makalah-biomol-pangan

7/23/2019 makalah-biomol-pangan

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-biomol-pangan 1/10

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Teknologi di bidang penyediaan pangan mengalami perkembangan yang sangat pesat.

Khusus di negara-negara maju, seperti AS, Canada, Inggris, Australia, dan lain-lain. Melalui

penelitian yang dilakukan secara terus-menerus, telah ditemukan terobosan-terobosan baru

berupa organisme transgenik !M"# !enetically Modi$ied "rganism% yang dianggap sebagai

jalan pintas untuk memenuhi kebutuhan pangan secara lebih cepat. Sebenarnya usaha untuk

memuliakan ternak telah dikenal sejak dahulu kala. &amun teknik rekayasa genetika !M"%

merupakan teknologi yang relati$ baru, usianya baru lebih dari '( tahun. Teknologi ini

dilakukan baik antara mahluk yang sekerabat maupun yang tidak sekerabat misalnya tanaman

dengan bakteri, )irus, jamur, sapi, babi atau bahkan manusia. Maka hasilnya adalah tercipta

mahluk hidup yang merupakan kreasi manusia di laboratorium, yang sebelumnya tidak

pernah ada. *enampilan $isik dari organisme !M" ini mungkin tidak terlalu jauh berbeda

dengan organisme asli yang ada di alam, akan tetapi secara genetik sudah berbeda &urhayati,

+((%.

!enetically modi$ied $ood merupakan makanan yang dihasilkan dengan menggunakan

teknik modi$ikasi genetika. Modi$ikasi genetika atau rekayasa genetika adalah kegiatan

sengaja melakukan manipulasi materi genetic dengan teknik biokimia dan bioteknologi

modern. *ada kegiatan bioteknologi modern dengan teknologi rekombinan &A r&A%,

pengklonan atau teknik sejenis dengan pemindahan suatu si$at tertentu yang dibaa gen, dari

suatu spesies ke spesies yang sama atau yang berbeda untuk menghasilkan spesies baru yang

lebih unggul. /asil rekayasa genetika dapat berupa hasil tanaman, ternak dan ikan, dalam

bentuk )aritas0klon0jenis baru yang mempunyai si$at unggul tertentu &i *utu, +(11%.

1.2 RUMUSAN MASALAH

alam makalah ini akan dibahas mengenai#

a% Apa yang dimaksud dengan rekayasa genetika2

b% Apa yang dimaksud dengan !enetically Modi$ied 3ood !M3%2

c% Apa saja aplikasi rekayasa genetika !M3 dalam bidang pangan yaitu susu, telur, dan

daging2

1.3 TUJUAN

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut#

a% Mengetahui lebih jauh tentang rekayasa genetika dan genetically modi$ied $ood.

1



b% Mengetahui macam 4 macam aplikasi rekayasa genetika dalam bidang pangan !M3%

khususnya susu, telur, dan daging.

c% Memenuhi tugas mata kuliah biologi molekuler )eteriner.

1.4 MANFAAT

Man$aat yang didapat dari pembuatan makalah ini adalah semakin bertambahnya

aasan mahasisa mengenai rekayasa genetika beserta aplikasinya dalam bidang pangan

khususnya susu, telur, dan daging sehingga nantinya dapat disebarluaskan lagi ke dunia luar

agar berman$aat bagi masyarakat.

2



BAB II

PEMBAHASAN

2.1 REKAYASA GENETIKA

5ekayasa genetika merupakan salah satu teknik bioteknologi yang dilakukan dengan cara

pemindahan gen dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya dikenal juga dengan

istilah transgenik%. Tujuannya adalah untuk menghasilkan tanaman0hean0 jasad renik yang

memiliki si$at-si$at tertentu sehingga mendatangkan keuntungan yang lebih besar bagi

manusia. imana gen merupakan suatu unit biologis yang menentukan si$at-si$at makhluk

hidup yang dapat diturunkan. 6erbeda dengan metode pertanian tradisional 0 kon)ensional.

