SEJARAH BIOTEKNOLOGI DAN PRODUK NYA DI B

SEJARAH

BIOTEKNOLOGI

DAN

PRODUK

NYA

DI

BIDANG

KESEHATAN
Bioteknologi adalah suatu teknik modern untuk mengubah bahan
mentah melalui transformasi biologi sehingga menjadi produk yang
berguna. Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan
makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari
makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan
barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya

didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni
lain,

seperti biokimia, komputer, biologi

molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya.
Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan
berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan
tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah
pembuatan bir, roti,
19, pemuliaan

maupun keju yang

tanaman untuk

sudah

dikenal

sejak

menghasilkan varietas-varietas

abad
baru

kedi

bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis,
penerapan bioteknologi pada 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, DNA rekombinan,

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 DNA rekombinan, 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 pada
masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi.
Sebagai contoh, pada 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.
Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme
melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi
fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme
lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.
Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan
"lahirnya organisme baru" produk bioteknologi dengan sifat - sifat yang
menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi, antara lain:
Jagung resisten hama serangga

Kapas resisten hama serangga
Pepaya resisten virus
Enzim pemacu produksi susu pada sapi
Padi mengandung vitamin A
Pisang mengandung vaksin hepatitis
Supriatna (1992 ) memberi batasan tentang arti bioteknologi secara lebih
lengkap, yakni: pemanfaatan prinsip–prinsip ilmiah dan kerekayasaan
terhadap organisme, sistem atau proses biologis untuk menghasilkan dan
atau meningkatkan potensi organisme maupun menghasilkan produk dan

jasa bagi kepentingan hidup manusia. Adapun maam-macam bioteknologi
adalah sebagai berikut:

Bioteknologi di masa lampau (konvensional)
Bioteknologi sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun
yang lalu.


8000 SM Pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Bukti bahwa
bangsa

Babilonia,

Mesir,

dan

Romawi

melakukan

praktik

pengembangbiakan selektif (seleksi artifisal) untuk meningkatkan kualitas
ternak.


6000 SM Pembuatan bir, fermentasi anggur, membuat roti, membuat
tempe dengan bantuan ragi



4000 SM Bangsa Tionghoa membuat yogurt dan keju dengan bakteri
asam laktat



1500 Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia



1665 Penemuan sel oleh Robert Hooke(Inggris) melalui mikroskop.



1800 Nikolai I. Vavilov menciptakan penelitian komprehensif tentang
pengembangbiakan hewan



1880 Mikroorganisme ditemukan



1856 Gregor Mendel mengawali genetika tumbuhan rekombinan



1865 Gregor Mendel menemukan hukum hukum dalam penyampaian
sifat induk ke turunannya.



1919 Karl Ereky, insinyur Hongaria, pertama menggunakan kata
bioteknologi



1970 Peneliti di AS berhasil menemukan enzim pembatas yang
digunakan untuk memotong gen gen



1975 Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh
Kohler dan Milstein



1978

Para

peneliti

di

AS

berhasil

membuat

insulin

dengan

menggunakan bakteri yang terdapat pada usus besar


1980 Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan.
Model prokariot-nya, E. coli, digunakan untuk memproduksi insulin dan
obat lain, dalam bentuk manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi
terhadap insulin hewan yang sebelumnya tersedia.



1992 FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene: tomat
"flavor saver"



2000 Perampungan Human Genome Project
Contoh produk bioteknologi konvensional, misalnya:



di bidang pangan ada 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, 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.
Bioteknologi modern
Sekarang bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara
negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam
teknologi semisal:
Rekayasa



genetika,

pengembangbiakan

sel

kultur

induk,

jaringan,

kloning,

dan

DNA

lain-lain.

rekombinan,
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 DNA rekombinan, 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 saat ini juga

dapat dijumpai pada

pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Misalnya saja 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.
Berikut ini adalah daftar kemajuan bidang bioteknologi yang telah
diaplikasikan. Mayoritas didominasi oleh bidang peternakan, perikanan, dan
kesehatan.

