Pengertian Bioteknologi, Bioteknologi berasal dari bahasa latin, yaitu kata bio yang artinya hidup, teknos yang berarti teknologi = terapan dan logos yang artinya ilmu, yang secara keseluruhan berarti ilmu yang menerapkan prinsip prinsip biologi.
Bioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa kimia secara terpadu dengan tujuan untuk penerapan teknologi dari kapasitas mikroba dan sel-sel jaringan yang dibiakkan.
Bioteknologi merupakan ilmu terapan yang mempelajari prinsip- prinsip ilmu biologi yang digunakan oleh manusia untuk tujuan tertentu.
Prinsip Prinsip Bioteknologi
Prinsip dasar dari bioteknologi adalah memanipulasi atau merekayasa bahan hayati dengan unsur teknologi untuk menghasilkan suatu produk atau jasa yang dapat dipergunakan bagi kebutuhan manusia.
Ciri – Ciri Bioteknologi
Beberapa ciri dari suatu proses bioteknologi adalah sebagai berikut.
1). Adanya agen biologi yang dipergunakan dalam bentuk fisik, metabolit sekunder atau enzim yang dihasilkan.
2). Penggunaan agen biologi dilakukan dengan suatu cara atau metode tertentu.
3). Adanya produk turunan atau jasa yang dipakai dari proses penggunaan agen biologi tersebut.
Jenis Bioteknologi Konvensional – Modern
Secara umum bioteknologi dapat dikatagorikan menjadi bioteknologi konvensional atau tradisional dan bioteknologi modern.
Bioteknologi konvensional umumnya dilakukan denga cara sederhana. Diptoduksi dalam jumlah kecil atau tidak diproduksi secara terbatas. Selain itu tidak menggunakan prinsip -prinsip keilmiahan.
Perbedaan Bioteknologi Konvensional dengan Bioteknologi Modern
Pengertian Bioteknologi Konvensional,
Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang mengandalkan jasa mikroba untuk menghasilkan produk baru – lain, yang sesuai dengan kebutuhan manusia melalui proses fermentasi.
Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang dalam pelaksanaannya memanfaatkan organisme atau mikroba untuk menghasilkan suatu produk seperti senyawa kimia atau produk lainnya dengan memanfaatkan aktivitas- aktivitas mikroba dan belum menggunakan enzim.
Ciri CIri Bioteknologi Konvensional
Adapun Ciri -ciri bioteknologi konvensional diantaranya adalah:
1). Sudah dikenal sejak awal peradaban manusia.
2). Dilakukan secara turun menurun dan tradisional
3). Menggunakan mikroorganisme secara langsung
4). Dimanfaat untuk kebutuhan pangan sehari hari
5). Peralatan yang digunakan relative sederhana dengan fermentasi.
6). Mikroorganisme yang digunakan relative terbatas.
Contoh Produk Bioteknologi Konvensional
Contoh produk bioteknologi konvensional yang telah lama ada diantaranya pembuatan tempe, oncom, tape, tuak, dan kecap. Dalam bioteknologi konvensional biasanya hanya memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur.
Jenis mikroorganime dan produk yang dihasilkan melalui proses fermentasi dapat dilihat pada table berikut:
Produk tradisional tape dihasilkan dengan bantuan jenis mikroorganisme Saccharomyces cerviseae. Mikroorgnisme Rhizopus oryzae digunakan dalam pembuatan tempe.
Kelebihan Kekurangan Bioteknologi Konvensional
Beberapa kelebihan dan kekuragan bioteknologi konvensional adalah sebagai berikut
Kelebihan Bioteknologi Konvensionl
1). Relatif mudah untuk dilakukan
2). Teknologi relative sederhana
3). Pengaruh atau dampak jangka panjang umumnya sudah diketahui karena sistemnya sudah mapan.
Kekurangan Bioteknologi Konvensionl
1). Perbaikan sifat genetis kurang – tidak terarah
2). Tidak dapat mengatasi masalah ketidaksesuaian – inkompatibilitas genetik
3). Hasil yang akan diperolah tidak dapat diperkirakan sebelumnya
Butuh waktu yang relatif lebih lama untuk mendapatkan alur baru
4). Kurang dapat mengatasi masalah atau kendala alam dalam sistem budidaya tanaman, misalnya masalah hama.