Keduanya mempunyai maksud yang sama yaitu menghasilkan )arietas tanaman unggul

dengan si$at yang telah diperbaiki, yang menjadikannya lebih baik untuk ditanam, dan lebih

menarik untuk dimakan. *erbedaannya terletak pada bagaimana hasil itu diperoleh.

7*emuliaan tradisional memerlukan persilangan yang mencampur ribuan gen dari dua jenis

tanaman dengan harapan akan mendapatkan si$at yang diinginkan. engan bioteknologi

modern, seseorang dapat memilih si$at yang diinginkan, seperti ketahanan terhadap hama,

penyakit, atau herbisida, atau peningkatan kualitas hasil. Melalui teknik rekayasa genetik

telah dihasilkan produk rekayasa genetik diantaranya tanaman produk rekayasa genetik yang

memiliki si$at baru in$o *"M, +(11%.

6eberapa metode yang sering digunakan dalam teknik rekayasa genetika meliputi

pengunaan )ektor, kloning, *C5 Polymerase Chain Reaction%, dan seleksi, screening, serta

analisis rekombinan. Adapun langkah-langkah dari rekombinasi genetik meliputi 1%

Identi$ikasi gen yang diharapkan8 +% *engenalan kode &A terhadap gen yang diharapkan8

'% *engaturan ekpresi gen yang sudah direkayasa8 dan 9% *emantauan transmisi gen

terhadap keturunannya.

2.2 Genetica! M"#i$ie# F""# %GMF&

Genetically modified food atau makanan transgenik adalah makanan yang melalui suatu

teknologi pemindahan dan penyisipan gen atau yang disebut teknologi berasal dari organisme

transgenik. "rganisme transgenik adalah organisme yang telah direkayasa gen transgenik.

*rinsip teknologi transgenik adalah memindahkan satu atau beberapa gen, yaitu potongan

&A yang menyandikan si$at tertentu, dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya.

*erjalanan suatu bahan pangan hingga disebut sebagai pangan transgenik sebenarnya cukup panjang, dan telah mengalami proses penelitian yang cukup lama. Kemajuan teknologi dan

3



penelitian telah mencapai struktur terkecil dari unsur penyusun makhluk hidup yaitu gen. gen

inilah merupakan $actor yang membedakan $isiologis manusia, hean, dan tumbuhan. *ada

tahapan selanjutnya, karakterisasi gen telah mampu menghasilkan urut 4 urutan tertentu yang

menghasilkan si$at unik suatu spesies makhluk hidup. :rut 4 urutan ini kemudian secara

sederhana dapat disimpan dalam ujud plasmid . Plasmid ini dapat dipindah 4 pindahkan ke

organisme lain, sehingga memiliki si$at unik yang sama dari spesies asalnya. *ada aalnya,

proses rekayasa genetika dilakukan untuk menciptakan makhluk yang sempurna. *erubahan

genetic ini bersi$at permanen pada makhluk hidup dan dalam jumlah yang besar

keseimbangan alam akan berubah. Apabila terkadi kain silang dengan spesies yang jauh

kekerabatannya maka secara sederhananya, proses rekayasa genetika dari yang terkendali

berubah menjadi tidak terkontrol lagi. Industry pertanian dan medis &egara maju sebagian

besar telah menggunakan rekayasa genetika di dalam proses produksinya. &egara yang

melakukan penanaman komersial produk transgenic biasanya melakukan analisis

keamanannya, termasuk konsekuensi langsung dan tidak langsung. Konsekuensi langsung

misalnya, kajian apakah terjadi perubahan nutrisi,munculnya e$ek alergi, atau toksisitas

akibat rekayasa genetika. Konsekuensi tidak langsung misalnya, e$ek baru yang muncul

akibat trans$er gen, perubahan le)el ekspresi gen pada obyek sasaran, serta pengaruhnya

terhadap metabolism bahan. 6eberapa e$ek lain yang perlu dikaji misalnya gene silencing ,

interupsi sekuens penyandi, atau berubahnya system regulasi gen 4 gen &i *utu, +(11%.

