang-orang pemalas sebagai “bangsa bermental tempe”. Tapi kini kita boleh saja membantah julukan itu. Toh, terbukti tempe bergizi tinggi. Di dalamnya terkandung protein, karbohidrat, dan vitamin. Maka, tempe pun dikonsumsi sebagai lauk pauk, pemanis sayur, bahkan ada yang dimakan eksklusif tanpa dimasak. Begitu hebatnya tempe, lantaran memang beliau tak dibentuk dengan asal buat. Pembuatan tempe melibatkan tugas suatu mikroorganisme, yakni jamur benang. Sehingga, tempe merupakan satu pola produk bioteknologi.

Pada penggalan ini, kalian akan mempelajari pengertian dan jenis-jenis bioteknologi serta implikasi (dampak) bioteknologi pada sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat (salingtemas). Setelah mempelajarinya, kalian diperlukan sanggup menjelaskan perbedaan prinsip dan produk bioteknologi konvensional dan modern, termasuk di dalamnya yaitu proses rekayasa genetika. Selain itu, kalian diharapkan sanggup mengidentifi kasi sumber-sumber biro (mikroorganisme) yang berperan dalam bioteknologi dan menjelaskan keuntungan serta kerugian dari produk bioteknologi.

1. Pengertian Bioteknologi

2. Bioteknologi Konvensional

3. Bioteknologi Modern

4. Dampak Positif dan Negatif Bioteknologi

5. Produk Bioteknologi

6. Contoh Bioteknologi

Anda kini sudah mengetahui Bioteknologi. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Rochmah, S. N., Sri Widayati, Mazrikhatul Miah. 2009. Biologi : Sekolah Menengan Atas dan MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282.

Thursday, April 2, 2020

Pintar Pelajaran Pengertian Bioteknologi

Pengertian Bioteknologi - Bioteknologi merupakan puncak dari perkembangan ilmu biologi. Oleh alasannya itu, perkembangan teknologi memengaruhi pula perkembangan biologi. Biologi saling berkaitan dengan ilmu-ilmu yang lain. Beberapa cabang biologi dan ilmu kimia yang mendukung kemajuan dan perkembangan bioteknologi, antara lain: sitologi, fisiologi, mikrobiologi, biologi molekuler, genetika (genetika molekuler dan rekayasa genetika), biokimia, dan teknik kimia. Adanya bioteknologi menyebabkan peningkatan nilai tambah dari materi mentah.

Berikut ialah pendapat beberapa mahir perihal istilah bioteknologi.
  1. Bull Etaf (1982) mendefinisikan bioteknologi sebagai penerapan asas-asas sains (Ilmu Pengetahuan Alam) dan rekayasa untuk pengolahan suatu bahan, dengan melibatkan kegiatan jasad atau mikrobia hidup untuk menghasilkan barang dan jasa.
  2. Smith (1981) mendefinisikan bioteknologi sebagai upaya pemanfaatan organisme untuk perjuangan industri dan manufaktur.
  3. Tri Wibowo (2001) mendefinisikan bioteknologi sebagai suatu penerapan teknik-teknik biologi, biokimia, dan rekayasa dalam pengolahan materi dengan memanfaatkan agensia jasad hidup dan komponen-komponennya untuk menghasilkan barang dan jasa.
  4. Primrose (1987) mendefinisikan bioteknologi secara lebih sederhana, yaitu eksploitasi komersial organisme hidup atau komponennya (misalnya: enzim).
Anda kini sudah mengetahui Pengertian Bioteknologi. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakan Cyber.

Referensi :

Rochmah, S. N., Sri Widayati, Mazrikhatul Miah. 2009. Biologi : Sekolah Menengan Atas dan MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282.

Wednesday, April 1, 2020

Pintar Pelajaran Bioteknologi Konvensional

Artikel Manfaat Contoh Macam-macam Produk dan Pengertian Bioteknologi Konvensional / Sederhana - Bioteknologi konvensional yaitu bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme (mikrobia) dalam proses biokimiawi dan proses genetik alami (mutasi). Beberapa ciri atau sifat dari bioteknologi konvensional, antara lain: masih menerapkan teknik-teknik biologi, bioteknologi, dan rekayasa genetika yang terbatas, masih memakai mikroorganisme seadanya, belum membuatkan teknik hingga tingkatan molekuler yang terarah, belum sepenuhnya steril (bebas dari mikrobia yang tidak diinginkan), jumlah produknya relatif sedikit, serta kualitasnya belum terjamin. Fermentasi merupakan salah satu pola dari penerapan bioteknologi konvensional dan telah dipakai dalam menghasilkan produk, baik dalam skala kecil maupun industri besar (misalnya: tauco, kecap, minuman anggur, dan sake). Kalian tentunya sering menjumpai pula beberapa produk fermentasi yang bersifat khas dalam masyarakat (indegenous fermented food). Contohnya yaitu industri tempe dan tape. (Baca juga : Bioteknologi Modern)