Pengertian Bioteknologi Modern
Bioteknologi modern umumnya dilakukan dengan menggunakan peralatan yang lebih modern atau canggih. Diproduksi dalam jumlah besar dan menggunakan prinsip- prinsip ilmiah.
Selain menggunakan mikroorganisme, Bioteknologi modern juga dapat menggunakan bagian- bagian tubuh organisme seperti tumbuhan dan hewan.
Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan biologi molekuler dan sel untuk menghasilkan produk yang berguna bagi manusia. Penerapan bioteknologi modern berlandaskan pada rekayasa genetika dan rekayasa biokimia.
Rekayasa genetika adalah metoda atau teknik pengambilan gen tertentu untuk menghasilkan organisme yang mempunyai keunggulan atau kelebihan secara genetik.
Sedangkan, rekayasa biokimia seperti penggunaan tangki reaktor untuk pertumbuhan mikroorganisme untuk proses biologis tertentu agar tidak terpengaruh atau terkontaminasi oleh mikroorganisme lain.
Ciri – Ciri Bioteknologi Modern:
Adapun Ciri -ciri bioteknologi modern diantaranya adalah:
1). Bioteknologi modern Mulai berkembang sejak ditemukan DNA.
2). Mikroorganisme atau Organisme digunakan dengan tujuan untuk memperbaiki dan meningkatkan kinerja genetik suatu organisme yang berguna bagi manusia
3). Umumnya digunakan untuk kebutuhan industry skala menengah dan besar
4). Peralatan – peralatan yang digunakan lebih modern.
5). Pemanfaatan mikroorganisme menggunakan teknologi yang modern.
6). Melibatkan beragam Teknik dan pegetahuan yang saling mendukung
Contoh Produk Bioteknologi Modern
Contoh produk bioteknologi modern misalnya produksi vaksin, antibody, hormone pertumbuhan, protein set tunggal, microprotein, kultur jaringan, asam amino, obat, pengolahan limbah, pembasmi hama tanaman, dan penghasil logam.
Kelebihan Kekurangan Bioteknologi Modern
Beberapa kelebihan dan kekuragan bioteknologi modern adalah sebagai berikut
Kelebihan Bioteknologi Modern
1). Perbaikan sifat – sifat genetis dapat dilakukan dengan terarah.
2). Dapat mengatasi kendala ketidaksesuaian genetik
3). Hasil – atau produk dapat diperhitungkan sebelumnya
4). Dapat menghasilkan jasad baru dengan sifat baru yang tidak ada pada jasad alami
5). Dapat memperpendek jangka waktu pengembangan galur jasad tanaman baru
6). Dapat meningkatkan kualitas dan mengatasi kendala alam dalam sistem budidaya tanaman.
Kekurangan Bioteknologi Modern
1). Membutuhkan biaya yang relatif lebih mahal
2). Memerlukan perangkat mesin alat teknologi yang lebih maju rumit
3). Pengaruh jangka Panjang masih sulit atau belum diketahui dengan sempurna
Fungsi – Manfaat Mikroorganime Pada Bioteknologi
Beberapa fungsi – manfaat – peran mikroorganisme dalam bidang bioteknologi adalah sebagai berikut.
1). Mikroorganisme berfungsi dalam pembuatan Makanan atau Minuman
2). Mikroorganisme berfungsi dalam pembuatan Protein Sel Tunggal (PST)
3). Mikroorganisme berfungsi dalam pembuatan Zat- Zat Organik
4). Mikroorganisme berfungsi dalam menghasilkan Obat – Vaksin – Hormon
5). Mikroorganisme berfungsi dalam pemisahan Logam dari Bijihnya
6). Mikroorganisme berfungsi dalam menghasilkan Energi
7). Mikroorganisme berfungsi dalam mengurai Limbah
Manfaat Bioteknologi Dalam Kehidupan Sehari Hari
Bioteknologi dalam kehidupan sehari hari dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang seperti: bidang perternakan, Kesehatan, kedokteran, pertanian, pengolahan limbah, makanan dan minuman. Energi, Industri,
Bioteknologi dalam Bidang Peternakan
Bioteknologi dapat digunakan untuk memproduksi dan mengembangkan produk -produk yang digunakan dalam bidang peternakan, seperti vaksin dan antibodi. Selain itu, bioteknologi dimanfaatkan untuk mengobati berbagai penyakit hewan dan hormone pertumbuhan untuk merangsang pertumbuhan hewan ternak melalui rekombinasi DNA.