2.3 APLIKASI REKAYASA GENETIKA GMF PADA SUSU

a& K"nin' Gen (a#a Sa(i )nt)* Men'+a,i*an S),) Man),ia

Tersedianya susu kemasan yang dijual di pasaran dengan nilai gi;i yang tidak lebih baik

karena lyso;yme ataupun lakto$erin tidak dijumpai atau hanya ada dalam jumlah sangat

sedikit pada susu suplemen di pasaran ataupun pada susu sapi segar sapi biasa%. Sebagai

perbandingan, lyso;yme yang terdapat pada air susu ibu mencapai antara +((-9(( ug0ml,

sementara hanya terdapat (,(<-(,++ ug0ml pada susu sapi biasa. Sapi hasil kloningmemproduksi susu yang mengandung lyso;yme hingga lebih 9< ug0ml. Tentunya ini akan

membantu di era modernisasi dan emansipasi anita yang dengan penelitian lebih lanjut

diharapkan mampu mengganti air susu ibu sehingga ibu-ibu yang bekerja ataupun ibu-ibu

yang tak mau menyusui anaknya tak harus khaatir lagi dalam mencukupi kebutuhan gi;i

anaknya dengan asi.

4



alam proses membentuk sapi kloning yang menghasilkan protein sebagaimana yang

terdapat pada asi ini, rekayasa genetika dilakukan terlebih dahulu pada &A0gen dari nukleus

sel sapi yang akan ditrans$er ke sel telur.

Melalui proses yang disebut somatic cell nuclear transfer , yang mentrans$er nukleus

inti sel% dari sebuah sel somatik sel deasa pada sebuah organisme0indi)idu% ke dalam

sebuah sel telur yang sudah dibuang nukleus bagian inti sel-nya. *roses dilakukan secara

manual dengan menggunakan pipet berukuran sangat kecil micropipette%. &ukleus dari sel

yang akan diklon tadi akan mengalami proses pemrograman ulang di dalam sel telur sehingga

hilanglah ciri khas baha ia berasal dari sebuah sel deasa. Sel deasa disini tak lain dan tak

bukan adalah sel-sel di dalam tubuh kita seperti sel kulit, sel darah, sel sara$, sel tulang dan

sel tubuh lainya. Sebuah sel deasa tidak bisa mengalami perubahan jenis, semisal sel kulit

tak akan bisa menjadi sel darah dalam proses pemrograman di dalam sel telur, yang terjadi

secara alamiah dan masih belum begitu dimengerti oleh ilmuan, akan membuat nukleus tadi

seolah-olah berasal dari sebuah ;igot atau calon indi)idu baru0embryo sehingga memiliki

potensi untuk membentuk semua jenis sel yang ada. sel telur yang sudah ditrans$er dengan

nukleus dari sel deasa tersebut lalu akan membelah dan memperbanyak diri setelah

distimulasi semisal dengan listrik. Kemudian akan dibiarkan beberapa hari dalam tabung di

laboratorium untuk melihat suatu perkembangannya normal atau tidak, baru kemudian

5



diimplantasi ke dalam rahim sebuah hean yang dijadikan surrogate mother%, untuk

kemudian dilahirkan.

alam proses membentuk sapi kloning yang menghasilkan protein sebagaimana yang

terdapat pada asi ini, rekayasa genetika dilakukan terlebih dahulu pada &A0gen dari nukleus

sel sapi yang akan ditrans$er ke sel telur. !en pada manusia yang bertanggung jaab dalam

pembentukan protein pada air susu akan di insert ke dalam &A yang terdapat pada nukleus

sapi, sehingga nantinya gen tersebut menjadi bagian dari gen sapi hasil kloning, dan

membuatnya bisa menghasilkan air susu yang mirip dengan air susu manusia dalam proses

membentuk sapi kloning yang mampu dalam menghasilkan protein seperti yang terdapat

pada air susu manusia sebagai perbandingan, lyso;yme yang terdapat pada asi mencapai +((-

