GAMBARAN UMUM TENTANG BIOTEKNOLOGI
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, 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 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 beberapa tahun belakangan ini terus-menerus telah diunggulkan sebagai teknologi mutakhir yang memiliki kemampuan hebatuntuk memberikan jawaban pada berbagai tanatangan yang dihadapi oleh umat manusia hari ini dan di masa depan yang dekat,mengenai produksi pangan, obat-obatan, berbagai proses industri dan sebagainya. Kemampuan bioteknologi yang canggih melakukan rekayasa genetic akan mampu menciptakan tanaman baru dari berbagai tanaman. Tanaman untuk menghasilkan bahan makanan manusia yang lebih unggul, yang lebih tinggi produksinya, yang lebih tahan terhadap serangan penyakit dan hama.
Demikian pula dengan ternak. Menciptakan sapi unggul bukan masalah apa-apa lagi. Bioteknologi telah sanggup mendapatkan turunan sapi unggul yang banyak, hingga dengan mempergunakan teknologi seperti “bayi tabung”. Hal yang sama dapat dilakukan pada kambing, domba, kuda dan sebagainya. Beberapa kemajuan lain dalam bioteknologi canggih sepeti ini diperhitungkan akan tercapai dengan waktu yang sangat singkat.
Bioteknolog sebagai teknologi sebenarnya bukanlah barang baru. Ia telah ada sejak beribu tahun yang silam, sejak manusia menganal cara membuat anggur, bir, keju ataupun ragi roti. Orang-orang mesir telah menggunakan bioteknologi untuk membuat bir dua ribu tahun sebelum kelahiran kristus. Prinsip dasar upaya upaya ini kebanyakan sama yaitu sebuah bahan dasar didedahkan(exposure) ke jasad renik tertentu yang akan mentransformasi bahan itu ( anggur, barley, susu atau gandum) menjadi produk yang diinginkan ( minuman anggur, bir, keju atau roti). Bioteknologi yang baru juga sering kali berdasarkan prinsip yang sama. Perbeaan pokok antara metode yang lama dan yang baru terletak pada sejauh mana proses-proses dalam bioteknologi itu dapat dipengaruhi dan dikendalikan. Dalam bioteknologi pertanian modern, hal itu dilakukan melalui dua cara yang menjadi tiang utama : teknik kultur jaringan dan rekombinan- DNA(r-DNA) , yang keduanya diciptakan dan dikembangkan dalam waktu akhir-akhir ini.
Teknik kultur jaringan memungkinkan kita mengisosali jaringan dan sel-sel tumbuhan untuk kemudian menanamnya di luar tubuh tumbuhan itu sendiri. Kultur jaringan sebesar satu sentimeter kubik dapat berisi sejuta sel yang kurang lebih sama, yang masing-masing dari sejuta itu dapat ditumbuhka menjadi sebatang pohon yang baru. Kultur jaringan member kita kemampuan yang besar untuk mempercepat pembibitan. Dengan menggunakan teknik tradisional yang menyilangkan berbagai varietas tumbuhan, dibutuhkan waktu yang lama untuk menghasilkan satu varietas yang baru. Dalam hal perkebunan yang lambat matangnya, seperti misalnya kelapa sawit waktu ini bahkan lebih lam lagi. Kultur jaringan telah mempersingat waktu yang dibutuhkan untuk mengembangkan varietas kelapa sawit dengan 30 kali lebih cepat. Kultur jaringan ini juga memungkinkan kita untuk menyaring plasma nutfah ketika massih di dalam selnya dalam sebuah cawan petri tanpa menunggu tanamannya tumbuh besar. Kemampuan ini membuka peluang bagi seleksi dan isolasi galur baru yang mempunyai sifat unggul. Dengan cara ini kultur jaringan mempengaruhi upaya pemuliaan tanaman bukan hanya mempengaruhi proses yang lebih cepat melainkan juga memperbaiki mutu tanaman secara kualitatif.
Bila kultur jaringan menjanjikan peluang yang sangat besar, dan dalam beberapa hal telah membuktikan nilai komersilnya bagi jangkauan yang sangat lebih luas. Rekomendinan- DNA memnugkinakan pembibitan mengisolasi gen yang mempunyai sifat tertentu dari sebuah sel, dan menyisipkannya ke dalam sel yang lain. Wahana yang digunakan untuk mengalihkan wahana yang digunakan untuk mengalihkan gen itu umumnya berupa jasad renik atau bagian dari jasad renik yang mampu menampugn gen asing yang ditumpangkan pada struktur mereka, kemudian mencangkoknya ke sandi genetik sel tumbuhan yang menjadi inang alamiah jasad renik itu. Pada prinsipnya teknik ini membuat pembibitan tanaman melangkahi rintangan biologi alamiah yang mencegah persilangan tanaman atau hewan yang telah mengalami rekayasa genetika tersebut dipasarkan. Walaupun demikina, dan tanaman pertama yang telah direkayasa secara bioteknologi diduga dapat dipasarkan.
Aspek lain bioteknologi adalah teknologi enzim. Teknologi ini memanfaatkan enzim untuk mengkatalisis proses hayati, sehingga menghasilkan produk yang diinginkan. Tanpa menggunakan keseluruhan jasad renik untuk membuat suatu produk, sekarang kita dapat membentuk ataupun mengisolasi enzim tertentu dan memerintahkannya melakukan pembuatan suatu bahan. Peluang penerapan enzim dalam produksi pangan dan bidang lainnya telah menciptakan industry yang sama sekali baru yang memproduksi enzim dalam skala komersial.
