BAB I
PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Istilah bioteknologi
pertama kali dikemukakan oleh Karl Ereky, seorang insinyur Hongaria pada tahun
1917 untuk mendeskripsikan produksi babi dalam skala besar dengan menggunakan
bit gula sebagai sumber pakan. Pada perkembangannya sampai pada tahun 1970, bioteknologi
selalu berasosiasi dengan rekayasa biokimia (biochemical engineering). Definisi
bioteknologi apabila dapat dilihat dari akar katanya berasal dari “bio” dan
“teknologi”, maka kalau digabung pengertiannya adalah penggunaan organisme atau
sistem hidup untuk memecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan produk yang
berguna. Pada tahun 1981, Federasi Bioteknologi Eropa mendefinisikan
bioteknologi sebagai berikut, bioteknologi adalah suatu aplikasi terpadu
biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa kimia dengan tujuan untuk mendapatkan
aplikasi teknologi dengan kapasitas biakan mikroba, sel, atau jaringan di
bidang industri, kesehatan, dan pertanian. Definisi bioteknologi yang lebih
luas dinyatakan oleh Bull, et al, (1982), yaitu penerapan prinsip-prinsip ilmiah
dan rekayasa pengolahan bahan oleh agen biologi seperti mikroorganisme, sel
tumbuhan, sel hewan, manusia, dan enzim untuk menghasilkan barang dan jasa.
(Goenadi & Isroi, 2003). Bioteknologi merupakan aktivitas terpadu dari
berbagai disiplin ilmu yang relevan (biokimia, mikrobiologi, rekayasa, dan
lain-lain) dalam pemanfaatan agen hayati untuk menghasilkan barang dan/atau
jasa untuk kesejahteraan umat manusia (Amar et al, 2007).
B.
RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana peran dan
perkembangan teknologi dalam bidang bioteknologi saat ini?
2. Bagaimana cara pemanfaatan bioteknologi yang berkembang saat ini ?
C.
TUJUAN
Untuk lebih memahami
peran Bioteknologi dalam usaha
pengembangan sektor kesehatan.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi merupakan teknologi yang memanfaatkan
agen hayati atau bagian -bagiannya untuk menghasilkan barang dan jasa dalam
skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia. Definisi seperti ini merupakan
definisi bioteknologi klasik (konvensional). Bioteknologi modern memanfaatkan
agen hayati atau bagian-bagian yang telah direkayasa secara in vitro dalam
menghasilkan barang dan jasa dalam skala industri.
Pemanfaatan
bioteknologi berkembang mulai dari biomedis hingga daur ulang logam dari batuan
mineral berkualitas rendah. Bioteknologi modern telah melibatkan jasad hidup.
Khususnya mikroba yang telah di rekayasa mengalami perubahan genetik secara in
vitro dan hibrid somatik untuk meningkatkan aktivitasnya. Dalam bioteknologi
modern, hampir semua proses teknologi memungkinkan pertumbuhan mikroba yang
terlibat dalam proses dapat mencapai optimum dan produk semaksimal mungkin.
Bioteknologi
dikembangkan untuk meningkatkan nilai bahan mentah dengan memanfaatkan
kemampuan mikroorganisme atau bagian-bagiannya, misal bakteri dan kapang.
Selain itu, bioteknologi juga memanfaatkan sel tumbuhan dan sel hewan yang
dibiakkan sebagai konstituen bernagai proses industri. Penerapan bioteknologi
pada umumnya mencakup produksi sel atau biomassa dan perubahan (transformasi) kimia
yang diinginkan. Transformasi kimia tersebut kemudian dapat dibagi menjadi dua
sub bagian, yaitu:
a.
Pembentukan suatu produk akhir yang diinginkan, contoh: enzim, antibiotik, asam
organik, dan steroid.
b.
Penguraian suatu bahan baku yang diberikan, contohnya: buangan air limbah,
destruksi, buangan industri, atau tumpahan minyak.