Produk-produk lain dari bioteknologi konvensional, antara lain:

Bahan bakar
metana, etana, dan propana
Enzim
enzim -amilase, lipase, dan proteinase
Metabolit primer
asam-asam organik dan alkohol
Metabolit sekunder
zat warna dan antibiotik
Asam amino
zat glutamat dan lisin

Aplikasi Bioteknologi Tradisional :

Aplikasi Bioteknologi tradisional meliputi aneka macam aspek, di antaranya:

a. Bidang Pangan

Beberapa pola Bioteknologi tradisional di bidang pangan misalnya, tempe dibentuk dari kedelai memakai jamur Rhizopus, tape dibentuk dari ketela pohon atau pisang dengan memakai Khamir Saccharomyces cereviceae, keju dan yoghurt dibentuk dari susu sapi dengan memakai kuman Lactobacillus.
Beberapa ciri atau sifat dari bioteknologi konvensional Pintar Pelajaran Bioteknologi Konvensional
Gambar 1. Contoh bioteknologi di bidang pangan.
b. Bidang Pertanian

Beberapa pola Bioteknologi tradisional dalam bidang pertanian, ialah:
  1. Hidroponik, merupakan cara bercocok tanam tanpa memakai tanah sebagai daerah menanam tanaman.
  2. Penyeleksian tumbuhan jenis mustard alami oleh manusia, menghasilkan tanaman, kolabri, brokoli, kubis, dan kembang kol.
Beberapa ciri atau sifat dari bioteknologi konvensional Pintar Pelajaran Bioteknologi Konvensional
Gambar 2. Contoh bioteknologi di bidang pertanian.
c. Bidang Peternakan

Bioteknologi tradisional di bidang peternakan, contohnya pada domba ankon yang merupakan domba berkaki pendek dan bengkok, sebagai hasil mutasi alami dan sapi Jersey yang diseleksi oleh insan semoga menghasilkan susu dengan kandungan krim lebih banyak.

d. Bidang Kesehatan dan pengobatan

Beberapa pola bioteknologi tradisional di bidang pengobatan, contohnya antibiotik penisilin yang dipakai untuk pengobatan, diisolasi dari kuman dan jamur, dan vaksin yang merupakan mikroorganisme yang toksinnya telah dimatikan bermanfaat untuk meningkatkan imunitas. Secara lengkap, penggunaan mikroorganisme dalam aplikasi Bioteknologi tradisional sanggup dilihat pada Tabel 1. di bawah ini.

Tabel 1. Contoh Penggunaan Mikroorganisme dalam Aplikasi Bioteknologi Pangan dan Industri secara Tradisional

