 |
| Image taken from here |
Bioteknologi dapat diartikan sebagai pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dan teknologi dengan menggunakan makhluk hidup sebagai alat bantu untuk menghasilkan produk atau jasa guna kepentingan manusia. Bioteknologi bukanlah suatu disiplin ilmu melainkan penerapan ilmu (suatu teknik dalam biologi). Dalam bioteknologi, makhluk hidup digunakan untuk menghasilkan produk atau jasa dengan alasan karena makhluk hidup:
a. Senantiasa berkembangbiak dan dapat dibiakkan (terbaharukan)
b. Mudah diperoleh
c. Sifatnya dapat diubah-ubah sesuai kebutuha
d. Dapat menghasilkan berbagai macam produk yang dibutuhkan
Ø Pada bidang pangan
Bioteknologi memainkan peranan penting dalam bidang pangan yaitu dengan memproduksi makanan dengan bantuan mikroba (tempe,roti,keju,yoghurt,kecap,dll) Berikut tabel penerapan bioteknologi pada bidang pangan:
NO | PRODUK | BAHAN MENTAH | MICRO ORGANISME |
Produk dari Susu |
1. | Keju | Susu | Streptococcus sp. |
2. | Susu Fermentasi (Yogurt) | Susu Kental | Lactobacillus sp. |
Produk dari Limbah |
3. | Protein Sel Tunggal (PST) | Amonium | Saccharomyces cerevisae |
4. | Mikroprotein | Sampah Organik | Fusarium graminearum |
Produk dari Nabati |
5. | Tempe | Kedelai | Rhizopus sp. |
6. | Kecap | Kedelai | Aspergillus sp. |
7. | Tape | Beras Ketan/Singkong | Rhizopus, Aspergillus |
8. | Anggur | Buah Anggur | Saccharomyces sp. |
9. | Nata de Coco | Air Kelapa | Acetobacter xylinum |
10. | Roti | Tepung Beras | Saccharomyces cereviceae |
| | | | |
Ø Bidang Kesehatan
Bioteknologi juga dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, pembuatan vaksin, terapi gen dan pembuatan antibiotik. Proses penambahan DNA asing pada bakteri merupaka prospek untuk memproduksi hormon atau obat-obatan di dunia kedokteran. Contohnya pada produksi hormon insulin, hormon pertumbuhan dan zat antivirus yang disebut interferon. Orang yang menderita diabetes melitus membutuhkan suplai insulin dari luar tubuh. Dengan menggunakan teknik DNA rekombinan, insulin dapat dipanen dari bakteri. Beberapa penyakit menurun atau kelainan genetik dapat disembuhkan dengan cara menyisipkan gen yang kurang pada penderita, cara ini dikenal dengan istilah terapi gen.
Ø Bidang Lingkungan
Pencemaran lingkungan merupakan salah satu isu global yang marak dibicarakan saat ini. Tingginya tingkat pencemaran akan berdampak serius terhadap kelangsungan hidup umat manusia. Di bidang lingkungan, bioteknologi diantaranya berperan dalam menghasilkan energi berupa bahan bakar yang ramah lingkungan, misalnya etanol dan biogas (gas metana), dan pengolahan berbagai macam limbah, misalnya limbah industri, limbah plastik dan pencemaran air yang disebabkan oleh minyak melalui bioremediasi.
Ø Bidang Pertanian
Adanya perbaikan sifat tanaman dapat dilakukan dengan teknik modifikasi genetik dengan bioteknologi melalui rekayasa genetika untuk memperoleh varietas unggul, produksi tinggi, tahan hama, patogen, dan herbisida. Perkembangan Biologi Molekuler memberikan sumbangan yang besar terhadap kemajuan ilmu pemuliaan ilmu tanaman (plant breeding). Suatu hal yang tidak dapat dipungkiri bahwa perbaikan genetis melalu pemuliaan tanaman konvemsional telah memberikan kontribusi yng sangat besar dalam penyediaan pangan dunia. Dalam bidang pertanian telah dapat dibentuk tanaman dengan memanfaatkan mikroorganisme dalam fiksasi nitogen yang dapat membuat pupuknya sendiri sehingga dapat menguntungkan pada petani. Demikian pula terciptanya tanaman yang tahan terhadap tanah gersang. Mikroba yang di rekayasa secara genetik dapat meningkatkan hasil panen pertanian, demikian juga dalam cara lain, seperti meningkatkan kapasitas mengikat nitrogen dari bacteri Rhizobium. Keturunan bacteri yang telah disempurnakan atau diperbaiki dapat meningkatkan hasil panen kacang kedelai sampai 50%.