B. PERAN & PERKEMBANGAN
BIOTEKNOLOGI
A. Perkembangan Bioteknologi
Perkembangan bioteknologi
berlangsung sangat pesat dengan adanya perkembangan biologi molekuler yang
menggunakan teknik-teknik canggih untuk menciptakan terobosan baru dalam rangka
peningkatan efisiensi dan ekonomi industri bioteknologi. Teknik-teknik yang
digunakan dalam bioteknologi antara lain: kultur jaringan melalui protoplasma,
rekayasa genetika yang meliputi manipulasi DNA rekombinan, teknik penginderaan
secara molekuler dan kelengkapan rancang bangun suatu alat untuk menumbuhkan
mikroba yang memungkinkan berlangsungnya suatu reaksi biologi.
B. Peran Bioteknologi
Bioteknologi berperan sangat
besar dalam kehidupan manusia. Orang Sumeria dan Babilonia telah menikmati bir
sejak 6000 tahun sebelum masehi. Orang Mesir telah membuat adonan kue asam
sejak 4000 tahun sebelum masehi. Bukti bahwa organisme sanggup melakukan
fermentasi didapat dari studi awal L. Pasteur (1857-1876), sehingga Pasteur
disebut bapak bioteknologi. Pada masa kini, bioteknologi bukan hanya
dimanfaatkan dalam industri makanan tetapi telah meluas dalam berbagai bidang,
seperti rekayasa genetika, penanggulangan populasi, penciptaan sumber energi,
penemuan bahan medis maupun farmasi, dan lain-lain. Berikut adalah contoh peran
bioteknologi dalam beberapa bidang kehidupan manusia. Bayi Tabung
Banyak pasangan suami istri
yang tidak dapat memperoleh keturunan, karena spermatozoa dan ovum tidak dapat
bertemu karena hal-hal tertentu. Untuk mengatasinya, spermatozoa dan ovum dapat
dipertemukan di dalam tabung (in vitro=di dalam tabung). Caranya, ovum istri
dan spermatozoa suami diambil. Untuk memperoleh ovum dalam jumlah banyak, si istri
disuntik dengan hormon agar menghasilkan beberapa ovum. Ovum dan spermatozoa
simasukkan ke dalam cawan petri berisi medium yang sesuai dengan suhu tubuh.
Maka terjadilah fertilisasi in vitro membentuk zigot. Zigot berkembang menjadi
embrio. Embrio yang baik dipelihara dan yang jelek disisihkan. Embrio yang
memenuhi syarat dimasukkan ke dalam rahim agar berkembang menjadi janin di
dalam rahim (in vivo=di dalam tubuh). Bayi yang lahir dengan cara demikian
disebut bayi tabung. Bayi tabung yang pertama bernama Lousie Brown, dilahirkan
di Inggris tanggal 25 Juli 1978. Teknik ini umumnya melanggar etika sehingga
jarang digunakan. Rekayasa Genetika
Sifat makhluk hidup tersimpan
dalam gen. Gen adalah penentu sifat yang ada di kromosom. Jika gen diubah, maka
sifat makhluk hidup itu juga ikut berubah. Karena itu, para ilmuwan berusaha
untuk merubah-rubah gen makhluk hidup agar memperoleh organisme baru dengan
sifat yang dikehendaki. Kegiatan memanipulasi gen untuk mendapatkan produk baru
dengan mengubah-ubah gen makhluk hidup disebut Rekayasa Genetika.
C.
BIOTEKNOLOGI DALAM
BERBAGAI BIDANG
Bioteknologi adalah suatu
teknik modern untuk mengubah bahan mentah melalui transformasi biologi sehingga
menjadi produk yang berguna. Supriatna (1992 ) memberi batasan tentang
arti bioteknologi secara lebih lengkap, yakni: pemanfaatan prinsip–prinsip
ilmiah dan kerekayasaan terhadap organisme, sistem atau proses biologis untuk
menghasilkan dan atau meningkatkan potensi organisme maupun menghasilkan produk
dan jasa bagi kepentingan hidup manusia antara lain :
1.
Bioteknologi Dalam Bidang Pertanian
Rifai (2001) mengatakan, penggunaan bioteknologi untuk menciptakan kultivar
unggul seperti tanaman padi dan tanaman semusim sangat berguna untuk pemenuhan
kebutuhan pangan rakyat Indonesia. Karenanya, pengembangan bioteknologi
diberbagai bidang perlu mendapat perhatian serius. Satu fakta yang tidak
dapat dipungkiri akibat ketertinggalan negara kita mengembangkan bioteknologi
adalah dimanfaatkannya plasma nutfah negara kita oleh negara lain. Durian
bangkok dan mangga berwarna keunguan dari Australia adalah sebagian kecil
contohnya.