No.
Kegunaan atau Produk
Peranan Organisme
1.
Keju
Jamur atau kuman menggumpalkan dadih susu menjadi keju; mikroba memperlihatkan cita rasa khas keju.
2.
Yoghurt
Fermentasi dalam susu yang telah diambil kepala susunya (skim milk) memperlihatkan susunan dan cita rasa yang khas.
3.
Fermentasi
Ragi (Khamir, "Yeast") memfermentasikan gula menjadi alkohol, menghasilkan anggur atau bir; kuman meragikan sari buah-buahan menjadi asam asetat (cuka).
4.
Kecap
Jamur memfermentasi kacang kedelai.
5.
Suplemen kuliner
Mikroba menghasilkan protein sel tunggal, vitamin, asam-asam amino, dan peningkat cita rasa makanan.
6.
Obat-obatan
Mikroba menghasilkan antibiotika yang melawan bisul dan biro atau mediator kemoterapi yang melawan kanker; zat kimia berasal dari jamur (sikloporin) menekan penolakan organ yang dicang-kokkan; tumbuhan dan tumbuhan lumut menyediakan materi garang untuk aneka macam obat-obatan.
7.
Bahan celup
Bahan celup dibentuk dari pigmen yang diekstrak dari tumbuhan dan tumbuhan lumut.
8.
Pengelolaan limbah air
Bakteri yang tidak membahayakan mengubah limbah air menjadi kondusif dengan cara mengganti atau secara pribadi membunuh patogen di dalam limbah air; mikroba juga mencerna sebagian besar polutan organik dalam limbah air sehingga sanggup kembali kondusif bagi lingkungan.
9.
Hidroponik
Tumbuhan panen atau pertanian yang ditanam dalam air yang lebih banyak mengandung perhiasan nutrien daripada tanahnya.
10.
Minyak kedaluwarsa dan kosmetik lain
Dasar untuk kosmetik ini disuplai oleh tumbuhan, jamur, dan tumbuhan lumut.
11.
Pertambangan tembaga
Bakteri Thiobacillus ferooxidans mengekstrak logam dari bijih tembaga yang berkualitas rendah.
12.
Pengeras
Ini merupakan pengeras yang dipakai untuk memadatkan media kultur mikrobiologi (agar-agar yang diperoleh dari ganggang merah).
13.
Pengental
Bahan kimia yang dinamakan alginat (diperoleh dari ganggang) menjaga kekentalan roti puding, odol, cat, sabun, krim, dan lain produk didasarkan pada minyak dan air yang sebaliknya akan memisahkan menjadi zat cair.
14.
Tanah yang penuh dengan kulit kerang diatom
Daerah permukaan kulit kerang diatom menciptakan materi ini sebagai filter atau penyaring yang bagus. Tanah yang penuh dengan kulit kerang atau diatom juga merupakan alat penggosok atau pengilap yang bagus.
15.
Emas refraktori
Bakteri T. ferooxidans merombak logam (Cu, Fe) pembungkus bijih emas hingga diperoleh bijih emas murni.
16.
Produksi enzim untuk kuliner dan deterjen
Enzim dari mikroba mengentalkan susu untuk produksi keju; enzim yang mencerna protein melunakkan daging; enzim laktase yang ditambahkan pada produk-produk perusahaan susu mengurangi reaksi alergi terhadap susu; enzim dalam deterjen cucian binatu membongkar noda-noda protein pada kain.
17.
Bahan bakar
Ganggang Chichlorella mengubah sampah menjadi minyak yang gampang terbakar.
18.
Kapas dari nonpertanian
Bakteri menghasilkan serabut selulosa jikalau ditumbuhkan dalam media kultur.
19.
Vaksin
Semua gen atau media yang memiliki kekebalan khusus terhadap penyakit dihasilkan dari mikroorganisme. Secara tradisional, patogen dikembangbiakkan dan dilemahkan atau dijadikan tidak aktif. Penggunaan secara modern mikroba yang telah direkayasa secara genetika untuk memperlihatkan vaksin.

Anda kini sudah mengetahui Bioteknologi Konvensional. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Rachmawati, F. N. Urifah, A. Wijayati. 2009. Biologi : untuk SMA/ MA Kelas XII, Program IPA. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta, p. 172.

Rochmah, S. N., Sri Widayati, Mazrikhatul Miah. 2009. Biologi : Sekolah Menengan Atas dan MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282.

Tuesday, March 31, 2020

Pintar Pelajaran Bioteknologi Modern

Artikel Pengertian dan Macam-macam Bioteknologi Modern - Selain mendasarkan pada mikrobiologi dan biokimia, bioteknologi modern mendasarkan pula pada manipulasi atau rekayasa genetika (DNA). Ciri atau sifat bioteknologi modern, antara lain: steril, produksi dalam jumlah lebih banyak, kualitasnya standar, dan terjamin. Berbeda dengan bioteknologi konvensional, bioteknologi modern sudah memanfaatkan metode-metode mutakhir bioteknologi (currents methods of biotechnology), antara lain:

1. Kultur Jaringan

Kultur jaringan merupakan suatu teknik atau metode untuk mengisolasi bagian-bagian tumbuhan (sel, jaringan, atau organ seperti akar, batang, daun, dan pucuk) kemudian menumbuhkan bagian tersebut secara aseptis (teknik untuk mendapat kondisi suci hama) di dalam atau di atas medium budidaya (in vitro). Dengan demikian, bagian-bagian tumbuhan tersebut sanggup memperbanyak diri dan dapat menjadi tumbuhan lengkap kembali.

Isolasi atau pemisahan penggalan tumbuhan sanggup dilakukan secara mekanis maupun kimiawi (enzimatis). Kultur jaringan pada tanaman dapat dilakukan sebab setiap tumbuhan memiliki sifat totipotensi. Totipotensi yakni kemampuan sel tumbuhan untuk menjadi tanaman baru yang lengkap, jikalau ditumbuhkan dalam medium atau lingkungan yang sesuai.

