BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun

yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti,

maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk

menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan

reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan

antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam

jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan

signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini,

produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.

Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara

negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi

semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinan DNA, pengembangbiakan sel

induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh

penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat

disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.

Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para

penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau

kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala. Di bidang pangan,

dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan rekombinan

DNA, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung

zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap

hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi di masa ini juga dapat

dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada

1

penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat

yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis

baru.

Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang

melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan

rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-

macam golongan.Oleh karena itu, dalam makalah ini yang berjudul “Peran

Bioteknologi bagi Kehidupan Manusia” akan membahas lebih lanjut bagaimana

peranan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari beserta akibat yang ditimbulkan.

1.2. Rumusan Masalah

1.2.1 Bagaimana manfaat perkembangan bioteknologi bagi kehidupan sehari

hari

1.2.2 Bagaimana dampak negatif bioteknologi bagi kehidupan sehari-hari?

1.3. Tujuan

1.3.1 Untuk mengetahui manfaat perkembangan biteknologi bagi kehidupan

sehari-hari

1.3.2 Untuk mengetahui dampak negatif perkembangan teknologi bagi

kehidupan sehari-hari.

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Bioteknologi

Abad ke XXI sering disebut abad bioteknologi dan biomolekuler, yang

diharapkan dapat memecahkan berbagai masalah berkaitan dengan kesejahteraan

manusia. Bioteknologi adalah teknik penggunaan makhluk hidup, atau bahan yang

didapat dari makhluk hidup, untuk membuat suatu produk dan jasa yang bermanfaat

bagi manusia. Perkembangan ilmu selanjutnya membawa manusia mengenal

kromosom. Pada awal tahun 1880-an Wilhelm Roux memperkirakan bahwa

kromosom adalah pembawa bahan hereditas. Ahli lain, Mendel mempelajari perilaku

kromosom sebagai pembawa bahan hereditas ini. Menurut Mendel, organisme

membawa dua unit hereditas bagi setiap sifat keturunan. Selanjutnya teori Mendel

sesuai juga dengan kenyataan, bahwa induk menurunkan hanya separoh separoh

kromosom melalui sel kelamin.

Pada tahun 1860-an Fredrich Miescher berhasil mengisolasi bahan dari inti sel

ini, setelah diidentifikasi diketahui mengandung protein dan asam nukleat.

Selanjutnya diketahui bahwa asam nukleat tersusun atas unit pembangun yang

dikenal dengan nukleotida. Satu nukleotida terdiri dari gula (ribose), gugus fosfat dan

empat macam basa nitrogen. Untuk kromosom, gulanya adalah deoksiribosa,

sehingga disebut DNA (deoxyibose nucleic acid), dan keempat macam basanya

adalah adenin (A), timin (T), sitosin (C) dan guanin (G).Untaian DNA ini selanjutnya

dikenal dengan gen.

Pada pertengahan tahun 1970, ahli Bioteknologi menemukan teknologi baru

yang dikenal dengan antibodi klon tunggal. Prinsip antibodi klon tunggal berbeda

dengan antibody klon ganda. Kisah antibody klon tunggal dimulai pada tahun 1974,

ketika George Kohler dan Cecar Milstein dari Medical Research Council’s

Laboratory of Molecular Biology di Cambridge, Inggris, mengamati sesuatu yang

kemudian menjadi masalah menonjol yang belum terpecahkan dalam imunologi.

3

Antibody adalah bagian dari pertahanan tubuh terhadap benda asing yang ingin

masuk ke dalam tubuh, termasuk organisme penyebab penyakit.

Produksi antibody dikendalikan oleh gen, Kohler dan Milstein mempunyai ide untuk

menyatukan sel penghasil antibodi normal dengan sel dari tumor yang mengkanker,

yang disebut mieloma. Teknologi ini menghasilkan sel hybrid yang selanjutnya dapat

dikulturkan dan menghasilkan klon. Semua hybrid klon yang sama menghasilkan

molekul antibodi yang sama pula, oleh karena itu disebut antibodi klon tunggal

(monoclonal antibody).

Perkembangan bioteknologi telah membawa manusia untuk dapat mengobati

penyakit keturunan atau penyakit yang disebabkan adanya kelainan genetis, yaitu

dengan memasukkan gen yang baik ke dalam sumsum tulang belakang, dikenal

dengan metode transfer gen.

Metode transfer gen yang sedang dikembangkan untuk mengobati penyakit

genetic manusia tersebut diatas adalah untuk memasukkan gen baru ke dalam sel

somatic saja. Gen tersebut tidak dapat diturunkan pada anak jika tidak berada pada sel

benih yang menghasilkan sperma dan sel telur.

2.2 Pengertian Bioteknologi

Istilah bioteknologi pertama kali dikemukakan oleh Karl Erekty, seorang

insinyur Hongaria pada tahun 1917 untuk mendeskripsikan produksi babi dalam skla

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 dilihatdari akar katanya berasal dari “bio”

dan “teknologi” maka kalu digabung pengertiannya adalah penggunaan organisme

atau system hidup untuk memecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan

produk yang berguna.