Contoh Bioteknologi Bidang Peternakan
Contoh bioteknologi peternakan adalah vaksin untuk ternak yang digunakan untuk penyakit mulut, kuku dan lidah pada mamalia, vaksin NCD – New Castle Disease untuk mengobati penyakit tetelo pada unggas, dan vaksin untuk penyakit flu burung.
Kegiatan bioteknologi telah mengembangkan hormon pertumbuhan yang diberikan pada ternak untuk meningkatkan produksi daging, susu, atau telur.
Bovine Growth Hormone – BGH yang diberikan pada sapi perah dapat meningkatkan produksi susu dan daging hingga 20%.
Selain itu, bioteknologi melakukan kegiatan rekayasa genetika yang bertujuan untuk manipulasi sifat makhluk hidup agar menghasilkan makhluk hidup dengan sifat yang diinginkan.
Manipulasi sifat genetik ini dilakukan dengan menambah atau mengurangi DNA. DNA rekombinan merupakan proses menggabungkan dua DNA dari sumber yang berbeda.
Bioteknologi juga mengembangkan organisme transgenetik, yaitu organisme yang mengandung gen dari spesies lain.
Organisme transgenetik dilakukan dengan cara menyuntikkan DNA asing ke dalam sel -sel telur atau sel- sel embrio awal sehingga dihasilkan organisme yang baru dengan kualitas sesuai yang diharapkan.
Kloning Reproduksi
Contoh lain penerapan bioteknologi modern dalam bidang peternakan adalah kloning. Kloning adalah proses untuk membuat salinan molekul, elektron atau organisme multiseluler yang identik.
Cloning reproduksi dilakukan untuk menghasilkan individu yang sama dengan induknya. Kloning reproduksi pada peterakan digunakan untuk menghasilkan turunan ternak yang identik dengan induknya.
Bioteknologi dalam Bidang Pertanian
Bioteknologi bidang pertanian digunakan untuk meningkatkan hasil pertanian dengan mengembangkan bioteknologi modern.
Contoh Bioteknologi Bidang Pertanian
Contoh produk bioteknologi bidang pertanian adalah tanaman transgenic, kultur jaringan, biopestisida, dan sebagainya. Tanaman transgenic adalah tanaman yang gennya telah dimodifikasi -direkayasa
Rekayasa genetika merupakan bioteknologi yang menerapkan perubahan sifat suatu makhluk hidup, misalnya perubahan sifat dari padi pada jagung.
Kultur jaringan dikembangkan untuk memperoleh jenis bibit tumbuhan baru dalam jumlah besar dan seragam sifat genetikny dalam wktu realtif singkat. misalnya bibit jati, anggrek, dan kelapa sawit.
Kultur jaringan dimanfaatkan untuk menghasilkan tanaman tahan hama sehingga dapat meningkatakan produktivitas pertanian.
Kultur jaringan memanfaatkan sifat totipotensi sel, yaitu setiap sel membawa informasi genetik yang lengkap sehingga berpotensi untuk berkembang menjadi individu baru yang lengkap.
Pengembangan tanaman dilakukan dengan menggunakan media selain tanah yang dikenal dengan nama istilah hidroponik. Penerapan hidroponik dilakukan dengan menggunakan media air atau pasir.
Hidroponik dengan media air, Tumbuhan ditanam di dalam air dan ditambah unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan tersebut.
Hidroponik dengan media pasir. Media yang digunakan dapat juga dengan arang, sabut kelapa, atau batubatuan. Dalam teknik ini, sebaiknya ditambahkan unsur -unsur hara. Dalam teknik hidroponik yang perlu diperhatikan adalah kelembapan udara dan intensitas cahaya supaya tanaman dapat tumbuh dan berkembang dengann baik.
Bioteknologi dalam Bidang Kesehatann – Kedokteran
Bioteknologi bidang Kesehatan atau kedokteran bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup dari manusia dengan memanfaatkan alam.