Bioteknologi
seperti transgenik dalam bidang pertanian pada dasarnya telah mulai
dikembangkan, namun penolakan-penolakan dari berbagai pihak menyebabkan
teknologi ini tidak pesat perkembangannya.Tanaman-tanaman pertanian yang telah
berhasil meningkatkan produksi dan kualitas melalui transgenik antara lain
kapas, jagung, dan lain-lain.
Pro
dan kontra penggunaan tanaman transgenik ramai dibicarakan diberbagai media
massa. Salah satu contohnya adalah kapas transgenik. Pihak
yang pro, terutama para petinggi dan wakil petani yang tahu betul hasil uji
coba di lapangan memandang kapas transgenik sebagai mimpi yang dapat membuat
kenyataan, sedangkan Pihak yang kontra, sangat ekstrim mengungkapkan berbagai
bahaya hipotetik tanaman transgenik (Tajudin, 2001).
Selain
kapas, Setyarini (2000) memaparkan tentang kontroversi penggunaan tanaman
jagung yang telah direkayasa secara genetik untuk pakan unggas.
Kekhawatiran yang muncul adalah produk akhir unggas Indonesia akan mengandung
genetically modified organism ( GMO ). Masalah lain yang menjadi
kekhawatiran berbagai pihak adalah potensinya dalam mengganggu keseimbangan
lingkungan antara lain serbuk sari jagung dialam bebas dapat mengawini
gulma-gulma liar, sehingga menghasilkan gulma unggul yang sulit dibasmi.
Sebaliknya, kelompok masyarakat yang pro mengatakan bahwa dengan jagung
transgenik selain akan mempercepat swa sembada jagung, manfaat lain adalah
jagung yang dihasilkan mempunyai kualitas yang hebat, kebal terhadap serangan
hama sehingga petani tidak perlu menyemprot pestisida.
Bagaimana cara kita menyikapinya?, satu-satunya jalan adalah dengan melakukan
beberapa tahapan pengujian, studi kelayakan, serta sistem pengawasan yang ketat
oleh instansi yang berwenang. Disini, pihak peneliti memegang peranan
penting dalam mengungkap dan membuktikan atau menyanggah berbagai kekhawatiran
yang timbul.
2.
Bioteknologi dalam Bidang Peternakan dan Perikanan
Penggunaan
bioteknologi guna meningkatkan produksi peternakan meliputi : 1)
teknologi produksi, seperti inseminasi buatan, embrio transfer, kriopreservasi
embrio, fertilisasi in vitro, sexing sperma maupun embrio, cloning dan
spliting. 2) rekayasa genetika, seperti genome maps, masker asisted
selection, transgenik, identifikasi genetik, konservasi molekuler, 3)
peningkatan efisiensi dan kualitas pakan, seperti manipulasi mikroba rumen, dan
4) bioteknologi yang berkaitan dengan bidang veteriner (Gordon, 1994;
Niemann dan Kues, 2000).
Teknologi reproduksi yang telah banyak dikembangkan adalah a) transfer embrio
berupa teknik Multiple Ovulation and Embrio Transfer (MOET). Teknik ini
telah diaplikasikan secara luas di Eropa, Jepang, Amerika dan Australia dalam
dua dasawarsa terakhir untuk menghasilkan anak (embrio) yang banyak dalam satu
kali siklus reproduksi. b) cloning telah dimulai sejak 1980an
pada domba. Saat ini pembelahan embrio secara fisik (spliting) mampu
menghasilkan kembar identik pada domba, sapi, babi dan kuda. c) produksi
embrio secara in vitro; teknologi In vitro Maturation (IVM), In Vitro
Fertilisation (IVF), In Vitro Culture (IVC), telah berkembang dengan
pesat. Kelinci, mencit, manusia, sapi, babi dan domba telah
berhasil dilahirkan melalui fertilisasi in vitro (Hafes, 1993).