Ø Bidang Peternakan
Penerapan bioteknologi pada peternakan contohnya adalah hewan transgenik dan hormon bovin somatotropin.
1. Hewan Transgenik
Hewan yang diberi perlakuan rekayasa genetika disebut hewan transgenik. Pada hewan-hewan tersebut disisipkan gen-gen tertentu yang dibutuhakan manusia. Sebagi contohnya adalah domba transgenik. DNA domba tersebut telah disisipi dengan gen manusia yang disubut dengan faktor VII ( merupakan protein pembeku darah). Dengan adanya penyisipan tersebut domba mneghasilkan susu yang mengandung faktor VIII yang dapat dimurnikan untuk menolong penderita hemofilia. Rekayasa genitika pada hewan juga dapat membantu melestarikan spsies langka. Sebagai contoh sel telur zebra yang sudah dibuahi lalu ditanam pada kuda spesies lain. Spesies lain yang dipinjam rahimnya disebut surrogate. Anak zebra akan lahir dari kuda surrogate. Hal yang sama sudah diterapkan pada keledai yang hampir punah di Australia. Teknik pelestarian dengan rekayasa genetika sangat berguna karena:
a. Induk dari spesies biasa dapat melahirkan spesies langka.
b. Telur hewan langka yang sudah dibuahidapat dibekukan. Lalu disimpan bertahun-tahun, bahkan setelah induknya mati. Jika sudah ditemukan surrogate yang sesuai, telur tadi ditransplatasikan.
2. Hormon Bovine Somatotrophin (Hotmon BST)
Dengan rekayasa genetika juga dapat diproduksi hormon pertumbuhan hewan, yaitu hormon BST (Bovine Somatotrophin) Caranya adalah sebagai berikut:
a. Plasmid bakteri E. coli di[otong dengan enzim endonuklease.
b. Gen somatotrophin diisolasi dari sel sapi.
c. Gen somatotrophin disisipkan ke plasmid bakteri.
d. Plasmid dimasukkan lagi ke plasmid bakteri.
e. Bakteri yang menghasilkan bovine somatotrophin ditumbuhkan dalam tangki fermentasi.
f. Bovine somatotrophin diambil dari bakteri dan dimurnikan. (Reven et.al. 2005)
Ø Bidang Hukum
Dengan teknologi DNA, menawarkan aplikasi bagi kepentingan forensik. Pada kriminalitas dengan kekerasan, darah atau jaringan lain dalam jumlah kecil dapat tertinggal di tempat kejadian perkara. Jika ada perkosaan, air mani dalam jumlah kecil dapat ditemukan dalam tubuh korban. Melalui pengujian sidik jari DNA (DNA finngerprint), dapat diidentifikasi pelaku dengan derajat kepastian yang tinggi karena urutan DNA setiap orang itu unik (kecuali untuk kembar identik). Sampel darah atau jaringan lain yang dibutuhkan dalam tes DNA sangat sedikit (kira-kira 1000 sel). DNA fingerprint merupakan satu langkah lebih maju dalam proses pengungkapan kejahatan di Indonesia. Keakuaratan hasil yang hampir mencapai 100% menjadikan metode DNA fingerprint selangkah lebih maju dibandingkan dengan proses biometri yang telah lama digunakan kepolisian untuk identifikasi.
Ø Pengolahan Limbah
Sampah atau limbah merupakan bahan pencemar lingkungan yang mengancam kehidupan. Oleh kerena itu harus ada upaya penanggulangan limbah. Penanggulangan sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya ditimbun, dibakar dan didaur ulang. Diantara semua cara itu, cara yang terbaik adalah dengan cara didaur ulang. Slah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis, yaitu proses dekomposisi sampah dengan suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen (anaerob). Dengan cara ini sampah dapat diubah menjadi arang, gas (misalnya metana), dan bahan anorganik. Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan bakar.