Contoh Bioteknologi Bidang Kesehatan – Kedokteran
Bioteknologi di bidang kesehatan dan bidang kedokteran dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, di antaranya adalah pembuatan antibody monoclonal, terapi gen manusia, dan pembuatan obat dan vaksin,
Pembuatan Antibodi Monoklonal
Antibodi monoklonal adalah antibodi sejenis yang dihasilkan oleh plasma klon sel-sel yang sejenis. Antibodi monoklonal dihasilkan dari sel sel hibridoma atau sel hasil penggabungan dari dua sel yang berbeda.
Bioteknologi dibidang Kesehatan telah mengembangkan antibodi berupa protein yang dihasilkan oleh sel limfosit B atau sel T yang digunakan untuk melawan antigen atau benda asing yang masuk ke dalam tubuh.
Pada dasaranya tubuh memiliki kemampuan untuk memproduksi antibodi. Fusi atau penggabungan antara sel limfosit B dan sel myeloma menghasilkan sel hibridoma. Sel ini berfungsi untuk mengatasi penyakit kanker.
Insulin
Insulin adalah hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar pankreas. Hormon ini berperan dalam mengatur kadar gula dalam darah (glukosa).
Insulin digunakan untuk menderita penyakit kencing manis (diabetes mellitus). Penderita diabetes akan mengalami kekurangan hormone insulin. Sehingga pasien diabetes memerlukan suntikan insulin tambahan.
Interferon
Interferon adalah jenis antibodi yang digunakan untuk melawan virus. Walaupun secara alami Tubuh mampu membentuk antibodi, namun sangat lambat dibandingkan kecepatan virus dalam berkembang biak.
Oleh karena itu, dibuatkan digunakan interferon dihasilkan melalui rekayasa genetika.
Terapi Gen Manusia
Proses terapi gen adalah porses pengobatan penyakit yang bersifat menurun dengan cara menyisipkan gen normal dalam sel yang memiliki gen penyebab sakit.
Rekayasa genetik melalui bioteknologi mempunyai potensi untuk memperbaiki kelainan genetik secara individual. Terapi gen merupakan perbaikan kelainan genetik dengan memperbaiki gen.
Untuk kelainan genetik yang diakibatkan oleh tidak berfungsinya satu alela, secara teoritis dapat diperbaiki dengan mengganti gen yang tidak normal dengan gen normal dengan menggunakan teknik rekombinasi DNA.
Alela yang baru dapat disisipkan ke dalam sel- sel somatis pada anak- anak dan dewasa, sel-sel germ (se l-sel yang memproduksi gamet), atau sel- sel embrio.
Pembuatan Obat dan Vaksin
Bioteknologi dimanfaatkan terhadap beberapa jenis mikroorganisme untuk penghasilkan beragam obat obatan. Obat- obatan yang dihasilkan digunakan untuk menyembuhkan berbagai penyakit terutama penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme.
Beberapa jenis mikroorganisme mampu menghasilkan antibiotika.
Antibiotika
Antibiotika adalah suatu senyawa organik yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme yang dapat memperlabat atau mematikan mikroorganisme lain atau bakteri penyebab penyakit.
Vaksin
Vaksin adalah mikroorganisme atau bagian dari suatu mikroorganisme yang telah dilemahkan sehingga tidak membahayakan.
Contoh Antibiotika – Vaksin Bioteknologi
Beberapa antibiotik diantaranya adalah pinisilin, streptomisin, sefalosporin, tetrasiklin, tetramisin, pasitrosin, neomisin, dan amfisilin.
Penyakit yang disebabkan oleh virus tidak dapat diobati sehingga perlu dilakukan pencegahan dengan menggunakan vaksin.
Vaksin bisa berasal dari mikroorganisme yang telah dilemahkan atau dimatikan bahkan berasal dari zat yang dihasilkan mikroorganisme tersebut kemudian dilemahkan
Ada dua jenis vaksin tradisional untuk penyakit yang disebabkan oleh virus, yaitu Partikel virus dan virus aktf,. Kedua virus tersebut dapat merangsang tubuh menghasilkan antibodi untuk melawan penyakit.
Bioteknologi telah mengembangkan dan melakukan modifikasi terhadap vaksin sehingga diperoleh vaksin yang lebih efektif melalui DNA rekombinan dan Rekayasa genetika.
DNA rekombinan dapat menstimulasi pembuatan suatu protein khusus dalam jumlah besar dari selubung protein virus, bakteri, dan mikroba lain. Protein ini dapat memicu terbentuknya respon kekebalan untuk melawan penyakit.
