Produk Bioteknologi pada Berbagai Bidang

Bioteknologi 249 Kerjakanlah soal-soal berikut. 1. Apa yang kalian ketahui tentang teknologi dan bioteknologi? 2. Jelaskan prinsip dari bioteknologi dan salah satu pendapat tentang definisi bioteknologi dari beberapa ahli. 3. Jelaskan perbedaan prinsip antara biote- knologi konvensional dan bioteknologi modern. 4. Jelaskan tentang teknologi hibridoma. 5. Buatlah bagan dan jelaskan tentang teknik transplantasi nukleus pada katak. Uji Kompetensi Kalian telah memahami dengan baik pengertian bioteknologi dan jenis-jenisnya, bukan? Selanjutnya, kalian akan mempelajari tentang implikasi bioteknologi berikut ini. B. Implikasi Dampak Bioteknologi pada Sains, Lingkungan, Teknologi, dan Masyarakat Sampai saat ini, perkembangan ilmu masih akan terus berkem- bang di kemudian hari. Seiring perkembangan tersebut, bioteknologi mempunyai dampak positif maupun dampak negatif.

1. Dampak Positif

Bioteknologi mempunyai dampak implikasi bagi perkembangan berbagai bidan, baik bidang pangan, pertanian, kesehatan dan peng- obatan, maupun bidang peternakan. Dampak positif dari bioteknologi adalah dihasilkannya produk-produk yang bermanfaat bagi peningkat- an kesejahteraan manusia.