Teknik kultur jaringan memerlukan syarat mutlak, yaitu keadaan steril pada alat, bahan, lingkungan (ruang kerja), maupun seluruh rangkaian kerjanya. Secara umum, rangkaian kerja teknik kultur ja ringan meliputi:

a. Persiapan

Tahap awal dalam kultur jaringan yakni menyiapkan eksplan, yaitu penggalan dari tumbuhan (sel, jaringan, atau organ) yang digunakan sebagai materi untuk memulai suatu kultur. Proses yang diperlukan untuk menghasilkan keadaan steril (bebas hama) atau terhindar dari mikroorganisme yang tidak diinginkan disebut sterilisasi. Sterilisasi alat dan materi sanggup dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut autoklaf. Alat-alat dan materi yang diperlukan dalam kultur jaringan flora antara lain: botol kultur, pinset, scalpel (pisau kultur), cawan petri, erlenmeyer, pipet, akuades, dan medium kultur buatan. Seluruh alat dan materi tersebut harus dalam keadaan steril sebelum dipakai.

Tabel 7.1. Beberapa Medium yang Sering Digunakan dalam Kultur Jaringan

No.
Nama Medium dan Penemunya
Keterangan
1.
MS (Murashige dan Skoog) atau LS (Linsmaier dan Skoog)
Untuk kultur kalus pada banyak sekali tanaman, banyak mengandung garam-garam mineral dan senyawa nitrogen (amonium dan nitrat).
2.
BS (Gamborg)
Untuk kultur suspensi sel tumbuhan Leguminosae (terung-terungan).
3.
Nitsch dan Nitsch
Untuk kultur mikrospora dan kultur sel pada tembakau.
4.
WPM (Lloyd dan Mc Cown)
Untuk kultur jaringan tumbuhan berkayu.
5.
VW (Vancin dan Went) dan Knudson C.
Untuk tumbuhan anggrek.
6.
Kao dan Michayluk
Untuk kultur protoplas pada Cruciferae, Gramineae, dan Leguminosae.
7.
N6 (Chu)
Untuk serealia (padi)
8.
White (W63)
Untuk kultur akar yang mengandung garam-garam mineral dalam konsentrasi yang rendah.
Sumber: Indrianto, Teknik Kultur Jaringan, hlm. 33

Secara umum, medium yang digunakan dalam kultur jaringan harus mengandung garam-garam anorganik (unsur makro dan mikro), zat-zat organik (zat pengatur tumbuh), substansi organik yang kompleks (air kelapa dan ekstrak buah-buahan), materi pemadat medium (agar-agar), pH tertentu, dan materi perhiasan (arang aktif ). Beberapa kelompok zat pengatur tumbuh yang digunakan dalam kultur jaringan antara lain: auksin (IAA, 2,4 D, dan NAA), sitokinin (adenin, kinetin, zeatin, dan BAP), giberelin, asam absisat, dan etilen.

Zat pengatur tumbuh (ZPT) merupakan faktor yang mendukung proses pertumbuhan pada kultur jaringan tumbuhan. Hormon auksin memacu pembelahan sel, sehingga membentuk gumpalan atau massa sel yang belum terdiferensiasi, disebut kalus. Sel-sel kalus ini dapat berkembang menjadi tumbuhan baru.

b) Inokulasi

Inokulasi merupakan tahapan penanaman eksplan yang sudah steril ke dalam atau di atas medium buatan pada botol kultur. Teknik yang dilakukan untuk mendapat eksplan yang steril disebut teknik aseptis, dengan mengambil atau mengiris penggalan tanaman. Entkas dan LAF (Laminar Air Flow) merupakan peralatan utama untuk melakukan kerja secara aseptis.

c) Pemeliharaan

Tahapan sehabis inokulasi yakni meletakkan atau menyimpan botol-botol kultur secara rapi dan teratur pada ruang pemeliharaan (ruang inkubator), yaitu di rak-rak pemeliharaan. Selama pemeliharaan, kultur diamati secara rutin untuk mengetahui pertumbuhan dan perkembangan eksplan. Ruang inkubator harus dalam keadaan higienis dan dilengkapi dengan pengatur suhu ruangan serta sumber cahaya (lampu), sehingga mendukung pertumbuhan dan perkembanagan eksplan.

d) Aklimatisasi

Tahapan sehabis memelihara kultur yaitu menyesuaikan tanaman agar bisa menyesuaikan diri dengan lingkungan yang baru. Proses ini disebut aklimatisasi. Perlakuan sebelum memindahkan atau menumbuhkan tanaman hasil kultur jaringan pada lingkungan luar (lapangan), yaitu menumbuhkan kultur dalam suatu ruangan khusus (green hause), dengan mengatur faktor kelembaban, cahaya, dan suhu.