Pada tahun 1981, Federasi Bioteknologi Eropa mendefinisikan bioteknologi

sebagai berikut, bioteknologi adalah aplikasi terpadu biokimia, mikrobiologi, dan

4

rekayasa kimia dengan tujuan untuk mendapatkan aplikasi teknologi dengan

kapasutas biakan mikroba, sel, atau jaringan di bidang industri, kesehatan, dan

pertanian. Sedangkan menurut Sardjoko (1991), boteknologi didefinisikan sebagai

proses-proses biologi oleh mikroorganisme yang dimanfaatkan oleh dan untuk

kepentingan manusia.

Definisi bioteknologi yang lebih luas dinyatakan oleh Bul,et,al, (1982), yaitu

penerapan prinsip-prinsip ilmiah dan rekayasa pengolahan bahan oleh agen-agen

biologi seperti mokroorganisme, sel tumbuhan, sel hewan, manusia, dan enzim untuk

menghasilkan barang dan jasa.

2.3  Perbedaan Bioteknologi Konvensional dan Modern

Penerapan bioteknologi sudah dilakukan sejak 6000 SM di Mesir dengan

penggunaan ragi untuk pembuatan anggur dan bir. Kemudian, pada tahun 4000 SM

ditemukan bahwa ragi dapat menyebabkan roti mengembang. Sedangkan, produk-

produk lain ang mengikutinya ialah kecap, brem, keju dan yoghurt. Bioteknologi

yang dikembangkan hanya berdasarkan kebiasaan masyarakat secara turun menurun

disebut sebagai bioteknologi tradisional atau konvensional. Sasaran utama

bioteknologi konvensional adalah produk-produk makanan sedang teknologi yang

dikembangkan teknologi fermentasi ragi dalam kondisi nonsteril. Tujuannya adalah

untuk memenuhi kebutuhan makanan bagi masyarakat.

Pada tahun 1857, Louis Pasteur menemukan bahwa fermentasi merupakan

proses yang dilakukan oleh mikroorganisme hidup. Mikroorganisme hidup yang

dapat melakukan fermentasi adalah ragi. Ragi dapat melakukan fermentasi pada suatu

bahan untuk menghasilkan produk kaena ragi menghasilkan enzim invertase.

Penemuan ini menandai bahwa bahan makanan dan minuman yang dibuat pada tahap

bioteknologi tradisional merupakan hasil fermentasi oleh makhluk hidup. Tahap

penemuan teknologi fermentasi inilah yang mengawali masuknya tahapan

bioteknologi ilmiah. Bioteknologi ilmiah dikembangkan dengan menggunakan

langkah-langkah dalam metode ilmiah. Yang menjadi sasaran dalam bioteknologi

5

adalah bahan makanan, antibiotik dan bahan bakar. Teknologi yang dikembangkan

untuk pembuatan bahan makanan dan bahan akar adalah teknologi fermentasi dalam

kondisi steri dengan contoh produknya berupa aseton, butanol, dan gliserol.

Sedangkan teknologi yang dikembangkan untuk mendapatkan obat (antibiotik) adalah

teknologi screening dan purifikasi, dengan contoh produk penisilin yang ditemukan

oleh Alexander Flemming (1928).

Pada tahun 1953 ditemukan struktur DNA oleh Watson dan Crick dan tahun

1966 dipecahkannya kode-kode genetik, oleh Rossenberg serta telah diketahuinya

proses transkripsi dan translasi. Sedangkan pada tahun 1970 ditemukan enzim

restriksi endonuklease (enzim pemotong gen), enzim ligase (enzim penyambung gen)

dan disusul pada tahun 1973 ditemukan metode DNA rekombinan atau rekayasa

genetika mengawali babak baru bioteknologi modern. Bioteknologi modern

dikembangkan dengan teknologhi rekayasa genetika pada agen-agen biologi tingkat

molekuler. Yang menjadi sasaran bioteknologi modern dengan teknologi rekayasa

genetika adalah seluruh aspek kehidupan mulai dari makanan, kedokteran, pertanian,

peternakan, pertambangan dan penanggulangan pencemaran lingkungan.

Pada 5 Juli 1957 dan akhir 2002 dunia dikejutkan dengan berita lahirnya

domba dan bayi manusia hasil cloning di Inggris, Amerika dan Jepang. Kenyataan itu

sangat mengherankan dan menembus batas fantasia manusia sekaligus menjawab

kekhawatiran banyak pakar bila hewan dapat dikloning mengapa manusia tidak,

bagaimana konsekuensi selanjutnya setelah manusia berhasil dikloning? Siapkah kita

menghadapi dan menangani masalah sosial dan etis yang menyertainya?

Apabila kita memperhatikan beberapa perkembangan bioteknologi, maka

sesungguhnya bukan sesuatu yang baru. Tetapi, mengapa banyak orang menganggap

bioteknologi adalah suatu terobosan teknologi yang revolusioner? Bahkan “Business

Week, 1998” mendeklarasikan bahwa abad XXI merupakan abad bioteknologi. Hal

itu disebabkan semakin dirasakannya oleh manusia bahwa bioteknologi dapat

menembus fantasi manusia dan perannya sangat besar dalam kehidupan mansia.

6

Produk-produk pada tahap bioteknologi modern adalah pembuatan insulin

dengan menggunakan bakteri Esherichia coli, sampai dilahirkan domba kloning Dolly

5 Juli 1996 dan terakhir tahun 2003 telah dilahirkan manusia kloning.

2.4  Bioteknologi Pertanian dan Perkebunan

Bioteknologi di bidang pertanian dan perkebunan difokuskan pada agen

biologi yang berupa tumbuhan budidaya yang menhasilkan bahan makanan dan

sandang. Teknologi yang dikembangkan rekayasa genetik dengan bantuan

mikroorganisme (bakteri). Tujuannya adalah untuk mendapatkan tanaman transgenik

(GMO/Genetic Monipulation Organisme) yang mempunyai sifat-sifat sebagai

berikut:

1) mampu membentuk pestisida sendiri dan tahan terhadap antibiotic tertentu.