Rekayasa genetika dapat digunakan untuk memodifikasi genom patogen sehingga menjadi lemah. Vaksinasi dengan makhluk hidup yang lemah lebih efektif dari protein vaksin karena hanya dengan memasukkan sedikit saja akan menghasilkan respon kekebalan yang besar.
Bioteknologi dalam Bidang Industri
Dalam bidang industry, bioteknologi seperti Proses fermentasi digunakan untuk pembuatan anggur, antibiotik dan senyawa lain dapat ditingkatkan dan dikembangkan dengan menggunakan teknologi DNA rekombinan.
Contoh Bioteknologi bIdang Industri
Contoh bioteknologi bidang industri adalah penambahan gen pada sintetis amilase ke dalam ragi Saccharomyces. Penambahan gen ini memungkinkan mikroorganisme Saccharomyces dapat mengkonversi tepung menjadi alkohol.
Mikroba hasil pengembangan mampu melakukan penguraian selulose atau lignin, pembuatan bahan bakar, membersihkan lingkungan dari polutan, menambang logam dari bijih yang berkadar rendah.
Strain bakteri Pseudomonas putida telah dikenal sebagai bakteri yang dapat mendegradasi komponen – komponen minyak yang tumpah di laut.
Pada industry logam, teknik leaching atau ekstraksi logam mulai dari bijih tembaga sampai ke uranium telah dilakukan dengan menggunakan bakteri tertentu dari genus Thiobacillus.
Bioteknologi dalam Bidang Energi
Melalui pemanfaatan bioteknologi, mikroorganisme dapat digunakan untuk mengkonversi kotoran hewan, sampah, dan limbah pertanian menjadi energi dalam bentuk gas.
Prinsip pembuatan energi dalam bentuk gas adalah fermentasi dari kotoran yang berisi serat dari rumput yang bercampur air diubah oleh bakteri menjadi asam organik. Kemudian asam organik dirubah menjadi gas metan dan karbon dioksida dengan bantuan mikroorganisme.
Mikroorganisme yang terlibat dalam pembentukan biogas diataranaya adalah jenis Bacterioides, Clostridium butyrinum, Methanobacterium, Methanobacillus, dan Eschericia coli.
Contoh Bioteknologi Di Bidang Energi
Contoh energi yang dihasilkan dari kotoran hewan atau sampah adalah biogas. Gas bio atau biogas adalah hasil fermentasi berbagai mikroorganisme yang banyak mengandung karbon dioksida (CO2) dan metana (CH4). Metana ini merupakan sumber energi yang kemudian disebut sebagai gas bio.
Dengan menggunakan metoda atau teknik sederhana, limbah pertanian atau limbah peternakan dan sampah – sampah yang mengandung selulosa dapat difermentasikan menggunakan bakteri pengurai berubah menjadi gas bio.
Gas bio dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar kompor. Adapun sisa limbahnya dapat digunakan untuk pupuk. Bakteri pengurai tersebut terdapat melimpah dan ditemukan di mana- mana.
Bioteknologi dalam Bidang Pangan – Makanan dan Minuman
Berbagai mikroorganisme dapat mengubah makanan tertentu menjadi bentuk makanan lain melalui proses fermentasi.
Fermentasi memanfaatkan proses metabolisme suatu mikroorganisme tertentu atau campuran dari berbagai spesies mikroorganisme
Contoh Makanan – Minuman Hasil Bioteknologi – Fermentasi
Berbagai jenis makanan dan minuman fermentasi antara lain tempe, kecap, tauco, asinan, tape, brem, cuka, keju, mentega, yoghurt, nata de coco, roti, produk bir, dan anggur.
Contoh Mikroorganisme Pengubah Bahan Pangan
Beberapa mikroorganisme yang dapat mengubah bahan makanan diantaranya adalah
1). Mikroorganisme untuk fermentasi pada pembuatan kecap adalah Aspergillus oryzae atau Aspergillus soyae bersama Saccharomyces rouxii atau Pediococcus soyae atau Torulapis sp.
Mikroorganisme tersebut mengubah campuran kedelai dan padi-padian menjadi kecap (Indonesia), Shoyu (Jepang), Chiang-Yu (Cina), dan Soy-Sauce (Eropa).