 Selain mendasarkan pada mikrobiologi dan biokimia Pintar Pelajaran Bioteknologi Modern
Gambar 1. Tahapan pembentukan tumbuhan gres (pada wortel)
Keterangan:

(a) wortel
(b) potongan wortel bentuk bulat (+ 1 cm)
(c) dibuang penggalan tepi sehingga berbentuk kubus
(d) dimasukkan ke dalam medium (mengandung zat pengatur tumbuh)
(e) tumbuh kalus
(f - i) tahapan perkembangan sampai terbentuk tumbuhan kecil
(j) tumbuhan wortel dewasa


Ada beberapa manfaat dan laba kultur jaringan tanaman, antara lain: menghasilkan tumbuhan atau individu gres dalam jumlah besar dan cepat (waktu relatif singkat); menghasilkan tumbuhan bebas virus, menghasilkan tumbuhan yang persis dengan induknya, sehingga sanggup melestarikan sifat tumbuhan induk; menghasilkan hibrid gres melalui persilangan somatis (melalui fusi atau penggabungan protoplas); menghasilkan tumbuhan haploid (melalui kultur mikrospora), sehingga untuk pemuliaan tanaman; untuk menyimpan plasma nutfah; untuk menyelamatkan embrio; hanya memerlukan daerah yang relatif sempit; serta semua penggalan tumbuhan sanggup digunakan.

2. Rekayasa Genetika

Tahun 1973 merupakan sejarah yang mengawali penelitian sebelum berkembangnya rekayasa genetika, yaitu pencangkokan gen mamalia ke dalam sel bakteri, sehingga menjadikan fenotip maupun genotip yang baru. Teknik rekayasa genetika sanggup dilakukan melalui:

a) Teknologi DNA Rekombinan (Recombinant DNA Technology)

Teknologi DNA rekombinan atau disebut juga Rekayasa Genetika adalah suatu metode biokimiawi atau manipulasi gen, dengan cara menyisipkan (insert) atau menggabungkan gen yang dikehendaki ke dalam suatu organisme. Hasil penggabungan DNA dari individu yang tidak sama ini disebut DNA rekombinan. Sementara itu, gen dari satu individu yang disisipkan atau digabungkan pada gen individu yang lain disebut transgen, individunya disebut transgenik (misalnya: tanaman transgenik).

Teknologi DNA rekombinan memerlukan suatu mediator atau vektor berupa plasmid basil (DNA berbentuk lingkaran yang terdapat di luar kromosom), sehingga merupakan bentuk teknologi plasmid. Adapun syarat-syarat vektor yang baik antara lain: mempunyai kemampuan untuk bereplikasi sendiri dan melaksanakan transkripsi; mampu memasuki sel; bisa menjadi penggalan genom sel; serta mempunyai ciri khusus, sehingga sel yang ditransformasi sanggup dikenali oleh sel yang tidak ditransformasi. Segmen DNA atau gen yang disisipkan akan berkembang di dalam sel individu peserta (inang atau host) dan tidak akan mengalami perubahan fungsi atau tetap berfungsi, sebagaimana pada sel yang diambil gennya.

Salah satu tumpuan rekayasa genetika yang sudah berhasil adalah penyisipan atau pemindahan gen insan sebagai penghasil insulin, ke dalam plasmid basil Escherichia coli.

 Selain mendasarkan pada mikrobiologi dan biokimia Pintar Pelajaran Bioteknologi Modern
Gambar 2. Rekayasa genetika untuk menghasilkan insulin.
b) Transplantasi Nukleus

Dua andal mikrobiologi (Robert Briggs dan Thomas King) adalah orang yang pertama kali melaksanakan percobaan transplantasi nukleus pada tahun 1950-an. Kemudian, John Gurdon melanjutkan penelitian tersebut. Mereka menghancurkan nukleus dari sel telur katak menggunakan radiasi sinar ultra violet dan menggantinya dengan nukleus dari sel usus embrio katak (berudu) yang sedang berkembang. Nukleus dari sel usus tersebut diambil dengan mikropipet. Bila nukleus berasal dari sel usus embrio muda yang belum terdiferensiasi, maka sel telur penerima (resipien) sanggup bermetamorfosis berudu. Perkembangan ini tidak terjadi, jikalau nukleus diambil dari sel usus berudu yang telah terdiferensiasi. Transplantasi atau pemindahan nukleus dari satu sel ke sel yang lain sanggup menghasilkan individu yang baru.