Bioteknologi dalam Bidang Peternakan dan Perikanan
Penggunaan

bioteknologi

guna

meningkatkan

produksi

peternakan

meliputi :


teknologi

produksi,

seperti inseminasi

buatan,

embrio

transfer,

kriopreservasi embrio, fertilisasi in vitro, sexing sperma maupun embrio,
cloning dan spliting.


rekayasa genetika, seperti genome maps, masker asisted selection,
transgenik, identifikasi genetik, konservasi molekuler,



peningkatan efisiensi dan kualitas pakan, seperti manipulasi mikroba
rumen,

bioteknologi yang berkaitan dengan bidang veteriner (Gordon, 1994;



Niemann dan Kues, 2000).
Teknologi reproduksi yang telah banyak dikembangkan adalah:
transfer



embrio berupa

teknik Multiple

Ovulation

and

Embrio

Transfer (MOET). Teknik ini telah diaplikasikan secara luas di Eropa,
Jepang, Amerika dan Australia dalam dua dasawarsa terakhir untuk
menghasilkan anak (embrio) yang banyak dalam satu kali siklus reproduksi.
cloning telah dimulai sejak 1980-an pada domba. Saat ini pembelahan



embrio secara fisik (embryo spliting) mampu menghasilkan kembar identik
pada domba, sapi, babi dan kuda.
produksi



embrio

secara

in

vitro:

teknologi In

vitro

Maturation (IVM), In Vitro Fertilisation (IVF), In Vitro Culture (IVC), telah
berkembang dengan pesat. Kelinci, mencit, manusia, sapi, babi dan domba
telah berhasil dilahirkan melalui fertilisasi in vitro (Hafes, 1993).
Di Indonesia, transfer embrio mulai dilakukan pada tahun 1987. Dengan
teknik ini seekor sapi betina, mampu menghasilkan 20-30 ekor anak sapi
(pedet) pertahun. Penelitian terakhir membuktikan bahwa, menciptakan
jenis

ternak

unggul

sudah

bukan

masalah

lagi.

Dengan

teknologi

transgenik, yakni dengan jalan mengisolasi gen unggul, memanipulasi, dan
kemudian memindahkan gen tersebut dari satu organisme ke organisme
lain, maka ternak unggul yang diinginkan dapat diperoleh.

Babi transgenik, di Princeton Amerika Serikat, kini sudah berhasil
memproduksi hemoglobin manusia sebanyak 10 – 15 % dari total
hemoglobin

manusia,

bahkan

laporan

terakhir

mencatat

adanya

peningkatan persentasi hemoglobin manusia yang dapat dihasilkan oleh
babi transgenik ini.

Bioteknologi dalam Bidang Kesehatan dan Pengobatan
Suatu terobosan baru telah dilakukan di Colorado AS. Pasangan Jack dan
Lisa

melakukan

program

bayi

tabung

bukan

semata-mata

untuk

mendapatkan turunan, tetapi karena perlu donor bagi putrinya Molly yang
berusia

6

tahun

dan

menderita

penyakit fanconi

anemia. Fanconi

anemia adalah suatu penyakit yang disebabkan oleh tidak berfungsinya
sumsum tulang belakang sebagai penghasil darah. Jika dibiarkan akan
menyebabkan

penyakit

leukemia.

melakukan

pencakokkan

Satu-satunya

sumsum

tulang

pengobatan
dari

adalah
saudara

sekandung, tetapi masalahnya, Molly adalah anak tunggal. Teknologi bayi
tabung

diterapkan

untuk

mendapatkan

anak

yang

bebas

dari

penyakit fanconi anemia. Melalui teknik “Pra Implantasi genetik diagnosis”
dapat dideteksi embrio-embrio yang membawa gen fanconi. Dari 15 embrio
yang dihasilkan, ternyata hanya 1 embrio yang terbebas dari gen fanconi.
Embrio ini kemudian ditransfer ke rahim Lisa dan 14 embrio lainnya
dimusnahkan. Bayi tabung ini lahir 29 Agustus 2000 yang lalu, dan

beberapa jam setelah lahir, diambil sampel darah dari umbilical cord
(pembuluh darah yang menghubungkan bayi dengan placenta) untuk
ditransfer ke darah Molly. Sel-sel dalam darah tersebut diharapkan akan
merangsang sumsum tulang belakang Molly untuk memproduksi darah.
Kontroversi
Dalam perkembangannya, kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari
berbagai kontroversi. Sebagai contoh:
teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan



mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan terutama kaum
konservatif religius
pro



dan

kontra

penggunaan

tanaman

transgenik,

salah

satu

contohnya adalah kapas transgenik. Pihak yang pro, terutama para petinggi
dan wakil petani yang tahu betul hasil uji coba di lapangan memandang
kapas

transgenik

sebagai

mimpi

yang

dapat

membuat

kenyataan,

sedangkan Pihak yang kontra, sangat ekstrim mengungkapkan berbagai
bahaya hipotetik tanaman transgenik (Tajudin, 2001).


selain kapas, Setyarini (2000) memaparkan tentang kontroversi
penggunaan tanaman jagung yang telah direkayasa secara genetik untuk
pakan unggas. Kekhawatiran yang muncul adalah produk akhir unggas
Indonesia akan mengandung genetically modified organism ( GMO ).