a. Produk Bioteknologi pada Berbagai Bidang

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, ilmu yang satu saling berkaitan dengan ilmu yang lainnya. Oleh karena itu, perkembangan suatu ilmu juga berdampak pada perkembangan ilmu yang lain. Mikroorganisme yang dikembangkan dalam bioteknologi mampu mengubah bahan mentah hingga memiliki nilai tambah lebih tinggi, seperti pada pembuatan obat-obatan dan pembuatan makanan meng- ubah bahan pangan. Beberapa produk bioteknologi dapat kalian lihat pada tabel berikut. Galeri Penemuan Penisilin Penisilin secara tak sengaja ditemukan oleh Sir Alexander Flemming pada tahun 1928, ketika sedang meneliti influenza. Flemming memerhatikan sebuah bidang yang sangat bersih pada cawan petri yang berisi biakan bakteri. Pengujian menunjukkan bahwa bidang yang bersih itu dikelilingi sebuah bercak jamur yang menghasilkan antibiotik pembunuh bakteri . Setelah diidentifikasi, jamur tersebut merupakan genus Penicillium. Kemudian, ia menamakan antibiotik yang ditemukannya dengan nama Penisilin. Roberts, Serendipity, hlm. 161 Bidang Bioteknologi Konvensional Modern 1. Kesehatan dan Pengobatan a. Zat penghambat estrogen untuk program KB. a. Menghasilkan hormon pertumbuhan STH = Somatotroph Hormon. Tabel 9.2. Produk Bioteknologi Konvensional dan Modern pada Berbagai Bidang Ilmu Di unduh dari : Bukupaket.com 250 Biologi Kelas XII b. Metabolit sekunder, seperti antibiotik penisilin oleh Penicillium chrysogenum dan P. notatum, khloromfenikol oleh Streptomyces venezuelae, gramisidin Bacillus brevis, tetrasiklin Streptomyces aureofaciens, dan streptomisin oleh Streptomyces griseus. b. Manipulasi produk vaksin oleh Escherichia coli dan antibiotik baru hasil fusi sel. c. Interferon, merupakan antibiotik yang dimodifi kasi dan berfungsi untuk melawan melanoma kanker darah dan membantu menyembuhkan rematik tulang. d. Antibodi monoklonal, untuk mendiagnosis penyakit dan meningkatkan kekebalan tubuh terutama terhadap kanker. e. Protein hasil rekayasa genetika untuk mengatasi penyakit jantung dan stroke. 2. Pangan a. Tempe dengan jamur Rhizophus oryzae. b. Oncom dengan jamur Monilia sitophila. c. Tape singkong dengan jamur ragi Saccharomyces cereviceae. d. Keju dan yogurt dari susu dan menggunakan bakteri Lactobacillus sp. e. Nata de coco, brem bali, kecap, tauco, minuman anggur, bir, sake, roti, cuka, asinan, minuman beralkohol, dan susu fermentasi. f. Asam amino asam glutamat sebagai penambah rasa MSG dan lisin yang berperan dalam pembuatan roti. a. Makanan sup, keju, saus, kue, dan pizza. b. Makanan dari bahan kentang keripik kentang yang mengandung sedikit pati dan tidak banyak menyerap minyak saat digoreng, sehingga lebih sehat dimakan. c. Makanan manis seperti cokelat, es krim, makanan sereal, dan beberapa makanan bayi. d. Tomat yang berair banyak dan segar. e. Minyak goreng kanola. 3. Pertanian a. Hidroponik cara bercocok tanam tanpa menggunakan media tanah. b. Pembuatan kompos padat. c. Apel hasil persilangan yang mempunyai sifat segar berair dan tahan penyakit. a. Menghasilkan tanaman kedelai unggul kedelai tengger dan kedelai camar hijau melalui radiasi dan seleksi biji-biji kedelai. b. Tanaman kedelai, jagung, kapas, dan kanola yang tahan terhadap herbisida atau insektisida. c. Tanaman melon yang masak lebih lambat sehingga tetap segar lebih lama, dan stroberi yang lebih manis. d. Biji gandum yang besar dan enak. e. Jagung modern dengan biji yang besar dan segar berair. Di unduh dari : Bukupaket.com Bioteknologi 251 Gambar 9.10 Berbagai produk bioteknologi a keju b nata de coco c mentega d cuka 4. Peternakan a. Menghasilkan domba Marino berkaki pendek. b. Sapi Jersey hasil seleksi, menghasilkan banyak susu. a. Anak zebra yang mempunyai garis-garis persis dengan induknya. b. Babi dan ikan yang tumbuh besar dan cepat. c. Domba Dolly hasil kloning yang mirip dengan induknya. 5. Industri a. Mentega oleh bakteri asam laktat. b. Asam sitrat oleh Aspergillus niger, asam laktat oleh Lactobacillus sp. c. Protein sel tunggal oleh Chlorella sp. dan Spirulina sp. d. Enzim amilase oleh Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, dan Bacillus subtilis. e. Vitamin B12 oleh Pseudomonas sp. dan Propioni bacterium. a. Beberapa produk manipulasi vaksin. dok. P IM dok. P IM c d b a Selain produk-produk yang telah disebutkan pada Tabel 9.3, produk-produk lain dari bioteknologi yang bermanfaat bagi peningkat- an kesejahteraan yaitu: 1 Pembasmi hama tanaman Penerapan bioteknologi untuk pembasmian hama tanaman de- ngan memanfaatkan mikroorganisme disebut biological control. Salah satu contoh mikroorganisme yang digu- nakan adalah Bacillus