 Selain mendasarkan pada mikrobiologi dan biokimia Pintar Pelajaran Bioteknologi Modern
Gambar 3. Transplantasi nukleus pada katak
c) Kloning

Selain transplantasi gen, pembentukan individu gres sanggup dilakukan dengan teknik yang disebut kloning. Kloning yakni suatu metode untuk menghasilkan keturunan atau individu yang identik secara genetik dengan induknya. Pada tahun 1997, para peneliti dari Scotlandia (Ian Wilmut dan rekan-rekannya) berhasil menghasilkan seekor domba yang kemudian diberi nama Dolly. Pada penelitiannya, mereka mengambil sel telur dari satu domba dan menghilangkan nukleusnya. Selanjutnya, sel telur tanpa nukleus tersebut digabungkan dengan sel kelenjar susu (am bing) dari domba lainnya memakai aliran arus listrik. Setelah 6 hari ditumbuhkan dalam kultur, terbentuk embrio dan ditanam di dalam uterus domba lainnya (domba ke-3 yang menyerupai dengan pendonor sel telur). Akhirnya, domba tersebut melahirkan anak yang identik dengan domba pendonor sel ambing. Para andal sanggup saja menerapkan kloning pada manusia, sehingga dihasilkan klon dari insan itu sendiri (pria maupun wanita) yang mempunyai sifat identik.

 Selain mendasarkan pada mikrobiologi dan biokimia Pintar Pelajaran Bioteknologi Modern
Gambar 4. Kloning menghasilkan domba Dolly
d) Teknologi Hibridoma

Teknologi hibridoma yakni suatu metode penggabungan (fusi) dua macam sel dari organisme yang sama atau berbeda untuk mendapatkan sel hibrid (hibridoma) yang memiliki kombinasi kedua sifat tersebut. Proses penggabungan sel memakai tenaga listrik, sehingga prosesnya disebut elektrofusi. Teknologi hibridoma menghasilkan antibodi minoklonal, yaitu antibodi murni yang tidak terkotori oleh kuman atau protein lain. Teknik ini dikembangkan oleh Kohler dan Mistein, dengan menyuntikkan antigen ke dalam badan tikus atau kelinci. Selanjutnya, tikus atau kelinci tersebut membentuk antibodi. Sel pembentuk antibodi
dari limpa tikus atau kelinci dipisahkan dan diambil, kemudian meleburkan atau menggabungkan sel tersebut dengan sel kanker. Penggabungan kedua sel tersebut membentuk sel hibridoma. Sel penghasil antibodi hasil kultur sel hibridoma dipisahkan kemudian dikultur. Dengan demikian dihasilkan beberapa antibodi monoklonal dari beberapa kultur sel.

 Selain mendasarkan pada mikrobiologi dan biokimia Pintar Pelajaran Bioteknologi Modern
Gambar 5. Pembentukkan antibodi monoklonal melalui teknik hibridoma
Anda kini sudah mengetahui Bioteknologi Modern. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Rochmah, S. N., Sri Widayati, Mazrikhatul Miah. 2009. Biologi : Sekolah Menengan Atas dan MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282.

Monday, March 30, 2020

Pintar Pelajaran Imbas Bioteknologi

Dampak Bioteknologi Positif dan Negatif Bagi Masyarakat dan Lingkungan - Sampai ketika ini, perkembangan ilmu masih akan terus berkembang di kemudian hari. Seiring perkembangan tersebut, bioteknologi mempunyai imbas aktual maupun imbas negatif.

1. Dampak Positif Bioteknologi

Bioteknologi mempunyai imbas (implikasi) bagi perkembangan berbagai bidan, baik bidang pangan, pertanian, kesehatan dan pengobatan, maupun bidang peternakan. Dampak aktual dari bioteknologi adalah dihasilkannya produk-produk yang bermanfaat bagi peningkatan kesejahteraan manusia.

a. Produk Bioteknologi pada Berbagai Bidang

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, ilmu yang satu saling berkaitan dengan ilmu yang lainnya. Oleh sebab itu, perkembangan suatu ilmu juga berdampak pada perkembangan ilmu yang lain. Mikroorganisme yang dikembangkan dalam bioteknologi mampu mengubah materi mentah sampai mempunyai nilai tambah lebih tinggi, seperti pada pembuatan obat-obatan dan pembuatan makanan (mengubah bahan pangan). Beberapa produk bioteknologi sanggup kalian lihat pada tabel berikut.