Di
Indonesia, transfer embrio mulai dilakukan pada tahun 1987. Dengan
teknik ini seekor sapi betina, mampu menghasilkan 20-30 ekor anak sapi (pedet)
pertahun. Penelitian terakhir membuktikan bahwa, menciptakan jenis ternak
unggul sudah bukan masalah lagi. Dengan teknologi transgenik, yakni dengan
jalan mengisolasi gen unggul, memanipulasi, dan kemudian memindahkan gen
tersebut dari satu organisme ke organisme lain, maka ternak unggul yang
diinginkan dapat diperoleh. Babi transgenik, di Princeton Amerika Serikat
kini sudah berhasil memproduksi hemoglobin manusia sebanyak 10 – 15 % dari
total hemoglobin manusia, bahkan laporan terakhir mencatat adanya peningkatan
persentasi hemoglobin manusia yang dapat dihasilkan oleh babi transgenik ini.
Dalam bidang perikanan, kebutuhan adanya penerapan teknologi sangat
dinantikan, mengingat adanya penangkapan ikan yang melebihi potensi
lestari (over fishing), banyaknya terumbu karang yang rusak dan dengan adanya
peningkatan konsumsi ikan. Menteri Kelautan dan Perikanan, Sarwono
mengakui adanya kebutuhan penerapan teknologi, tetapi ia juga mengakui adanya
ketakutan pada dampak penerapan teknologi tinggi.
Penelitian
bioteknologi dalam bidang perikanan, di utamakan pada tiga kelompok,
yaitu: akuakultur, pemanfaatan produksi alam, dan prosesing bahan makanan
yang bernilai ekonomi tinggi. Pengembangan bioteknologi dibidang akuakultur
meliputi seleksi, hibridasi, rekayasa kromosom, dan pendekatan biologi
molekuler seperti transgenik sangat dibutuhkan untuk menyediakan benih dan
induk ikan.
Pada
akuakultur, program peningkatan sistem kekebalan ikan telah dilakukan dengan
menggunakan vaksin, imunostimulan, probiotik, dan bioremediasi. Vaksin
dapat memacu produksi antibiotik specifik dan hanya efektif untuk
mencegah satu patogen tertentu. Imunostimulan merupakan teknik
meningkatkan kekebalan yang non specifik, misalnya lipopolysaccharide dan
B-glucan yang telah diterapkan untuk ikan dan udang di Indonesia.
Probiotik diaplikasikan pada pakan atau dalam lingkungan perairan
budidaya sebagai penyeimbang mikroba dalam pencernaan dan lingkungan
perairan .
Pada
tahun 1980 penelitian transgenik pada ikan telah dimulai dengan
mengintroduksi gen tertentu kepada organisme hidup lainnya serta
mengamati fungsinya secara in vitro. Dalam teknik ini, gen asing hasil
isolasi di injeksi secara makro ke dalam telur untuk memproduksi galur ikan
yang mengandung gen asing tersebut. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam
pembuatan ikan transgenik, yaitu: 1) isolasi gen (clone DNA) yang akan
diinjeksi pada telur, 2) Identifikasi gen pada anak ikan yang telah
mendapatkan injeksi gen asing tadi, dan 3) keragaman dari turunan ikan
yang diinjeksi gen asing tersebut.
Contoh penggunaan rekayasa genetika adalah pembuatan insulin. Gen
penghasil insulin manusi dipotong dari DNA manusia dengan enzim. Gen tersebut
lalu disambungkan pada plasmid bakteri E. coli. hasil sambungan plasmid dan gen
insulin lalu dimasukkan ke dalam bakteri E. coli. Bakteri
tersebut dipelihara di dalam medium khusus sehingga berkembang biak dengan
cepat dan dapat memproduksi insulin manusia. Insulin yang dihasilkan ditampung
untuk dijual pada penderita kencing manis (Diabetes Melitus). Tanaman
Transgenik
Tanaman trasngenik sebenarnya
merupakan salah-satu produk dari rekayasa genetika yang dilakukan terhadap
tumbuhan. Tanaman ini menjadi penting karena dewasa ini sebagian besar produk
yang dikembangkan oleh industri bioteknologi lebih banyak kepada tanaman
budidaya yang memiliki nilai jual besar. Teknik pembuatan tanaman transgenik
tidak jauh berbeda dengan pembuatan insulin. Sifat yang biasanya dimasukkan ke
dalam tanaman adalah anti hama, anti gulma, mampu memproduksi protein tertentu,
dan lain sebagainya.