2) mampu menfiksasi nitrogen sehingga mampu memupuk diri sendiri, sehingga

dapat ditanam    di tempat yang gersang.

3) mampu menghasilkan kandungan gizi yang lebih beranekaragam, tinggi dan

berkualitas baik.

4) mampu mengkode kegiatan metabolismenya sehingga terhindar dari pencemaran

genetis.

a. Tanaman Tahan Antibiotik Kanamisin

Rekayasa genetika di bidang tanaman pertanian dilakukan dengan mentransfer

gen asing ke dalam tanaman. Teknologi yang dikembangkan adalah teknologi

plasmid. Plasmid dan bakteri Agrobacterium tumefaciens  yang sudah disisipi gen

asing yang resisten terhadap antibiotic kanamisin (plasmid hasil rekayasa) dibiakkan

agar menduplikasikan diri, baru kemudian disisipka pada kromosom tumbuhan. Pada

kromosom tumbuhan transgenik sekarang sudah mempunyai sifat resisten terhadap

antiotik kanamisin sehingga mampu tumbuh dan berkembang dengan baik.

7

b. Tanaman Penghasil Pestisida

Rekayasa genetika lainnya pada tanaman pertanian dapat dilakukan pada

tumbuhan kapas dengan menyisipkan gen dari Bacillus thuringiensis. Gen yang

disisipkan mempunyai sifat dapat membunuh larva dari berbagai insekta. Gen akteri

ini mengkode protein Cry, di mana protein Cry yang diproduksi oleh tanaman akan

dapat menghasilkan racun di dalam saluran pencernaan Insekta. Gen dari bakteri ini

dapat dikloning dri plasmidnya dan ditransfer ke tanaman, sehingga tanaman

transgenic yang dihasilkan menjadi kebal terhadap serangan insekta. Dengan

demikian gen yang disisipkan pada tanaman kapas akan menghasilkan racun yang

dapat membunuh Insekta ordo Lepidoptera. Selain dari plasmid Bacillus thuringiensis

gen penghasil protein Cry yang berfungsi sebagai pestisida biologi dapat juga

dikloning dari bakteri Bacillus subtilis dan Esherichia colli.

c. Tanaman Transgenik di Indonesia

Rekayasa genetika dapat diakukan pada berbagai jenis tanaman, dan

menghasilkan tanamanan dengan variasi gen yang terpola sesuai yangdikehendaki

manusia. Tanaman yang demikian disebut tanaman transgenik. Tanaman transgenic

telah dikembangkan diIndonesia.

Keberadaan tanaman transgenik di Indonesia ternyata terus berkembang pesat

melalui pusat-pusat penelitian dan karantina tanaman.

Jenis tanaman yang merupakan hasil transgenik sebagai berikut:

1. Kedelai Roundup Ready tanaman tahan herbisida glyposate

2. Tembakau,mempunyai gen bakteri Salmonella tiphimurium sehingga resisten

herbisida    blyposate

3.   Tomat yang mempunyai enzim pectinase resisten sehingga tomat bertahan lama

dan tidak cepat busuk

4.   Kentang yang mempunyai genpati (enzim adp glukosate phyrophorylase) dari

e.coli sehingga dapat meningkatkan kadar pati kentang hingga 20%

8

5. Kentang manis karena mempunyai gen pemanis dari tanaman katempe

(Thaumaticcoccus danielli) sehingga dapat digunakan menggantikan tanaman

tebu dan gula bit.

6. Buah tanpa biji karena tanaman penghasil buah disisipi gen SDLS 2 yang

berfungsi menghancurkan sel-sel biji yang sedang tumbuh.

7. Tanaman Millet (Panicum miliaceum) yang disisipi gen enzim nitrogenase  dari

bakteri Rhizobium sehingga tanaman ini dapat mengikat nitrogen tanpa simbiosis

bakteri Rhizobium.

8. Tomat dan tembakau yang tahan terhadap pembekuan karena mengandung gen

mantel protein yang tahan es dari bakteri Pseudomonas syringae.

9. Pisang transgenik yang dapat menghasilkan vaksin hepatitis B.

2.5 Bioteknologi Makanan

            Sejak Louis Pasteur (1857) menemukan bahwa fermentasi (peragian) anggur

merupakan kegiatan yang dilakukan oleh mikroorganisme, maka penggunaannya

dalam bidang makanan dan minuman semakin berkurang. Jenis-jenis

makanan/minuman fermentasi jumlahnya banyak sekali.

1. Keju

            Keju dibuat dari bahan dasar berupa susu. Susu dipanaskan hingga terbentuk

dadih. Dadih dapat terbentuk dari protein kasein yang terdapat dalam susu dengan

bantuan enzim rennin dalam kondisi asam. Kondisi asam muncul akibat aktivitas

bakteri asam laktat (anaerob) yang mengubah laktosa dalam susu menjadi asam lakat.

Bakteri asam laktat yang dibiakkan pada media keju selain berfungsi menciptakan

suasana aam, juga dapat memberikan cita rasa yang khas serta bau harum pada keju.