Tabel 1. Produk Bioteknologi Konvensional dan Modern pada Berbagai Bidang Ilmu


No.
Bidang

Bioteknologi

Konvensional

Modern

1.
Kesehatan dan Pengobatan
a.    Zat penghambat estrogen (untuk aktivitas KB).
b.   Metabolit sekunder, menyerupai antibiotik penisilin oleh Penicillium chrysogenum dan P. notatum, khloromfenikol
oleh Streptomyces venezuelae,
gramisidin (Bacillus brevis), tetrasiklin (Streptomyces
aureofaciens), dan
streptomisin oleh Streptomyces
griseus.

a.   Menghasilkan hormon pertumbuhan (STH = Somatotroph Hormon).
b.  Manipulasi produk vaksin oleh Escherichia
coli dan antibiotik gres hasil fusi sel.
c.   Interferon, merupakan antibiotik yang
dimodifikasi dan berfungsi untuk melawan
melanoma (kanker darah) dan membantu
menyembuhkan rematik tulang.
d.  Antibodi monoklonal, untuk mendiagnosis penyakit dan meningkatkan kekebalan badan terutama terhadap kanker.
e.   Protein hasil rekayasa genetika untuk mengatasi penyakit jantung dan stroke.

2.
Pangan

a.     Tempe dengan jamur Rhizophus oryzae.
b.    Oncom dengan jamur Monilia sitophila.
c.     Tape singkong dengan jamur ragi Saccharomyces cereviceae.
d.    Keju dan yogurt dari susu dan memakai basil Lactobacillus sp.
e.     Nata de coco, brem bali, kecap, tauco, minuman anggur, bir, sake, roti, cuka, asinan, minuman beralkohol, dan susu fermentasi.
f.     Asam amino (asam glutamat) sebagai penambah rasa (MSG) dan lisin yang berperan dalam pembuatan roti.

a.   Makanan sup, keju, saus, kue, dan pizza.
b.  Makanan dari materi kentang (keripik kentang) yang mengandung sedikit pati dan tidak banyak menyerap minyak ketika digoreng, sehingga lebih sehat dimakan.
c.   Makanan anggun menyerupai cokelat, es krim, makanan sereal, dan beberapa makanan bayi.
d.  Tomat yang basah banyak dan segar.
e.   Minyak goreng kanola.

3.
. Pertanian

a.     Hidroponik (cara bercocok tanam tanpa memakai media tanah).
b.    Pembuatan kompos padat.
c.     Apel hasil persilangan yang mempunyai sifat segar basah dan tahan penyakit.

a.   Menghasilkan tumbuhan kedelai unggul (kedelai tengger dan kedelai camar hijau) melalui radiasi dan seleksi biji-biji kedelai.
b.  Tanaman kedelai, jagung, kapas, dan kanola yang tahan terhadap herbisida atau insektisida.
c.   Tanaman melon yang masak lebih lambat sehingga tetap segar lebih lama, dan stroberi yang lebih manis.
d.  Biji gandum yang besar dan enak.
e.   Jagung modern dengan biji yang besar dan segar berair.

4.
Peternakan

a.    Menghasilkan domba Marino berkaki pendek.
b.   Sapi Jersey hasil seleksi, menghasilkan banyak susu.

a.   Anak zebra yang mempunyai garis-garis persis dengan induknya.
b.  Babi dan ikan yang tumbuh besar dan cepat.
c.   Domba Dolly hasil kloning yang menyerupai dengan induknya.
5.
Industri

a.    Mentega oleh basil asam laktat.
b.   Asam sitrat oleh Aspergillus niger, asam laktat oleh
c.    Lactobacillus sp.
d.   Protein sel tunggal oleh Chlorella sp. dan Spirulina sp.
e.    Enzim amilase oleh Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, dan Bacillus subtilis.
f.    Vitamin B12 oleh Pseudomonas sp. dan Propioni bacterium.
a.   Beberapa produk manipulasi vaksin.


Positif dan Negatif Bagi Masyarakat dan Lingkungan Pintar Pelajaran Dampak Bioteknologi
Gambar 1. produk bioteknologi
Selain produk-produk yang telah disebutkan pada Tabel 1, produk-produk lain dari bioteknologi yang bermanfaat bagi peningkatan kesejahteraan yaitu:

1) Pembasmi hama tanaman

Penerapan bioteknologi untuk pembasmian hama tumbuhan dengan memanfaatkan mikroorganisme disebut biological control. Salah satu pola mikroorganisme yang digunakan adalah Bacillus thuringensis, yaitu bakteri yang dipakai sebagai patogen terhadap hama tumbuhan (ulat). Beberapa bakteri Bacillus thuringensis yang dikembangkan untuk membasmi hama tanaman adalah:
  • Bacillus thuringensis varietas tenebrionis, menyerang kumbang kentang Colorado dan larva kumbang kayu.
  • Bacillus thuringensis varietas kurstaki, menyerang banyak sekali jenis ulat tanaman pertanian.
  • Bacillus thuringensis varietas israelensis, menyerang nyamuk dan lalat hitam.
  • Bacillus thuringensis varietas aizawai, menyerang larva ngengat.
Selain pembasmi hama tanaman, rekayasa genetika juga bisa menghasilkan mikrobia (mikroorganisme) yang membunuh basil pembentuk salju (snow maker) atau kristal es yang merusak tumbuhan (Pseudomonas syringae).