2). Aspergillus wentii digunakan untuk memfermentasikan serelia, kedelai dan garam menjadi tauco.
3). Rhizopus oryzae, R. oligosporus, R. stolonifer, R. chlamydosporus dimanfaatkan untuk fermentasi kedelai yang sudah dikupas kulitnya.
Miselium jamur tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai membentuk produk yang disebut tempe.
4) Mikroorganisme lainnya yang digunakan melalui proses fermentasi adalah
– Acetobacter xylinum dimanfaat dalam pembuatan nata de coco
– Saccharomyces cerevisiae berperan dalam pembuatan roti dan tapai
– Penecilium camemberti dan Penecillium requeforti (keju)
– Lactobacillus bulgaricus digunkan dalam pembuatan keju dan yoghur
– Neurospora digunakan untuk pembuatan oncom
Contoh Produk dari Mikroorganisme Jadi Bahan Pangan
Beberapa mikroorgnisme dapat dikonversi menjadi sumber bahan pangan dengan kandungan protein tinggi seperti protein sel tunggal PST dan Mikroprotein.
Istilah protein sel tunggal digunakan untuk menyatakan protein mikroba dan membedakannya dengan protein yang berasal dari hewan dan tumbuhan.
1). Protein Sel Tunggal (PST). I
Protein Sel Tunggal PST mengacu kepada sel mikrobia yang dikeringkan seperti bakteri, alga, dan jamur yang sebelumnya ditumbuhkan di dalam sistem biakan yang berskala besar.
Protein Sel Tunggal (PST) disebut juga dengan Single Coll Protein (SCP) mempunyai kadar protein yang lebih tinggi bila dibandingkan kadar protein kedelai.
Contoh Mikroorganisme yang Dijadikan Bahan Pangan
Beberapa contoh mikroorganisme untuk pembuatan protein sel tunggal misalnya Spirullina, Chlorella, dan Saccharomyces cereviceae.
- Spirulina
Spirulina adalah mikroorganisme termasuk jenis Cyanobacteria atau ganggang biru yang dapat melakukan fotosintesis. Mikroorganisme Spirulina telah dikembangkan menjadi sumber bahan makanan di beberapa negara, seperti Perancis, Amerika Serikat, dan Meksiko.
- Chlorella
Chlorella adalah ganggang hijau bersel tunggal yang mengandung sekitar 50% berat protein dalam keadaan kering. Chlorella digunakan sebagai bahan makanan suplemen yang biasanya dikemas dalam bentuk tablet.
- Saccharomyces Cerevicae – Ragi dan Candida Utilus
Saccharomyces cerevicae (ragi) dan Candida utilus merupakan dua jenis mikroorganisme yang dapat menghasilkan protein dengan kandungan asam nukleat tinggi.
2). Mikroprotein.
Mikoprotein adalah bahan makanan sumber protein yang dihasilkan melalui proses fermentasi secara berkesinambungan dari miselium jamur Fusarium graminearum.
Jamur Fusarium graminearum ditumbuhkan pada substrat yang mengandung glukosa dan zat hara lain. Jamur Fusarium graminearum juga membutuhkan gas amonia serta garam amonia sebagai sumber nitrogen
Dalam skala pabrik mikroprotein dihasilkan melalui fermentasi berkesinambungan, menggunakan glukosa sebagai substrat dan zat hara lain serta gas amoniak dan garam amoniak sebagai sumber nitrogen.
Mikoprotein mempunyai nilai gizi yang tinggi dengan kandungan 47% protein, 14% lemak, 25% serat untuk diet, 10% karbohidrat, 1% RNA, dan 3% abu.
Dampak Positif – Negatif Bioteknologi
Bioteknologi memiliki dampak positif maupun negative yang diantaranya adalah sebagai berikut
Dampak Positif Bioteknologi
1). Dapat meningkatkan kesejahteraan manusia.
2). Dapat membantu mengatasi masalah- masalah lingkungan terutama pencemaran lingkungan
3). Dapat meningkatan produksi dan kesehatan hasil pertanian – peternakan untuk memenuhi kebutuhan manusia.
4). Meningkatan Kesehatan manusia dengan penemuaan obat, vaksin, antibody
5). Mendapat bahan dan sumber bahan pangan yang sehat dalam jumlah banyak
6). Mendapatkan sumber energi yang lebih ramah lingkungan
Dampak Negatif Bioteknologi
1). Menjadi kontroversi dalam masyarakat.