Ø Dampak terhadap kesehatan
Produk-produk hasil rekayasa genetika memiliki resiko potensial sebagai berikut:
a. Gen sintetik dan produk gen baru yang berevolusi dapat menjadi racun dan atau imunogenik untuk manusia dan hewan.
b. Rekayasa genetik tidak terkontrol dan tidak pasti, genom bermutasi dan bergabung, adanya kelainan bentuk generasi karena racun atau imunogenik, yang disebabkan tidak stabilnya DNA rekayasa genetik.
c. Virus di dalam sekumpulan genom yang menyebabkan penyakit mungkin diaktifkan oleh rekayasa genetik.
d. Penyebaran gen tahan antibiotik pada patogen oleh transfer gen horizontal, membuat tidak menghilangkan infeksi.
e. Meningkatkan transfer gen horizontal dan rekombinasi, jalur utama penyebab penyakit.
f. DNA rekayasa genetik dibentuk untuk menyerang genom dan kekuatan sebagai promoter sintetik yang dapat mengakibatkan kanker dengan pengaktifan oncogen (materi dasar sel-sel kanker).
g. Tanaman rekayasa genetik tahan herbisida mengakumulasikan herbisida dan meningkatkan residu herbisida sehingga meracuni manusia dan binatang seperti pada tanaman.
Ø Dampak terhadap lingkungan
a. Tidak ada perluasan lahan, sebaliknya lahan kedelai rekayasa genetik menurun sampai 20 persen dibandingkan dengan kedelai non-rekayasa genetik. Bahkan kapas Bt di India gagal sampai 100 persen.
b. Tidak ada pengurangan pengunaan pestisida, sebaliknya penggunaan pestisida tanaman rekayasa genetik meningkat 50 juta pound dari 1996 sampai 2003 di Amerika Serikat.
c. Tanaman rekayasa genetik merusak hidupan liar, sebagaimana hasil evaluasi pertanian Kerajaan Inggris.
d. Bt tahan pestisida dan roundup tahan herbisida yang merupakan dua tanaman rekayasa genetik terbesar praktis tidak bermanfaat.
Ø Dampak terhadap etika moral
Penyisipan gen makhluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap telah melanggar hukum alam dan kurang dapat diterima oleh masyarakat. Pemindahan gen manusia ke dalam tubuh hewan dan sebaliknya sudah mendapatkan reaksi keras dari berbagai kalangan. Permasalahan produk-produk transgenik tidak berlabel, membawa konskuensi bagi kalangan agama tertentu. Terlebih lagi teknologi kloning yang akan dilakukan pada manusia. Bioteknologi yang berkaitan dengan reproduksi manusia sering membawa masalah baru, karena masyarakat belum menerimanya. berikut ini beberapa contoh mengenai masalah ini:
a. Seorang nenek melahirkan cucunya dari embrio cucu yang dibekukan dalam tabung pembeku karena ibunya tidak mampu hamil karena penyakit tertentu. Kemudian di masyarakat timbul sebuah pertanyaan "anak siapa bayi tersebut?"
b. Pasangan suami istri menunda kehamilan. Sperma suami dititipkan di bank sperma. beberapa tahun setelah suami meninggal, sang janda ingin mengandung anak dari almarhum suaminya. Dia mengambil sperma yang dititipkan di bank sperma. bagaimanakah staus dari anak tersebut ? Bolehkah wanita tersebut mengandung anak dari suami yang telah meninggal ?
c. Meminta sperma oranng lain di bank sperma untuk difertilisasi di dalam rahim wanita merupakan pelanggaran atau bukan ?
Ø Dampak ekonomi
Terdapat suatu kecenderungan bahwa bioteknologi tidak terlepas dari muatan ekonomi. Muatan ekonomi tersebut terlihat dari adanya hak paten bagi produk-produk hasil rekayasa genetik, sehingga penguasaan bioteknologi hanya pada lembaga-lembaga tertentu saja. Hal ini memaksa petani-petani kecil untuk membeli bibit kepada perusahaan perusahaan yang memiliki hak paten. Produk Bioteknologi dapat merugikan peternak-peternak tradisional seperti pada kasus penggunaan hormon pertubuhan sapi hingga naik sebesar 20%. hormon tersebut hanya mampu dibeli oleh perusahaan peternakan yang bermodal besar. Hal tersebut menimbulkan suatu kesenjangan ekonomi.
Komentar
Posting Komentar