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