Pengertian Bioteknologi, Bioteknologi berasal dari bahasa latin, yaitu kata bio yang artinya hidup, tehnos 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.
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:
- Sudah dikenal sejak awal peradaban manusia.
- Dilakukan secara turun menurun dan tradisional
- Menggunakan mikroorganisme secara langsung
- Dimanfaat untuk kebutuhan pangan sehari hari
- Peralatan yang digunakan relative sederhana dengan fermentasi.
- Mikroorganisme yang digunakan relative terbatas.
Contoh Produk Bioteknologi Konvensional
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.
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:
- Bioteknologi modern Mulai berkembang sejak ditemukan DNA.
- Mikroorganisme digunakan dengan tujuan untuk memperbaiki dan meningkatkan kinerja genetik suatu organisme yang berguna bagi manusia
- Umumnya digunakan untuk kebutuhan industry skala menengah dan besar
- Peralatan – peralatan yang digunakan lebih modern.
- Pemanfaatan mikroorganisme menggunakan teknologi yang modern.
- 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.
Fungsi – Manfaat Mikroorganime Pada Bioteknologi
Beberapa fungsi – manfaat – peran mikroorganisme dalam bidang bioteknologi adalah sebagai berikut.
a). Mikroorganisme berfungsi dalam pembuatan Makanan atau Minuman
b). Mikroorganisme berfungsi dalam pembuatan Protein Sel Tunggal (PST)
c). Mikroorganisme berfungsi dalam pembuatan Zat- Zat Organik
d). Mikroorganisme berfungsi dalam menghasilkan Obat – Vaksin – Hormon
e). Mikroorganisme berfungsi dalam pemisahan Logam dari Bijihnya
f). Mikroorganisme berfungsi dalam menghasilkan Energi
g). Mikroorganisme berfungsi dalam mengurai Limbah
Bioteknologi dalam Bidang Peternakan
Bioteknologi dapat digunakan untuk memproduks dan mengembangkan produk -produk yang digunakan dalam bidang peternakan, seperti vaksin dan antibodi.
Selain itu, dimanfaatkan untuk mengobati berbagai penyakit hewan dan hormone pertumbuhan untuk merangsang pertumbuhan hewan ternak melalui rekombinasi DNA.
Rekayasa genetika merupakan kegiatan 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.
Dikembangkan juga 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.
Bioteknologi dalam Bidang Pertanian
Bioteknologi yang dikembangankan dan diterapkan di bidang pertanian diantaranya adalah kultur jaringan yang dimanfaatkan untuk menghasilkan tanaman tahan hama dan pengembangan tanaman denganmenggunakan media selain tanah yang dikenal dengan nama hidroponik.
Kultur jaringan tumbuhan dilakukan dengan mengambil beberapa milimeter pucuk tumbuhan yang mengandung jaringan muda atau jaringan lain yang bersifat meristematik. Bagian tumbuhan yang dikultur ini disebut sebagai eksplan.
Dalam bidang pertanian, bioteknologi dilakukan dengan cara menanam tanaman dalam media selain tanah, yang disebut hidroponik.
Hidroponik adalah teknik menanam tanaman dalam media selain tanah. Penerapannya 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 Kedokteran
Bioteknologi di bidang kedokteran dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, di antaranya adalah pembuatan antibody monoclonal, terapi gen manusia, pembuatan obet dan vaksin,
Pembuatan Antibodi Monoklonal
Antibodi berupa protein yang dihasilkan oleh sel limfosit B atau sel T untuk melawan antigen atau benda asing yang masuk ke dalam tubuh. Secara alami, 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.
Terapi Gen Manusia
Rekayasa genetik 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
Penyakit yang disebabkan oleh virus tidak dapat diobati sehingga perlu dilakukan pencegahan dengan menggunakan vaksin.
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 rekombian.
Sebagai contohnya adalah penambahan gen pada sintetis amilase ke dalam ragi Saccharomyces memungkinkan mikroorganisme ini untuk mengkonversi tepung menjadi alkohol.
Kegunaan lain adalah mikroba akan mampu melakukan penguraian selulose atau lignin, pembuatan bahan bakar, membersihkan lingkungan dari polutan, menambang logam dari bijih yang berkadar rendah.
Strain bakteri Pseudomonas putida misalnya 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
Bakteri yang berfungsi sebagai pengurai, seperti yang hidup di lambung sapi atau hewan memamah biak lainnya, dapat menghasilkan enzim selulosa yang mampu merombak selulosa menjadi 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.
Contoh Soal Ujian Dan Jawaban Bioteknologi
Beberapa Contoh Soal Ujian Bioteknologi yang merupakan soal soal yang pernah diujikan pada ujian nasional dan ujian masuk peguruan tinggi negeri pada halaman berikut.
Contoh Soal Ujian Dan Jawaban Bioteknologi
- Bagian tubuh hewan badak yang sering diburu yaitu …..
- 30+ Contoh Soal Ujian Dan Jawaban Mutasi Gen Kromosom
- Tahap Proses Pembentukan Urin. Menyebabkan Rasa Ingin Buang Air Kecil
- Ciri khusus yang dimiliki bunglon yaitu -1
- Suatu daerah yang digunakan untuk menjaga kelestarian hidup tumbuh -tumbuhan dan hewan agar terhindar dari kepunahan disebut …
- Warna – warni mahkota bunga berguna untuk menarik . . . .
- Tulang daun pada sirih berbentuk . . . .
- Katak dewasa bernapas dengan ….
- Pengolahan kembali barang-barang bekas atau sampah menjadi barang yang bermanfaat sering dikenal dengan istilah . . . .
- Jaringan Tumbuhan Parenkim,
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