2). Dalam bidang kesehatan, timbulnya alergi yang diakibatkan karena mengonsumsi produk tanaman transgenik.
3). Adanya ketergantungan pada teknologi.
4). Terdesaknya atau bahkan menyebabkan kepunahan sebagian plasma nutfah asli karena yang dikembangkan sekarang hanyalah produk hasil rekayasa genetika saja.
5). Budidaya organisme cenderung seragam, sehingga sangat mempengaruhi mekanisme keberagaman alam.
6). Pembudidayaan makhluk transgenik dalam jumlah melimpah dan seragam (sama) dapat menimbulkan ketidakseimbangan ekosistem.
7). Terjadinya pergeseran- pergeseran kelangsungan makhluk hidup, lingkungan, dan ekosistem
8). Pproduk- produk hasil rekayasa genetika akan menggusur penghasilan petani maupun peternak kecil
9). Produksi besar – besaran hasil varietas baru akan membuat terpuruknya nasib petani
10). Buah hasil rekayasa genetika dapat mengandung gen yang resistan terhadap antibiotik
Contoh Penerapan Bioteknologi Konvensional Pembuatan Tempe
Tempe kedelai adalah bahan makanan yang dihasilkan dari fermentasi biji kedelai oleh kapang (jamur).
Jenis jamur yang digunakan umumnua adalah jenis Rhizopus oligosporus, karena memiliki aktivitas enzim proteolitik (pengurai protein) tinggi.
Langkah Pembuatan Tempe Cara Tradisional – Konvensional
Secara tradisional tempe dibuat dengan tahapan berikut.
1). Penyortiran – Pemisahan – Biji Kedelai
Tujuannya penyortiran dan pemisaham adalah untuk memilih biji yang baik dan memisahkan kotoran – benda asing yang tidak diinginkan dari kedelai
Caranya, biji kedelai diletakkan pada tampah nyiru kemudian ditampi.
2). Pencucian Tahap I – Pembuatan Tempe Biji Kedelai
Cuci biji kedelai dengan cara dimasukkan ke dalam ember berisi air, dan sebaiknya pada air yang mengalir. Tujuan pencucian ini adalah menghilangkan kotoran yang melekat atau bercampur dengan biji kedelai.
3). Perebusan Tahap I – Pembuatan Tempe Biji Kedelai
Biji kedelai selanjutnya direbus selama kurang- lebih 30 menit, sehingga diperoleh biji kedelai setengah matang.
4). Perendaman – Biji Kedelai Setengah Matang
Biji kedelai setengah matang kemudian diredam semalam atau kurang lebih 8 jam hingga menghasilkan kondisi asam.
Tujuan perendaman adalah selain untuk melunakkan kedelai juga untuk mencegah pertumbuhan bakteri pembusuk selama fermentasi.
5). Pengupasan Kulit – Kedelai Hasil Peredaman
Kedelai yang sudah direndam keesokan harinya dikupas kulitnya. Caranya, kedelai diremas- remas dalam air sampai kulitnya terkelupas. Tujuan pengupasan kulit ini adalah agar ragi tumbuh dengan baik.
6). PencucianTahap II – Kedelai Hasil Kupas Kulit
Kedelai yang sudah dikupas kulitnya dicuci. Caranya, pencucian seperti mencuci beras yang akan dimasak.
Tujuan pencucian tahap du aini adalah untuk menghilangkan kotoran yang masih ada dan kulit kedelai yang terkelupas
7). Perebusan Tahap II – Kedelai Hasil Cucian Tahap 2
Kedelai hasil cucian kedua kemudian direbus hingga kedelai sampai matang. Tujuannya adalah agar kedelai lebih lunak, menghilangkan bau, menambah rasa, dan membunuh bakteri yang mungkin tumbuh selama perendaman.
8). Penirisan dan Pendinginan – Kedelai Matang
Kedelai yang sudah masak dituang ke tampah/ nyiru dan diratakan tipis- tipis. Kemudian diiarkan dingin dan permukaan kedelai tampak kering agar terhindar dari pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan.
Tampah yang dipakai untuk penirisan dan pendinginan harus benar- benar bersih dan bebas dari kotoran dan zat yang akan menghambat pertumbuhan ragi, seperti garam.