            Kelompok bakteri yang dikenal sebagai bakteri  asam laktat sering digunakan

untuk fermentasi laktosa dalam susu menjadi asam laktat.

            Umumnya bakteri asam laktat  yang digunakan adalah 2 genera, yaitu

Lactobacillus dan Streptococus.Selain dua genus tersebutdalam perkembangannya

jamur Penicillium camemberti untuk keju Camembert dan Penicillium requerforti

9

juga dapat digunakan untuk membuat keju Reguefort.Sedang keju Swiss dibuat atas

jasa bakteri Propionrbacterium sp.

2. Mentega

            Mentega dibuat dengan bahan dasar susu (krim atau kepala susu) dengan

menggunakan cara bakteri asam laktat yaitu Streptococcus lactis dan Leuconostoc

cremonis.Proses pembuatan mentega diawali dengan penanaman (inokulasi) bakteri

asam laktat pada susu skim.Bakteri ini memfermentasikan susu skim dalamwaktu

minimal 12 jamdan akan menjadi asam laktat dan diasetil.Langkah selanjutnya adalah

mendinginkan susu (dimasukkan lemari es) kemudian dibungkus (packing).

3. Yoghurt

            Yoghurt dibuat dari bahan dasar susu yang telah dipasteurisasi dan dipisahkan

bagian lemaknya.Seperti keju, produksi yoghurt juga melibatkan kelompok bakteri

asam laktat, terutama Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus thermophilus dan

Streptococcus thermopillus. Bakteri ini ditambahkan ke dalam susu dan dieramkan

pada suhu 45C selama 5 jam.Dalam kurun waktu tersebut akan terjadi penurunan pH

sampai 4,0. Kemudian,simpan dalam lemari es untuk menghentikan fermentasi lebih

lanjut. Bila perlu dapat ditambahkan buah-buahan dan cita rasa lainnya sesuai dengan

selera.

            Kefir dan kumiss adalah jenis minuman yang terkenal di Eropa Timur.

Minuman ini dibuat dari susu dengan jasa bakteri asam laktat yang ditambahkan ragi

(Saccharomyces cerriviceae) sehingga terjadi fermentasi laktosa menjadi asam laktat

dan alcohol.

4. Protein sel tunggal

            Tujuan fermentasi dalam pembuatan PST (Protein Sel Tunggal) terutama

untuk menghasilkan biomassa yang bergizi tinggi dan relative murah. Sifat-sifat yang

harus dimiliki mikroorganisma sebagai sumber PST sebagai berikut.

            a. Mudah dicerna

            b. Bergizi tinggi

            c. Cita rasanya baik

10

            d. Kecepatan tumbuh tinggi

            e. Sistem fermentasi sederhana

            f. Bila dimakan tidak berbahaya

            g. Cara pembenihannya murah dan mudah

            h. Sangat efisien dalam penggunaan organism

i. Mempunyai daya tarik secara ekonomi

            Kelompok mikroorganisme yang digunakan sebagai sumber PST adalah alga,

ragi, dan bakteri. Alga yang banyak digunakan dalam pembuatan PST adalah genera

Scendesmus, Chlorella, Spirulina. Sedang kelompok ragi dan jamur adalah

Saccharimyces cereviceae, Candida utili, dan Fusarium graminearum, Trichoderma

rassei. Adapun PST dari kelompok bakteri yang banyak mendapat perhatian adalah

Pseudomonas aeruginosa dan Methylopilus methylorophus.

            Produk PST yang terkenal pruteen. Pruteen adalah sel-sel bakteri yang

dikeringkan dan dimanfaatkan sebagai makanan ternak, mengandung 80% protein

dan sejumlah vitamin. Proses pembuatan pruteen menggunakan media dari limbah

methanol. Sejumlah bakteri jenis Methylophilus methylotropus   mampu hidup

dengan baik di dalamnya. Pruteen tidak berbahaya bagi ternak, tetapi dapat

menimbulkan gout pada manusia. Hal ini karena PST banyak mengandung asam inti.

PST yang banyak mengandung asam inti sehingga dapat menyebabkan gangguan

pada pencernaan manusia juga berasal dari produk ragi seperti Saccaromyces

cereviceae, Candida utilis dan Torula utilis.

            Produk PST lainnya bersumber dari jamur jenis Fusarium graminearum yang

dapat tumbuh pada limbah tepung. Produk ini dikenal sebgai mikroprotein, banyak

mengandung protein dan serat dengan kandungan kolesterol yang rendah sehingga

merupakan makanan yang menyehatkan.

5. Makanan Probiotik dan Prebiotik   

            Makanan probiotik adalah makanan yang mengandung mikroorganisme yang

tidak merugikan bagi tubuh, apabila dikonsumsi justru akan menjaga keseimbangan

11

mikroorganisme pada saluran pencernaan. Contoh makanan ini adalah yakult, yogurt,

dan makan sejenisnya.

            Makanan prebiotik adalah makanan yang mengandung serat yang akan

menjadi sumber makanan bagi oranisme probiotik yang terdapat dalam tubuh

manusia, sehingga pertumbuhan mikroorganisme probiotik dapat berlangsung dengan

baik dan menggeser mikroorganisme yang tidak menguntungkan bagi tubuh.Contoh

makanan ini adalah nata de coco, vegeta, dan agar-agar.