9(( ug0ml, sementara hanya terdapat (,(<-(,++ ug0ml pada susu sapi biasa., sapi hasil kloning

bisa memproduksi susu yang dapat mengandung lyso;yme hingga lebih dari 9< ug0ml. Ini,

rekayasa genetika dilakukan terlebih dahulu pada &A0gen dari nukleus sel sapi yang akan

ditrans$er ke sel telur. !en-gen pada manusia yang bertanggung jaab terhadap pembentukan

protein pada air susu akan di insert disisipi% ke dalam &A yang terdapat pada nukleus sapi,

sehingga nantinya gen tersebut menjadi bagian dari gen sapi hasil kloning, dan dapat

menghasilkan air susu yang mirip dengan air susu manusia.

-& Sa(i Tan,'enic Pen'+a,i P"tein S),)

*ada hean uji berupa ternak besar jarang sekali dilakukan percobaan transgenic karena

kendala masa regenerasi yang membutuhkan aktu sekitar + tahun. &amun para peneliti

akhirnya bisa menyisipi gen penghasil = 4 lactabumin yang berasal dari manusia. ari hasil

uji produksi susu sebesar 1 ml, ditemukan sekresi = 4 lactalbumin. Metode yang digunakanadalah melakukan $ertilisasi secara in )itro yang selanjutnya akan dihasilkan ;igot. Tahap

berikutnya ;igot akan diinjeksikan dengan &A yang mengandung agen = 4 lactalbumin.

*roses injeksi dengan menggunakan teknik microinjection. Selanjutnya ;igot dikultur selama

> atau ? hari dengan menggunakan media sintetik yang menyerupai cairan o)iduk. Setelah itu

akan tumbuh menjadi embrio dan ditrans$er ke rahim sapi untuk proses kehamilan.

2.4 APLIKASI REKAYASA GENETIKA GMF PADA DAGING

6



a& In/entai,a,i Gen M!",tatin (a#a Ka0-in' #an D"0-a )nt)* Me0-)#i#a!a*an

Tena* #en'an Ma,,a t"t !an' Be,a

Salah satu $aktor yang mengendalikan pertumbuhan adalah myostatin atau Growth

Differentiations Factor 8 !3@% yang merupakan anggota dari super$amili Transforming

Growth Factor- T!3-% yang mengontrol pertumbuhan dan di$erensiasi jaringan otot

tubuh. Ketidakberadaan myostatin di dalam sel menyebabkan pembesaran jaringan otot yang

melebihi normal baik hipertro$i maupun hyperplasia. *ada umumnya otot tumbuh dengan tiga

cara, yaitu pertambahan serabut otot dalam jumlah, panjang, maupun ukuran atau jumlah

lilitan myostatin. Mekanisme yang mengatur perbanyakan dan ukuran sel otot ini salah

satunya diatur oleh gen penyandi myostatin. !en myostatin atau Growth Differentiations

Factor 8 !3@% merupakan anggota dari super$amili Transforming Growth Factor- T!3-

% yang mensekresikan protein untuk mengontrol pertumbuhan dan di$erensiasi jaringan

tubuh Bangley et al , +((+%.

*eranan penting myostatin sebagai umpan balik feed bac negati!e" pada pertumbuhan

massa otot, dimana myostatin menghambat myogenin sehingga myoblast tidak dapat

berdi$erensiasi menjadi myotubes, yang akan berkembang menjadi serat otot

Bangley et al , +((+%

*enghambatan atau ketidakberadaan myostatin di dalam sel menyebabkan hipertropi dan

hiperplasia, yaitu pembesaran jaringan atau bagian otot yang melebihi normal atau lebih

dikenal dengan Double #uscling". In)entarisasi pada proses budi daya tentunya bukan hal

yang mudah dilakukan, terutama pada gen-gen yang menyandi si$at yang tidak terlihat secara

$isik. "leh karena itu dibutuhkan metode penandaan molekular, sehingga pelaksanaan

in)entarisasi gen dapat lebih mudah dan memiliki tingkat keberhasilan yang lebih tinggi.