thuringensis, yaitu bakteri yang digunakan sebagai patogen terhadap hama tanaman ulat. Beberapa bakteri Bacillus thuringensis yang dikem- bangkan untuk membasmi hama tanam- an adalah: a Bacillus thuringensis varietas tenebri- onis, menyerang kumbang kentang Colorado dan larva kumbang kayu. b Bacillus thuringensis varietas kursta- ki, menyerang berbagai jenis ulat tanaman pertanian. c Bacillus thuringensis varietas israel- ensis, menyerang nyamuk dan lalat hitam. d Bacillus thuringensis varietas aizawai, menyerang larva ngengat. Di unduh dari : Bukupaket.com 252 Biologi Kelas XII Selain pembasmi hama tanaman, rekayasa genetika juga mampu menghasilkan mikrobia mikroorganisme yang membunuh bakteri pembentuk salju snow maker atau kristal es yang merusak tanaman Pseudomonas syringae. 2 Tanaman Pengikat Nitrogen Bioteknologi dapat menghasilkan tanaman yang mampu mengikat nitrogen bebas dari udara dengan menggunakan bakteri seperti Rhizo- bium dan Acetobacter. 3 Pengelola limbah Bioteknologi dapat menghasilkan mikroorganisme strain baru yang dapat mengurangi polutan. Bakteri Clostridium butyricum digu- nakan untuk mengatasi limbah cair yang mengandung gula sebagai limbah buangan dari pabrik alkohol. Bakteri tersebut mampu mengu- raikan gula menjadi gas H 2 . Bakteri kelompok metanogen penghasil metana, yaitu Meta- nomonas mecanica dapat menguraikan limbah bahan-bahan organik kotoran ternak. Mikroorgansime dapat digunakan dalam proses bio- remediasi karena mengurangi bahan-bahan polutan dan meningkatkan kualitas tanah dan air. 4 Pemisah logam dari bijihnya Bakteri Th iobacillus ferooksidans merupakan bakteri yang mem- peroleh energi hasil oksidasi zat anorganik besi dan belerang pada batuan, sehingga tergolong dalam kemolitoautotrof. Bakteri ini dapat tumbuh subur pada lingkungan tanpa zat organik karena dapat meng- gunakan karbon langsung dari CO 2 di udara dan dapat tumbuh pada lingkungan asam. Berikut ini adalah tahapan bakteri, dalam memisahkan tembaga dari bijihnya: a Bakteri bereaksi dan melarutkan senyawa belerang dan besi dalam batuan. Selanjutnya, bakteri mengoksidasi Fe 2+ menjadi Fe 3+ . b Unsur S dalam FeS 2 berekasi dengan ion hidrogen dan molekul oksigen membentuk H 2 SO 4 . c Ion Fe 3+ pada bijih yang mengandung CuSO 4 , mengoksidasi ion Cu + menjadi Cu 2+ dan bereaksi dengan SO 4 2- dari H 2 SO 4 sehingga membentuk CuSO 4 . d Reaksi selanjutnya adalah sebagai berikut: 5 Menghasilkan bayi tabung Pada umumnya, pasangan yang menginginkan bayi tabung adalah pasangan yang mempunyai hambatan dalam menghasilkan keturunan Galeri Racun Bt Menghentikan Hama Tanaman Di Amerika Utara, ulat akar jagung dapat menghancurkan tanaman jagung. Akan tetapi, para ahli mampu mengatasi hal ini dengan membentuk racun Bt oleh bakteri tertentu. Racun tersebut dapat membunuh hama serangga dan aman bagi manusia. Caranya adalah menambahkan gen pembunuh serangga tersebut ke dalam tanaman jagung, sehingga jagung dapat membunuh sendiri hama tanaman. Green, Makanan Rekayasa Genetika, hlm. 15 CuSO 4 + 2Fe + H 2 SO 4 2 FeSO 4 + Cu + 2H + Di unduh dari : Bukupaket.com Bioteknologi 253 infertilitas. Beberapa penyebab infertilitas yaitu tersumbatnya saluran sel telur pada istri 35, masalah antibodi, lendir mulut rahim tidak normal, endometriosis, dan masalah sperma suami. Untuk menjalankan proses bayi tabung, pertama-tama sperma dari orang tua yang akan digunakan untuk membentuk bayi tabung di- simpan secara terjaga melalui pembekuan pada suatu tempat penyim- panan khusus yang disebut bank sperma. Pengambilan sel telur dilaku- kan melalui teknik yang disebut laparoskopi. Bayi tabung dihasilkan melalui penyatuan atau penggabungan sel telur dan sperma secara in vitro di dalam tabung khusus dengan kondisi sama seperti kondisi di dalam rahim. Setelah mengalami masa kultur beberapa waktu, zigot atau embrio ditanam di dalam rahim wanita. Embrio semakin berkem- bang di dalam rahim dan akhirnya wanita tersebut dapat melahirkan. Sebelum menggunakan metode bayi tabung, untuk menolong pa- sangan suami-istri tidak subur digunakan teknik inseminasi buatan, yakni penyemprotan sejumlah cairan semen suami ke dalam rahim dengan bantuan alat suntik. Dengan cara ini, diharapkan sperma lebih mudah bertemu dengan sel telur. Namun, tingkat keberhasilannya hanya 15. Sebelum kalian melanjutkan bahasan tentang dampak negatif bioteknologi, ikutilah rubrik Diskusi berikut. Bagaimanakah pendapat kalian tentang adanya berbagai produk yang dihasilkan dari proses rekayasa genetika, terutama tanaman dan hewan transgenik? Diskusikan hal ini dengan kelompok kalian dan jelaskan di depan kelas. D i s k u s i

2. Dampak Negatif