masalah lain yang menjadi kekhawatiran berbagai pihak adalah
potensinya dalam mengganggu keseimbangan lingkungan antara lain

serbuk sari jagung dialam bebas dapat mengawini gulma-gulma liar,
sehingga menghasilkan gulma unggul yang sulit dibasmi. Sebaliknya,
kelompok

masyarakat

yang

pro

mengatakan

bahwa

dengan

jagung

transgenik selain akan mempercepat swa sembada jagung, manfaat lain
adalah jagung yang dihasilkan mempunyai kualitas yang hebat, kebal
terhadap serangan hama sehingga petani tidak perlu menyemprot pestisida.
Bagaimana cara kita menyikapinya? Satu-satunya jalan adalah dengan
melakukan beberapa tahapan pengujian, studi kelayakan, serta sistem
pengawasan yang ketat oleh instansi yang berwenang. Disini, pihak peneliti
memegang peranan penting dalam mengungkap dan membuktikan atau
menyanggah berbagai kekhawatiran yang timbul.
Tetapi yang akan kami bahas disini adalah mengennai bioteknologi
kesehatan seperti yang kita ketahui dengan seiringnya kemajuan teknologi
maka di bidang kesehatan juga mengalami kemajuan dan sebagai contoh
adalah bioteknologi kesehatan.
Bioteknologi kesehatan adalah suatu teknik modern untuk mengubah bahan
mentah melalui transformasi biologi sehingga menjadi produk yang berguna
di bidang kesehatan.
Contoh-contoh peranan bioteknologi dalam bidang kesehatan yaitu:
1. 1.

Pembuatan antibiotik.

Antibiotik yaitu produk metabolisme yang dihasilkan oleh mikroorganisme
tertentu

dengan

sifat

menghambat

pertumbuhan

atau

merusak

mikroorganisme lain. Antibiotik digunakan untuk melawan infeksi-infeksi
yang disebabkan oleh mikroorganisme patogen (penyebab penyakit). Tahap
pembuatan antibiotik adalah sebagai berikut.


Mengembangbiakkan mikroorganisme penghasil antibiotik.



Memindahkan mikroorganisme ke dalam bejana fermentasi berisi
media cair yang membantu perkembangbiakkan dengan cepat.
Dari cairan biakkan mikroorganisme tersebut, antibiotik diekstraksi



dan dimurnikan.
Menguji coba ekstraksi, pertama melalui uji laboratorium, kedua



melalui hewan percobaan, dan ketiga melalui sekelompok relawan.
Berikut ini adalah jenis-jenis mikroorganisme yang dapat menghasilkan
antibiotik.
No Mikroorganisme

Antibiotik

.
Actinomycetes
1. Sterptomycetes griseus Streptomycin
2. Sterptomycetes

Erythromycin

erythareus
3. Sterptomycetes
noursei

Nystatin

4. Sterptomycetes

Amphoetericin

nodosus

-B

5. Sterptomycetes niveus Novobiocin
Bakteri
6. Bacillus licheniforis

Bacitracin

7. Bacillus polymyxa

Polymxyn B

Jamur
8. Aspergillus fumigates

Fumigilin

9. Penicillium notatum

Penisilin

10. Penicillium

Griseofulvin

griseofulvum

1. 2.

Pembuatan vaksin.

Vaksin digunakan untuk melindungi atau mencegah tubuh dari serangan
penyakit. Secara konvensional, vaksin dibuat dari mikroorganisme (bakteri
atau

virus)

yang

dilemahkan

atau

toksin

yang

dihasilkan

oleh

mikroorganisme itu. Tetapi, vaksin yang dihasilkan kurang aman dan dapat
menimbulkan kerugian seperti:


Mikroorganisme

untuk

vaksin

kemungkinan

masih

melanjutkan

proses reproduksi.


Mikroorganisme
menyebabkan penyakit.

untuk

vaksin

kemungkinan

masih

dapat



Ada sebagian orang yang alergi terhadap sisa-sisa sel dari produksi
vaksin walaupun sudah dimurnikan.
Bioteknologi dapat mengurangi berbagai resiko-resiko itu. Bioteknologi
dalam vaksin dilakukan dengan menyisipkan gen-gen penghasil antibodi ke
dalam DNA mikroorganisme.
Proses pembuatan vaksin secara bioteknologi adalah sebagai berikut.



Menumbuhkan virus di dalam kultur sel seperti sel embrio ayam atau
ginjal monyet.



Mengekstraksi virus melalui penyaringan.