2.6  Bioteknologi Peternakan

            Biologi di bidang peternakan melibatkan agen biologi berupa hewan ternak

dan mikroorganisme.Teknologi yang dikembangkan berupa rekayasa

genetika,dimana untuk pembuatan hormon pertumbuhan dilakukan dengan teknik

hibridoma dan pembuatan vaksin sedang tujuannya untuk memperoleh vaksin dan

hormone yang dapat meningkatkan produktivitas hewan ternak.

1. Vaksin Hewan

Vaksin pada dunia hewan yang diproduksi dengan teknik rekayasa genetika

hampir sama dengan vaksin pada manusia. Macam vaksin pada hewan hasil rekayasa

genetika adalah sebagai berikut.

a. Vaksin penyakit mulut dan kuku (PMK/FMD) dibuat dari virus anti PMK yang

dikloning ke E-colli sehingga diperoleh antigen PMK dalam jumlah besar.

b. Vaksin Rabies, yang diproduksi dengan teknik rekayasa genetika.

c. Vaksin Blue tongue, yang dikhususkan pada domba.

d. Vaksin white diarrhea, yang dikhususkan pada babi.

e. Vaksin Fish-fibrosis, vaksin yang diperuntukkan bagi ikan.

2. Hormon Pertumbuhan

Selain vaksin teknologi rekayasa genetika di bidang peternakan,juga dihasilkan

hormon perumbuhan untuk ternak,yaitu sebagai berikut.

a. rBST (Recombinant Bovine Somatotropine Hormone), sintesis Rbst dengan

menggunakan gen hipofisis yang dikloning ke dalam bakteri E.colli, langkahnya

12

sama dengan sintesis insulin. Hormone ini tersusun atas 1919 asam amino dan dapat

dikemas dalam suntukan yang dapat diberikan setiap 14 atau 28 hari sekali. Hormon

ini dapat meningkatkan produksi susu 15-40% dan memper5panjang masa laktasinya.

b. Rpst (Recombinant Porcine Somatotropine Hormone), hormon ini tersusun atas

191 asam amino, diberikan paroral pada babi dan berfungsi untuk meningkatkan berat

badan, mengefisienkan penggunaan pakan serta meningkatkan kandungan protein dan

mengurangi kandungan lemak.

2.7  Bioteknologi Lingkungan

            Bioteknologi lingkungan dan pertambangan melibatkan agen biologi yang

berupa tumbuhan dan mikroorganisme dengan pengembangan teknologi bioremidasi

(Fitoremidasi dan biofilter) dan rekayasa genetika. Tujuannya untuk menghasilkan

tumbuhan mikroorganisme transgenic yang mampu mengatasi sumber-sumber

pencemaran lingkungan.

1. Biodegradasi Plastik

Plastik yang oleh masyarakat dianggap mempunyai lebih banyak keunggulan

dibandingkan dengan bahan lainnya sebagai pembungkus maupun sebagai bahan

pembuat perabot rumah tangga, ternyata tersusun atas bahan-bahan seperti seperti

polisterin, polietilin, dan polivinil chloride, serta polipropilin yang mempunai sifat

susah diuraikan oleh mikroba yang ada di dalam tanah. Tetapi untuk kelompok

plastik yang lentur masih dapat dibiodegradasi oleh bakteri Clasdoporium resinae.

2. Biodegradasi Minyak Buangan

Tumpahan minyak mentah di laut menjadi masalah yang cukup serius pada

ekosistem laut. Minyak mentah ini bersifat sangat resisten terhadap bakteri pengurai.

Namun, ditemukan jamur Cladosporium resinae dan beberapa bakteri dari genus

Pseudomonas dapat memakan minyak mentah untuk dibiodegradasikan.

3. Detoksifikasi Air Raksa Pencemar

Detoksifikasi racun dari logam berat seperti air raksa organic dapat digunakan

tanaman transgenic Arabidopsis thaliana yang menghasilkan gen bersifat

13

detoksifikasi air raksa (merkuri) organic, sehingga tidak membahayakan hewan dan

manusia. Pencemaran air raksa organic banyak dijumpai pada pantai di Negara-

negara industri, polutan ini sangat beracun bagi manusia dan hewan bahkan dapat

menyebabkan mutasi gen (bersifat karsinogenik).

2.8 Kloning

Secara harfiah, kata “klon” (Yunani: klon, klonos) berarti cabang atau ranting

muda. Kloning berarti proses pembuatan (produksi) dua atau lebih individu (makhluk

hidup) yang identik secara genetik.” Kloning organisme sebenarnya sudah

bcrlangsung selama beberapa ribu tahun lalu dalam bidang hortikultura. Tanaman

baru, misalnya, dapat diciptakan dari sebuah ranting. Dalam dunia hortikultura (dunia

perkebunan), kata “klon” masih digunakan hingga abad ke-20.

Secara mendetail, dapat dibedakan 2 jenis kloning. Jenis pertama adalah

pelipat gandaan hidup sejak awal melalui pembagian sel tunggal menjadi kembar

dengan bentuk identik. Secara kodrati, mereka seperti “anak kembar”. Jenis kedua

adalah produksi hewan dari sel tubuh hewan lain.

