BIOTEKNOLOGIBIOTEKNOLOGIAplikasi prinsip-prinsip Ilmu dan Aplikasi prinsip-prinsip Ilmu dan Rekayasa dalam pengelolaan bahan Rekayasa dalam pengelolaan bahan menggunakan agensia biologis untuk menggunakan agensia biologis untuk menghasilkan menghasilkan Barang Barang dandan Jasa. Jasa.

(OECD Report)(OECD Report)

= Bios : life= Bios : life=Technology : Scientific study of the=Technology : Scientific study of the

practical or industrial arts.practical or industrial arts. ((Oxford DictionaryOxford Dictionary))

Ada 4 hal penting dalam definisi diatas : Ilmu, rekayasa, barang dan jasa dan agensia biologis.

Ilmu (science) : terutama – mikrobiologi - biokimia - genetika Rekayasa (engineering) : Terutama – biochemical engineering - chemical engineering (tek. fermentasi)

Agensia biologis (biological agents) Sejumlah “biological catalysts” umumnya mikroba, enzim dan sel binatang & tumbuhan. Barang dan Jasa Barang : makanan, minuman, pharmaceuticals, biochemicals, pemisahan biji logam. Jasa : - pemurnian air dan pengolahan air buangan

• The application of scientific and engineering principles to the processing of materials by biological egents to provide goods and services.

OECD (1982)• The application of biological organisms, system, or processes to

manufacturing and service industries. UNITED KINGDOM (1980)• The science of applied biological processes.• The science of production processes based on the action of

microorganisms and their active components and of production processes involving in the use of cells and tissues from higher organisms

Dutch (1981)• The utilization of biological processes, be it microbial, plan animal

cells, or their constituents, to provide goods and sevices. Canada (1981)

PERS• BIOTECHNOLOGY = Genetic Engineering• BIOTECHNOLOGY = Semua aktivitas dimana digunakan bahan bahan hidup, terutama aktifitas-aktifitas AGROFOOD. Biotecnology :• Lahir tahun 1913• Proses yang sifatnya tradisional dipermodern• Suatu aktifitas yang interdisipliner• Dalam pengertian luas : meliputi pertanian tradisional

dan peternakan.

• Memanfaatkan bakteri, ragi, kapang,sel tumbuhan atau sel jaringan hewan yang dibiakkan sebagai konstituen berbagai proses industri.

• Prosesnya mencakup produksi sel atau biomassa dan transformasi kimia. Transformasi kimia dapat dibagi dalam 2 bagian, yaitu :

Reaksi yang terjadi dapat bersifat katabolik yi. Bila senyawa komp. diuraikan menjadi senyawa Lebih sederhana (glukosa menjadi etanol) atau bersifat anabolik atau biosintesis yi. bila molekul sederhana dibangun menjadi molekul lebih kompleks (sintesis antibiotika) .

• Mencakup proses fermentasi (mulai dari bir dan anggur hingga roti, keju, antibiotika dan vaksin), pengelolaan air dan sampah, sebagian teknologi pangan dan berbagai penerapan baru yang terus berambah mulai dari biomedis hingga daur ulang logam dari batuan mineral berkualitas rendah.

• Untuk jangka panjang bioteknologi memberikan suatu harapan atas pemecahan berbagai persoalan utama dunia, khususnya yang berhubungan dengan obat-obatan, produksi pangan, pengendalian polusi dan pengembangan sumber energi baru.

PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGIPERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI• 6000 SM – orang Somalia & Babilon kuno sudah minum bir• 4000 Sm – orang Mesir sudah membuat adonan kue• Di Timur – anggur dikenal pd waktu munculnya buku Genesis.• Abad ke 17 oleh A.Van Leewenhoek muncul kesadaran bahwa terjadinya

pelbagai proses tsb diakibatkan oleh mikroorganisme hidup.• Abad ke 19 oleh Pasteur (Bapak Bioteknologi) melakukan studi permulaan

dan mendapatkan bukti pasti atas kesanggupan mikroorganisme melakukan fermentasi . Mengikuti temuan ini adalah susu fermentasi (keju & Yoghurt, kecap dan tempe, budidaya jamur Jepang shii-ta-ke.

• Akhir abad ke 19 banyak industri menghasilkan produk fermentasi seperti etanol, asam asetat, butanol dan aseton.

• Arah baru dalam bioteknologi muncul tahun 1940 an melalui pengenalan teknik rekayasa pada kultivasi mikroorganisme untuk menjamin bahwa proses biologis ttt dapat berlangsung tanpa kontaminasi mikroorganisme lain (terlebih dahulu dilakukan sterilisasi media, bioreaktor serta perlengkapan rekayasa. Contoh produk ini adalah antibiotika, enzim, polisakarida dan vaksin.

• Dalam dekade terakhir perkembangan yang terkenal adalah biologi molekuler dan pengendalian proses yang menciptakan kesempatan baru yaitu rekayasa genetika.

PROSES BIOTEKNOLOGIPROSES BIOTEKNOLOGIseleksi organisme

Genetika terapanMutasi, rekombinasi, manipulasi gen

Udara energi

Bahan baku sterilisasi bioreaktor pengolahan produk yg dihasilkanSeleksi, mikrobial, sel hewa nmenghilir pemisahan produk

Persiapan & atau enzimPerlakuan

Pengendalian Proses

Penggolongan Bioteknologi atas Penggolongan Bioteknologi atas dasar Sektor Industridasar Sektor Industri

Sektor Industri Kimia :a. Organik – Bulk.

b. Organik – Fine

c. Anorganik

• Aktifitas Produksi

• Etanol , Aseton• Asam organik

(citric,itaconic)• Enzim, Polymers

(t’utama polisakarida)• Leaching (cu, U)

Lanjutan Lanjutan • Farmasi

• Makanan

• Antibiotik• Diagnostic agents (ensim,

antibodi)• Enzim inhibitor• Steroid (hormon)• Vaksin• Dairy, fish & meat product• Bevereges (alcoholic, the,

kopi)• Ragi roti• Food Additives• Starch product• Glukosa, high fructose

syrup

LanjutanLanjutan

• Pertanian

• Industri Jasa

• Makanan ternak• Vaksin ternak• Kompos• Microbial insecticides• Tissue culture• Pemurnian air• Effluent treament• Waste management

Langkah-langkah dalam menciptakan dan mengembangkan proses-proses Bioteknologi Baru :

1. Pemilihan biokatalis yang tepat (sel m.o, sel tumbuhan & hewan)2. Optimasi -Struktur -Produk-produknya -Kondisi lingkungannya (fisik & kimia) 3. Menciptakan bioreaktor yang sesuai dengan tuntutan pada butir 2. Menciptakan ‘product recovery device yang sesuai