Menggunakan hasil ekstraksi untuk mematikan virus tersebut.



Melemahkan vaksin lalu menyimpannya pada suhu yang rendah.
Vaksin yang disuntikkan ke dalam tubuh seseorang akan membuat tubuh
membangun sistem kekebalan tubuh dengan membentuk antibody.
Contoh-contoh vaksin yaitu vaksin poliomyelitis, cacar air, rabies, dan
gondong.

1. 3.

Pembuatan insulin.

Insulin yaitu protein untuk mengontrol metabolisme gula dalam tubuh
manusia. Apabila kadar insulin dalam tubuh kurang, gula dalam tubuh akan
meningkat dan menyebabkan penyakit diabetes.

Insulin dapat diproduksi melalui teknik rekmbinasi gen, dengan tahapantahapan sebagai berikut.
Menghubungkan dua rantai protein insulin (rantai A dan B) dengan



gen bakteri yang dapat membentuk gen hibrid.
Memasukkan gen hibrid ke dalam sel-sel bakteri, agar bakteri



membuat suatu hibrid protein.


Memisahkan protein hibrid dengan protein bakteri lainnya.



Membebaskan dua rantai insulin, kemudian bersatu membentuk
insulin manusia yang aktif.

1. 4.

Terapi genetik untuk beberapa penyakit.

Beberapa penyakit fatal seperti kanker berpangkal pada kejanggalan atau
kelainan dari suatu gen yang kemudian berkembang. Gen-gen yang janggal
itu

berusaha

dilawan

dengan

terapi

genetik.

Terapi

genetik

yaitu

memperbaiki kelainan genetik dengan memperbaiki gen.
Contoh penyakit yang dapat diobati dengan terapi genetik adalah penyakit
ADD

(Adenosine

Deaminase

Deficiency).

ADD

yaitu

kelainan

yang

mengakibatkan penderitanya tidak memiliki daya tahan tubuh sama sekali
sehingga kontak dengan kuman apapun dapat menyebabkan kematian.
Rusaknya sistem kekebalan tubuh pada penderita ADD terjadi karena sel-sel

darah tidak mampu membangun enzim adenosine deaminase (AD) yang
diperlukan untuk membangun daya tahan tubuh.
Karena terapi genetik mampu mengubah gen, maka terapi genetik diatur
dalam

peraturan

pemerintah

agar

tidak

disalahgunakan.

Contoh

penyalahgunaan terapi genetik yaitu mengubah gen pembawa sifat manusia
agar dapat menjadi manusia super.

1. 5.

Cloning

Cloning merupakan salah satu pengembangan bioteknologi modern di
bidang kesehatan. cloning telah dimulai sejak 1980-an pada domba. Saat ini
pembelahan embrio secara fisik (embryo spliting) mampu menghasilkan
kembar identik

pada domba, sapi,

babi dan kuda Cloning sendiri

sebenarnya masih menjadi masalah yang kontroversial boleh dilakukan atau
tidak karena menurut sebagian besar orang cloning merupakan suatu
tindakan yang bertntangan dengan nilai-nilai agama dan norma-norma yang
ada di lingkungan kita. Contoh yang terkenal dari pengkloningan yang
pernah ada di dunia ini adalah cloning pada domba dolly pada tahun 1996.
Adapun cara cara cloning yang dilakukan pada pengkloningan domba dolly
adalah sebagai berikut:



Mengmbil sel mamae dari domba jantan



Mengambil sel telur dari domba betina



Menghilangkan nucleus atau inti sel dari sel telur domba betina



Menggabungkan sel mamae dan sel telur dengan menggunakan fusi
listrik



Hasil sel fusi dapat berkembang menjadi embrio dalam tabung
percobaan



Memindahkan embrio kedalam rahim domba betina



Embrio berkembang dan lahir dengan cirri-ciri yang sama dengan
domba yang jantan
Sebenarnya bioteknologi kesehatan juga menguntungkan tetapi di sisi lain
juga merugikan karena ada beberapa pihak yang menolak adanya cloning
karena

melanggar

norma-norma

agama

dan

kemanusiaan.

Tetapi

tergantung dari pihak kita sendiri menyikapinya.

KESIMPULAN
Bioteknologi kesehatan merupakan suatu teknologi di bidang kesehatan
yang memudahkan pekerjaan manusia. Pada dasarnya bioteknologi itu
bagus, berguna dan dapat mengurangi beban manusian. Namun terkadang
masih saja disalahgunakan oleh manusia. Oleh karena itu kita harus secara
bijaksana dalam menggunakannya. Harus tetap menjunjung tinggi nilai-nilai
agama dan kemanusiaan.