Klon pertama manusia dirancang pada bulan November 1998, oleh American

Cell Technologies, yang berasal dari sel kaki seorang manusia, dan sebuah sel lembu

yang DNA-nya dipindahkan. Setelah 12 hari, klon ini rusak. Pada bulan januari 2008,

Dr. Samuel Wood dan Andrew French, kepala pegawai ilmiah laboratoriurn

Stemagen Corporation di California AS, mengumumkan bahwa mereka berhasil

menciptakan 5 embrio manusia dewasa dengan menggunakan DNA dari sel kulit

orang dewasa. Tujuannya adalah menvediakan sebuah sumber bagi tangkai sel

embrio yang dapat hidup. Dr. Wood dan seorang temannya menyumbangkan sel kulit

dan DNA dari sel-sel itu untuk dipindahkan ke dalam sel-sel manusia. Tidak jelas

apakah embrio yang dihasilkan akan sanggup berkernbang lebih lanjut. Namun, Dr.

Wood menyatakan bahwa kalaupun mungkin, menggunakan teknologi untuk kloning

reproduktif adalah tidak etis dan illegal. Kelima embrio yang diklon tersebut akhirnya

rusak.”

14

Secara etis, tak ada masalah dalam kloning pada tumbuhan. Praktek kloning

ini sudah lazim dan lama dilakukan. Sementara itu, terdapat perbedaan pendapat

tentang kloning pada hewan. Ada pro dan kontra. Praktek kloning ini dibolehkan

sejauh hewan tersebut tidak disiksa atau disakiti. Sementara itu, muncul pelbagai

pendapat tentang kloning manusia. Muncul pertanyaan dan diskusi etis. Secara etis,

apakah dibenarkan kalau kemajuan teknologi menghasilkan dan/atau menggunakan

embrio insani yang hidup untuk menyiapkan sel-sel induk embrio? Gereja tidak

membenarkan tindakan ini karena embrio manusia tidak dapat dipandang sebagai

gumpalan sel. Embrio adalah sesosok pribadi. Embrio berhak hidup sebagai individu.

Embrio semestinya dihorrnati. Dengan demikian, intervensi manusia yang merusak,

melecehkan, atau mengobjekkan embrio tidak dapat diterima. Penolakan terhadap

kloning embrio ini berlaku juga terhadap cloning teraupetik. Campur tangan yang

berciri manipulatif ini tidak dapat diterima.

Di kalangan kelompok yang pro dengan kloning, sering muncul dua pendapat

yang sebenarnya kurang membuktikan kebenaran. Adalah tidak wajar kalau

seseorang dijadikan “fotokopi” atau di-”fotokopi”. Setiap pribadi manusia memiliki

hak atas originalitasnya. Dengan kloning, tak mungkin seseorang menjadi original.

Manusia berhak menjadi makhluk hidup secara penuh. Kloning pada dasarnya

merupakan instruinentalisasi. Manusia diobjekkan atau diperalat. Martabatnva

dilecehkan. Manusia tak hanya dijadikan dengan gen, walaupun peranan gen memang

besar. Namun, peran suasana, pendidikan, dan waktu akan ikut membentuk

kepribadian seseorang. Peran seorang ibu waktu hamil dapat menentukan sikap

seorang anak. Betapa pun, kloning tak pernah menjadikan makhluk baru yang sama

persis. Dalam proses kloning, manusia menjadi tujuan, melainkan sebagai sarana uji

coba.

Kloning manusia pada hakikatnva melecehkan manusia sendiri dan berakibat

buruk. Kloning manusia memiskinkan manusia sebab manusia itu hanya berasal dari

satu gen. Ini berbeda dari kepribadian seseorang yang dilahirkan dari proses

kehamilan yang biasa. Campuran gen lelaki dan perempuan tidak ditemukan dalam

15

proses kloning. Kloning membuktikan bahwa gen manusia begitu terbatas. Kloning

berarti melawan secara fundamental persatuan antara pria dan wanita. Ada bahaya

bahwa kloning manusia dipakai sebagai usaha atau cara untuk mengganti seseorang

yang terkenal dalam sejarah atau melestarikan orang-orang dalam sebuah keluarga.

Dengan demikian, muncul wajah-wajah yang sama. Kultus individu akan terus

berlanjut dan manusia akan jatuh ke dalam kesombongan. Manusia dapat

menciptakan homoculus.

Bagaimanakah kita dapat berkatekese tentang penciptaan kepada mereka yang

sudah begitu lama memegang dan menghidupi dogma tentang Tuhan Pencipta langit

dan bumi? Bukankah manusia juga diciptakan oleh Tuhan? Dalam kenyataan,

manusia dapat memproduksi manusia lain dengan mengolah gen manusia? Apakah

tindakan ini tidak bertentangan dengan hak dasar Tuhan yang menciptakan langit dan

bumi? Pertanyaan ini agak sejajar dengan apakah pandangan teori evolusi tidak

bertentangan dengan keyakinan bahwa segala sesuatu diciptakan oleh Tuhan Pencipta

langit dan bumi? Bagaimanapun, bahan dasar yang digunakan oleh manusia untuk

menghasilkan manusia lain berasal dari dan diciptakan oleh Pencipta langit dan bumi.

Dengan akal budinva, manusia mengkloning makhluk hidup lain, termasuk rnanusia.

Dalam hal ini, ajaran Gereja Katolik tetap tidak menerima prosedur objektivisasi

manusia, sebab manusia adalah subjek dalam dirinya yang tidak pernah boleh

diobjekkan. Hingga kini, Kode Etik Internasional tidak menerima teknik kloning

manusia karena prosedur yang ditempuh tidak menghargai manusia sebagai manusia

yang seharusnya dikandung dalam rahim seorang ibu.