2) Tanaman Pengikat Nitrogen

Bioteknologi sanggup menghasilkan tumbuhan yang bisa mengikat nitrogen bebas dari udara dengan memakai basil menyerupai Rhizobium dan Acetobacter.

3) Pengelola limbah

Bioteknologi sanggup menghasilkan mikroorganisme strain baru yang sanggup mengurangi polutan. Bakteri Clostridium butyricum digunakan untuk mengatasi limbah cair yang mengandung gula sebagai limbah buangan dari pabrik alkohol. Bakteri tersebut bisa menguraikan gula menjadi gas H2.

Bakteri kelompok metanogen (penghasil metana), yaitu Metanomonas mecanica sanggup menguraikan limbah bahan-bahan organik (kotoran ternak). Mikroorgansime sanggup dipakai dalam proses bioremediasi karena mengurangi bahan-bahan polutan dan meningkatkan kualitas tanah dan air.

4) Pemisah logam dari bijihnya

Bakteri Thiobacillus ferooksidans merupakan basil yang memperoleh energi hasil oksidasi zat anorganik (besi dan welirang pada batuan), sehingga tergolong dalam kemolitoautotrof. Bakteri ini dapat tumbuh subur pada lingkungan tanpa zat organik sebab sanggup menggunakan karbon eksklusif dari CO2 di udara dan sanggup tumbuh pada lingkungan asam.

Berikut ini ialah tahapan bakteri, dalam memisahkan tembaga dari bijihnya:
  • Bakteri bereaksi dan melarutkan senyawa welirang dan besi dalam batuan. Selanjutnya, basil mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe3+.
  • Unsur S dalam FeS2 berekasi dengan ion hidrogen dan molekul oksigen membentuk H2SO4.
  • Ion Fe3+ pada bijih yang mengandung CuSO4, mengoksidasi ion Cu+ menjadi Cu2+ dan bereaksi dengan SO4 2- dari H2SO4 sehingga membentuk CuSO4.
Reaksi selanjutnya ialah sebagai berikut:

CuSO4 + 2Fe + H2SO4  -------->   2 FeSO4 + Cu + 2H+

5) Menghasilkan bayi tabung

Pada umumnya, pasangan yang menginginkan bayi tabung adalah pasangan yang mempunyai kendala dalam menghasilkan keturunan (infertilitas). Beberapa penyebab infertilitas yaitu tersumbatnya saluran sel telur pada istri (35%), problem antibodi, lendir ekspresi rahim tidak normal, endometriosis, dan problem sperma suami.

Untuk menjalankan proses bayi tabung, pertama-tama sperma dari orang renta yang akan dipakai untuk membentuk bayi tabung disimpan secara terjaga (melalui pembekuan) pada suatu kawasan penyimpanan khusus yang disebut bank sperma. Pengambilan sel telur dilakukan melalui teknik yang disebut laparoskopi. Bayi tabung dihasilkan melalui penyatuan atau penggabungan sel telur dan sperma secara in vitro (di dalam tabung khusus dengan kondisi sama menyerupai kondisi di dalam rahim). Setelah mengalami masa kultur beberapa waktu, zigot atau embrio ditanam di dalam rahim wanita. Embrio semakin berkembang di dalam rahim dan akibatnya perempuan tersebut sanggup melahirkan.

Sebelum memakai metode bayi tabung, untuk menolong pasangan suami-istri tidak subur dipakai teknik inseminasi buatan, yakni penyemprotan sejumlah cairan semen suami ke dalam rahim dengan sumbangan alat suntik. Dengan cara ini, dibutuhkan sperma lebih mudah bertemu dengan sel telur. Namun, tingkat keberhasilannya hanya 15%.

2. Dampak Negatif Bioteknologi

Anda kini sudah mengetahui Dampak Bioteknologi. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Rochmah, S. N., Sri Widayati, Mazrikhatul Miah. 2009. Biologi : Sekolah Menengan Atas dan MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282.