Salah satu metode penanda molekuler adalah dengan menggunakan $#arer %ssisted

&election" atau seleksi dengan bantuan penanda genetik. *enanda genetik adalah gen yang

dapat dideteksi atau $ragmen &A yang berada cukup dekat dengan lokus tempat gen yang

diinginkan. Melalui metode ini dapat diketahui si$at indi)idu dengan melihat penanda gen

yang ada padanya, serta si$at yang tidak atau belum terekspresi Mc&ally, +((9%.

-& )t)e# Meat

7



Teknik empat langkah digunakan untuk mengubah stem sel atau sel induk dari daging

binatang ke burger. Bangkah pertama, sel induk diambil dari otot sapi. Kemudian sel tersebut

diinkubasi dalam kaldu nutrisi sampai berkembang biak berkali-kali dan menghasilkan

jaringan lengket dengan konsistensi seperti telur mentah. Balu, mentrans$ormasikannya

menjadi ribuan lapisan tipis sel otot daging sapi. *roses selanjutnya, dengan menggabungkan

'.((( potongan daging yang dihasilkan di labratorium, dibentuk menjadi burger. Kemampuan

luar biasa sel induk untuk tumbuh dan berkembang biak berarti, sel-sel yang diambil dari

seekor sapi bisa menghasilkan burger sejuta kali lebih banyak daripada jika hean tersebut

disembelih untuk diambil daging.

Keuntungan dari teknologi ini adalah untuk pembuatan produk asal hean tidak

memerlukan heannya lagi.

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Modi$ikasi genetika atau rekayasa genetika adalah kegiatan sengaja melakukan

manipulasi materi genetic dengan teknik biokimia dan bioteknologi modern. /asil rekayasa

8



genetika dapat berupa hasil tanaman, ternak dan ikan, dalam bentuk )aritas0klon0jenis baru

yang mempunyai si$at unggul tertentu sehingga mendatangkan keuntungan yang lebih besar

bagi manusia. Salah satu aplikasi rekayasa genetika yang berman$aat bagi manusia adalah

Genetically #odified Food !M3% atau makanan transgenik adalah makanan yang melalui

suatu teknologi pemindahan dan penyisipan gen atau yang disebut teknologi berasal dari

organisme transgenik. 6eberapa contoh produk !M3 adalah kloning gen pada sapi untuk

menghasilkan susu manusia8 sapi transgenic penghasil protein susu8 in)entarisasi gen

myostatin pada kambing dan domba untuk membudidayakan ternak dengan massa otot yang

besar dan kultur daging.

9



DAFTAR PUSTAKA

Abbas, &urhayati. +((. Perembangan Tenologi di 'idang Produsi Pangan dan (bat )

obatan serta *a ) ha +onsumen. Durnal /ukum &o. ' Eol. 1> Duli +((# 9+' 4 9'@

Agustini, &i *utu. +(11. %spe +eamanan Pangan Genetically #odified Food ,G#F. Durnal

Ilmu !i;i, Eolume + &omor 1, 3ebruari +(11# +? - '>

In$o *"M. +(1(. Pangan Produ Reayasa Genetia dan Pengajian +eamanannya di

.ndonesia. 6adan *"M 5I Eolume FI, &o. 1 Maret 4 April +(1( ISS& 1@+ 4 ''9

Bangley et al . +((+. Myostatin inhibits myoblast di$$erentiation by don-regulating Myo

eGpression. / 'iol Chem +??<1%# 9@'1-9(

Mc&ally HM. +((9. *oer$ul genes 4 myostatin regulation o$ human muscle mass. 0 1ngl /

#ed '<(8+># +>9+-+>99

10

makalah-biomol-pangan

Documents

Transcript of makalah-biomol-pangan