2.9 Rekayasa Genetika

Rekayasa Genetika adalah teknik yang dilakukan manusia mentransfer

(memindahkan ) gen (DNA) yang dianggap menguntungkan dari satu organisme

kepada susunan gen (DNA) dari organism lain.

Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam rekayasa genetika genetika secara

sederhan urutannya sebagai berikut :

16

1. Mengindetifikasikan gen dan mengisolasi gen yang diinginkan.

2. Membuat DNA/AND salinan dari ARN Duta.

3. Pemasangan cDNA pada cincin plasmid

4. Penyisipan DNA rekombinan kedalam tubuh/sel bakteri.

5. Membuat klon bakteri yang mengandung DNA rekombinan

6. Pemanenan produk.

Manfaat Rekayasa Genetika

a. Meningkatnya derajat kesehatan manusia, dengan diproduksinya berbagai hormone

manusia seperti insulin dan hormone pertumbuhan.

b. Tresedianya bahan makanan yang lebih melimpah.

c. Tersedianya sumber energy yang terbaharui.

d. Proses industry yang lebih murah.

e. Berkurangnya polusi

2.10 Kultur Jaringan

Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara

vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara

mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-

bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur

tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat

memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari

teknik kultur jaringan adalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian

vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.

Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak

tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif.

Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara

lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam

jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu

17

menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan

mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan

perbanyakan konvensional.

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur

jaringan adalah:

1) Pembuatan media

2) Inisiasi

3) Sterilisasi

4) Multiplikasi

5) Pengakaran

6) Aklimatisasi

Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan.

Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan

diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan

hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain.

Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya

maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan.

Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media

yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan

dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan

adalah tunas.

Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus

dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat

yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan

etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang

melakukan kultur jaringan juga harus steril.

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam

eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari

18

adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung

reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat

yang steril dengan suhu kamar.

Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya

pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai

berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan

dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun

jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih

atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).

Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan

aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan

memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan

serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap

serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan

lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit

dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.

Keunggulan inilah yang menarik bagi produsen bibit untuk mulai

mengembangkan usaha kultur jaringan ini. Saat ini sudah terdapat beberapa tanaman

kehutanan yang dikembangbiakkan dengan teknik kultur jaringan, antara lain adalah:

jati, sengon, akasia, dll.

Bibit hasil kultur jaringan yang ditanam di beberapa areal menunjukkan

pertumbuhan yang baik, bahkan jati hasil kultur jaringan yang sering disebut dengan

jati emas dapat dipanen dalam jangka waktu yang relatif lebih pendek dibandingkan

dengan tanaman jati yang berasal dari benih generatif, terlepas dari kualitas kayunya

yang belum teruji di Indonesia. Hal ini sangat menguntungkan pengusaha karena

akan memperoleh hasil yang lebih cepat. Selain itu, dengan adanya pertumbuhan

tanaman yang lebih cepat maka lahan-lahan yang kosong dapat c

Keuntungan pemanfaatan kultur jaringan adalah sebagai berikut:

- Pengadaan bibit tidak tergantung musim

19

- Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak

- dengan waktu yang relatif lebih cepat (dari satu mata tunas yang sudah respon

dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit)

- Bibit yang dihasilkan seragam

- Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)

- Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah

- Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan

lingkungan lainnya.

Kultur  jaringan adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan untuk

membuat bagian tanaman (akar, tunas, jaringan tumbuh tanaman) tumbuh

menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi invitro (didalam gelas).

Keuntungan dari kultur jaringan lebih hemat tempat, hemat waktu, dan

tanaman yang diperbanyak dengan kultur jaringan mempunyai sifat sama

atau seragam dengan induknya. Contoh tanaman yang sudah lazim

diperbanyak secara kultur jaringan adalah tanaman anggrek.

2.11 Manfaat Bioteknologi

            Secara umum bioteknologi dikembangkan untuk kesejahteraan umat manusia.

Meningkatnya populasi manusia dan menipisnya Sumber Daya Alam yang ada

membuat manusia mau tidak mau harus menciptakan sesuatu yang baru yang dapat

dengan cepat diperoleh dengan meminimalisir dampak negatif yang mungkin timbul.

Pemanfaatan Bioteknologi bagi kehidupan manusia dintaranya digunakan dalam

bidang:

            1. Pertanian

            2. Kesehatan

            3. Lingkungan

20

a. Bidang Pertanian

Di bidang pertanian, bioteknologi diantaranya berperan dalam:

1.      Pembentukan tumbuhan tahan hama

2.      Pembuatan tumbuhan yang mampu menambat nitrogen

3.      Mengendalikan serangga perusak tanaman budidaya

4.      Pembiakan tanaman unggul tahan hama

5.      Mengatasi produksi bibit yang sama dalam jangka waktu singkat

6.      Mengatasi terbatasnya lahan pertanian

b. Bidang Kesehatan

Dalam bidang kesehatan, baik bioteknologi konvensional maupun

bioteknologi modern memiliki peranan yang sangat besar. Melalui bioteknologi,

berbagai produk obat-obatan, vaksin, antibodi dan hormon ditemukan, misalnya

penicilin dan hormon insulin. Beberapa penyakit menurun atau kelainan genetik dapat

disembuhkan dengan cara menyisipkan gen yang kurang pada penderita, cara ini

dikenal dengan istilah terapi gen.

c. 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:

1.     Menghasilkan energi berupa bahan bakar yang ramah lingkungan, misalnya

etanol dan biogas (gas metana)

2.     Pengolahan berbagai macam limbah, misalnya limbah industri, limbah plastik

dan pencemaran air yang disebabkan oleh minyak melalui bioremediasi.