IMPLIKASI BIOTEKNOLOGI BAGI
KESEJAHTERAAN MANUSIA
Penggunaan bioteknologi, sebagaimana ilmu pengetahuan lainnya kadang-kadang
bersifat embigu, yakni disatu sisi dapat bermanfaat untuk meningkatkan
kesejahteraan hidup manusia, tetapi disisi lain dapat dimanipulasi untuk tujuan
destruktif. Teknik rekayasa genetik misalnya, menjanjikan kepada kita antara
lain dapat menghilangkan berbagai jenis penyakit keturunan melalui
“penggantian” gen. Pada kondisi yang sama pembelokan tehnik ini bisa saja
terjadi akibat munculnya godaan, sehingga manusia melalui percobaannya dapat
menciptakan manusia super atau bahkan menciptakan monster maupun penjahat demi
mencapai tujuannya.
Hal
lain yang perlu diperhatikan adalah dampak bioteknologi terhadap kesehatan dan
kesejahteraan manusia. Hewan–hewan yang telah mengalami modifikasi secara
genetik belum tentu langsung dapat dikonsumsi oleh manusia karena efek samping
resiko genetik atau adanya residu antibiotik pada daging yang akan termakan
oleh manusia akibat pengobatan jangka panjang, demikian pendapat sebagian orang.
Namun, sebagian lainnya mengatakan bahwa dengan bioteknologi, produk makanan
menjadi lebih sehat, contohnya daging dapat diproduksi kandungan lemak dan
kolesterol yang rendah atau jenis susu yang lebih mudah dicerna.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Bioteknologi
merupakan teknologi yang memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagiannya untuk
menghasilkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan
manusia. Definisi seperti ini merupakan definisi bioteknologi klasik (konvensional).
Bioteknologi modern memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagian yang telah
direkayasa secara in vitro dalam menghasilkan barang dan jasa dalam skala
industri. Perkembangan bioteknologi berlangsung sangat pesat dengan adanya
perkembangan biologi molekuler yang menggunakan teknik-teknik canggih untuk
menciptakan terobosan baru dalam rangka peningkatan efisiensi dan ekonomi
industri bioteknologi. Teknik-teknik yang digunakan dalam bioteknologi antara
lain: kultur jaringan melalui protoplasma, rekayasa genetika yang meliputi
manipulasi DNA rekombinan, teknik penginderaan secara molekuler dan kelengkapan
rancang bangun suatu alat untuk menumbuhkan mikroba yang memungkinkan
berlangsungnya suatu reaksi biologi.
BIOTEKNOLOGI DALAM
BERBAGAI BIDANG
Bioteknologi Dalam Bidang Pertanian
Bioteknologi dalam Bidang Peternakan dan Perikanan
Bioteknologi dalam Bidang Kesehatan dan Pengobatan
Implikasi bioteknologi bagi kesejahteraan
manusia masih bersifat ambigu karena dengan perkembangan zaman, bioteknologi
dimanfaatkan untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat tapi disatu sisi juga
menimbulkan dampak negatif. Contohnya saja Hewan–hewan yang telah mengalami
modifikasi secara genetik belum tentu langsung dapat dikonsumsi oleh manusia
karena efek samping resiko genetik atau adanya residu antibiotik pada daging
yang akan termakan oleh manusia akibat pengobatan jangka panjang, demikian
pendapat sebagian orang. Namun, sebagian lainnya mengatakan bahwa dengan
bioteknologi, produk makanan menjadi lebih sehat, contohnya daging dapat
diproduksi kandungan lemak dan kolesterol yang rendah atau jenis susu yang
lebih mudah dicerna.
B.
SARAN
Evaluasi Bioteknologi
kesehatan hendaknya dikaitkan dengan kemampuan Bioteknologi baru itu untuk
meningkatkan derajat kesehatan secara langsung maupun tidak langsung.
0 komentar:
Posting Komentar