9). Peragian – Kedelai Masak
Tahap peragian merupakan tahap utama yang menentukan keberhasilan dalam membuat tempe kedelai.
Taburkan ragi pada kedelai dan aduk sampai rata. kemudian, diangin- anginkan sebentar. Fungsi ragi adalah untuk fermenter, dan sebagai pengikat biji kedelai oleh miselium.
10). Pembungkusan – Kedelai Sudah Diragi
Adonan kedelai dan ragi dibungkus dengan menggunakan daun pisang yang bagian luarnya dilapisi kertas atau dibungkus menggunakan plastik dengan ukuran tertentu.
Tujuan pembungkusan adalah untuk menciptakan kondisi anaerob. Jamur Rhizopus akan bekerja dengan baik ketika menguraikan kedelai dalam keadaan anaerob (tanpa oksigen).
11). Pemeraman – Kedelai Terbungkus
Jika kedelai dibungkus daun, maka pemeraman dilakukan dalam bakul bambu yang ditutup karung goni dengan suhu kurang lebih 30°C.
Namun jika dibungkus oleh plastik, maka pemeramannya diletakkan di rak- rak bambu.
Kedelai diperam selama semalam, jika pembungkusnya plastik, maka plastik pembungkus tersebut dilubangi dengan cara ditusuk- tusuk dengan lidi.
Tujuan dilubangi adalah agar udara segar dapat masuk dalam bahan tempe, setelah itu tempe diperam satu malam lagi.
Ringkasan Rangkuman Bioteknologi: Prinsip dasar dari bioteknologi adalah adanya penggunaan agen biologi, menggunakan metoda tertentu, dihasilkannya suatu produk turunan, dan melibatkan banyak disiplin ilmu.
Mikroorganisme banyak digunakan dalam proses bioteknologi karena perkembangbiakannya yang relatif cepat, mudah dimodifikasi, dan mampu memproses bahan baku lebih cepat.
Bioteknologi dapat diterapkan dalam berbagai bidang, misalnya bidang pengolahan makanan, bidang kesehatan, bidang pertaniaan dan perkebunan, serta bidang lingkungan.
Bioteknologi memiliki pengaruh terhadap kehidupan masyarakat. Bioteknologi memberikan harapan baru bagi penyembuhan penyakit serta peningkatan kualitas dan kuantitas produksi dalam bidang lainnya.
Produk bioteknologi dapat menyebabkan perdebatan di masyarakat. Berbagai produk bioteknologi, seperti kloning menimbulkan perdebatan besar terutama jika teknologi tersebut dilakukan pada manusia.
- Zat yang menyebabkan pencemaran udara adalah ….
- Morfologi Penyusun Struktur Virus – Perkembangbiakan Virus Siklus lisis Siklus Lisogenik
- Tokek memiliki kemampuan khusus yaitu ….
- Bahan bahan pembuatan makanan oleh tumbuhan hijau adalah sebagai berikut kecuali ….
- Manfaat Peran Protozoa Dalam Kehidupan
- Fungsi Organ Tumbuhan
- Rambut- rambut hidung berguna untuk ….,
- Bagian tubuh hewan badak yang sering diburu yaitu …..
- Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik: Eksternal, Internal Mukosa, Sel Fagosit,
- Fungsi Sumsum Tulang Belakang Pada Sistem Saraf
Daftar Pustaka:
- Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
- Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
- Ardra.Biz, 2019, “Kata dalam Artikel aplikasi penerapan bioteknologi konvensional atau tradisional dan bioteknologi modern. Ciri bioteknologi konvensional tradisional dan modern dan Contoh produk bioteknologi di bidang lingkungan dan perternakan.
- Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
- Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
- Ardra.Biz, 2019, “Contoh produk bioteknologi kesehatan dan kedokteran. Contoh produk bioteknologi konvensional tradisional dan modern. Contoh produk bioteknologi pangan makanan dan pertanian.
- Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
- Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
- Ardra.Biz, 3Mikroorganisme dalam bioteknologi serta Pengertian antibodi monoklonal adalah peran bakteri dalam bioteknologi dan peran bioteknologi bidang pangan makanan dan pertanian.
- Ardra.Biz, 2019, “Peran bioteknologi dalam bidang kedokteran dan kesehatan atau peran bioteknologi di bidang lingkungan dan perternakan