2. 12 Kerugian Bioteknologi

Bioteknologi (pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dengan menggunakan

mahluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia),

21

terutama rekayasa genetika, pada awalnya diharapkan dapat menjelaskan berbagai

macam persoalan dunia seperti: polusi, pertanian, penyakit dan sebagainya. Akan

tetapi dalam kenyataannya juga menimbulkan dampak yang membawa kerugian.

Bagaimana dampak penerapan bioteknologi?

1.   Dampak terhadap Lingkungan

Pelepasan organisme transgenik (berubah secara genetik) ke alam bebas dapat

menimbulkan berupa pencemaran biologi yang dapat lebih berbahaya daripada

pencemaran kimia dan nuklir.

Dengan keberadaan rekayasa genetika, perubahan genotipe tidak terjadi secara

alami sesuai dengan dinamika populasi, melainkan menurut kebutuhan pelaku

bioteknologi itu. Perubahan drastis ini akan menimbulkan bahaya, bahkan

kehancuran. “Menciptakan” mahluk hidup yang seragam bertentangan dengan prinsip

di dalam biologi sendiri, yaitu keanekaragaman.

2. Dampak terhadap Kesehatan

Produk rekayasa di bidang kesehatan dapat juga menimbulkan masalah serius.

Contohnya adalah penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang

meninggal di Inggris. Tomat Flavr Savrt diketahui mengandung gen resisten terhadap

antibiotik. Susu sapi yang disuntik dengan hormon BGH disinyalir mengandung

bahan kimia baru yang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia.

3. Dampak di Bidang Sosial Ekonomi

Beragam aplikasi rekayasa menunjukkan bahwa bioteknologi mengandung

dampak ekonomi yang membawa pengaruh kepada kehidupan masyarakat.

Produk bioteknologi dapat merugikan petani kecil. Penggunaan hormon pertumbuhan

sapi (bovine growth hormone : BGH) dapat meningkatkan produksi sapi sampai 20%

niscaya akan menggusur peternak kecil. Dengan demikian bioteknologi dapat

menimbulkan kesenjangan ekonomi.

Dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi, tembakau, kopi, cokelat, gula,

kelapa, vanili, ginseng dan opium akan dapat dihasilkan melalui modifikasi genetika

22

tanaman lain, sehingga akan dapat menyingkirkan tanaman aslinya. Dunia ketiga

sebagai penghasil tanaman-tanaman tadi akan menderita kerugian besar.

4. Dampak terhadap Etika

Menyisipkan gen mahluk hidup lain memiliki dampak etika yang serius.

Menyisipkan gen mahluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap melanggar

hukum alam dan sulit diterima masyarakat. Mayoritas orang Amerika berpendapat

bahwa pemindahan gen itu tidak etis, 90% menentang pemindahan gen manusia ke

hewan, 75% menentang pemindahan gen dari hewan ke hewan lain.

Bahan pangan transgenik yang tidak berlabel juga membawa konsekuensi

bagi penganut agama tertentu. Bagaimana hukumnya bagi penganut agama Islam,

kalau gen babi disisipkan ke dalam buah semangka? Penerapan hak paten terhadap

mahluk hidup hasil rekayasa merupakan pemberian hak pribadi atas mahluk hidup.

Hal ini bertentangan dengan nilai-nilai budaya yang menghargai nilai intrinsik

mahluk hidup.

          Pada intinya, tak ada satupun perbuatan/tindakan yang tidak memiliki

dampak/akibat, sedangkan besar kecilnya dampak/akibat tersebut sudah pasti

dirasakan oleh si pelaku dan orang-orang disekitarnya.

23

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

            Penerapan prinsip-prinsip ilmiah dan rekayasa pengolahan bahan oleh

agen-agen biologi seperti mokroorganisme, sel tumbuhan, sel hewan, manusia, dan

enzim untuk menghasilkan barang dan jasa. Pemanfaatan bioteknologi digunakan

dalam bidang pertanian, makanan, kesehatan dan lingkungan sehingga sangat

bermanfaat bagi kesejahteraan manusia. Selain memiliki manfaat, penerapan

bioteknologi juga memiliki dampak negatif, di anataranya dalam bidang lingkungan,

kesehatan, sosial-ekonomi dan pada bidang etika.

3.2 Saran

            Dalam menerapkan bioteknologi, kita sebagai manusia yang memiliki naluri

seyogiannya dapat menerapkannya sesuai dengan norma-norma agar dampak

negative dari penerapan bioteknologi dapat kita netralisir. Semoga dengan adanya

makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca mengenai bioteknologi.

24

DAFTAR PUSTAKA

1. http://blog.elearning.unesa.ac.id/rika-dian-kurniawan/bioteknologi

2. http://blog.elearning.unesa.ac.id/tag/kelebihan-biotekhnologi-komfensional

3. Pratiwi.D.A., Maryati,Sri., Srikini,Suharno, S. Bambang. 2007. Biologi. Jakarta:

Erlangga.

25