Teknologi lain yang berkaitan dengan ini adalah pengolahan fermentasi. Prinsip dasar prinsip ini bukanlah hal yang baru, tetapi teknologinya sekarang telah meningkat jauh sehingga bakteri atau enzim, misalnya dapat dipekerjakan dalam tangki fermentasi yang besar untuk menghasilkan senyawa yang dulu tak mungkin dibuat atau hanya bisa diekstraksi dar tumbuh-tumbuhan. Penggunaan terpadu teknologi yang beragam inilah yang menjadikan bioteknologi sangat ampuh dan nilai komersialnya tinggi. Dari kesemuanya itu, bioteknologi diduga memberikan dampak terbesar dalam bidang pertanian, baik melalui sector sarana pertanian (bibit, pupuk, pestisida) maupun melalui teknologi pasca panen ( yaitu pengolahan makanan). Penelitian-penelitian kini sedang dilaksanakan untuk menerapkan bioteknologi dalam bidang pertanian yang berbeda-beda. Usaha-usaha yang dilaukan untuk menyempurnakan teknik kultur jaringan. Selain mempercepat pemuliaan tanaman, didalam laaboratorium teknik ini juga dapat menghasilkan senyawa kimia berhargayang sebelumnya harus diekstraksi terlebih dahulu. Lebih jauh lagi, teknk ini dapat menghasilkan variasi genetic yang baru.
Pusat perhatian awal bioteknologi adalah kesehatan manusia dan hewan melalui modifikasi jasad renik untuk menghasilkan obat-obatan. Perhatian juga ditujukan untuk menerapkannya dalam industri pengolahan makanan, melalui teknologi enzim yang disempurnakan. Insulin misalnya, adalah produk bbioteknologi pertama yang dipasarkan. Sebelumnya insulin harus diekstraksi dari pancreas sapid dan babi, tetapi sekarang bakteri yang telah direkayasa secara genetika dapat menghasilkan insulin manusia. Contoh lain adalah produksi interferon dan hormone pertumbuhan. Kemungkinan berikutnya tidak mempunyai batas. Dalam bidang energy, jasad renik dapat digunakan untuk mengolah minyak bumi untuk menjadi bahan yang dapat dimakan. Atau, justru sebaliknya, tanaman pangan yang sekarang menghasilkan makanan dapat diubah menjadi energi. Tumpahan-tumpahan minyak di lautan dapat dikendalikan oleh bakteri kusus yang telah dimodifikasi dan jasad-jasad renik yang telah direkayasa secara gebetik akan memakan imbah-limbah industry.
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, 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 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 beberapa tahun belakangan ini terus-menerus telah diunggulkan sebagai teknologi mutakhir yang memiliki kemampuan hebatuntuk memberikan jawaban pada berbagai tanatangan yang dihadapi oleh umat manusia hari ini dan di masa depan yang dekat,mengenai produksi pangan, obat-obatan, berbagai proses industri dan sebagainya. Kemampuan bioteknologi yang canggih melakukan rekayasa genetic akan mampu menciptakan tanaman baru dari berbagai tanaman. Tanaman untuk menghasilkan bahan makanan manusia yang lebih unggul, yang lebih tinggi produksinya, yang lebih tahan terhadap serangan penyakit dan hama.
Demikian pula dengan ternak. Menciptakan sapi unggul bukan masalah apa-apa lagi. Bioteknologi telah sanggup mendapatkan turunan sapi unggul yang banyak, hingga dengan mempergunakan teknologi seperti “bayi tabung”. Hal yang sama dapat dilakukan pada kambing, domba, kuda dan sebagainya. Beberapa kemajuan lain dalam bioteknologi canggih sepeti ini diperhitungkan akan tercapai dengan waktu yang sangat singkat.
Bioteknolog sebagai teknologi sebenarnya bukanlah barang baru. Ia telah ada sejak beribu tahun yang silam, sejak manusia menganal cara membuat anggur, bir, keju ataupun ragi roti. Orang-orang mesir telah menggunakan bioteknologi untuk membuat bir dua ribu tahun sebelum kelahiran kristus. Prinsip dasar upaya upaya ini kebanyakan sama yaitu sebuah bahan dasar didedahkan(exposure) ke jasad renik tertentu yang akan mentransformasi bahan itu ( anggur, barley, susu atau gandum) menjadi produk yang diinginkan ( minuman anggur, bir, keju atau roti). Bioteknologi yang baru juga sering kali berdasarkan prinsip yang sama. Perbeaan pokok antara metode yang lama dan yang baru terletak pada sejauh mana proses-proses dalam bioteknologi itu dapat dipengaruhi dan dikendalikan. Dalam bioteknologi pertanian modern, hal itu dilakukan melalui dua cara yang menjadi tiang utama : teknik kultur jaringan dan rekombinan- DNA(r-DNA) , yang keduanya diciptakan dan dikembangkan dalam waktu akhir-akhir ini.
Teknik kultur jaringan memungkinkan kita mengisosali jaringan dan sel-sel tumbuhan untuk kemudian menanamnya di luar tubuh tumbuhan itu sendiri. Kultur jaringan sebesar satu sentimeter kubik dapat berisi sejuta sel yang kurang lebih sama, yang masing-masing dari sejuta itu dapat ditumbuhka menjadi sebatang pohon yang baru. Kultur jaringan member kita kemampuan yang besar untuk mempercepat pembibitan. Dengan menggunakan teknik tradisional yang menyilangkan berbagai varietas tumbuhan, dibutuhkan waktu yang lama untuk menghasilkan satu varietas yang baru. Dalam hal perkebunan yang lambat matangnya, seperti misalnya kelapa sawit waktu ini bahkan lebih lam lagi. Kultur jaringan telah mempersingat waktu yang dibutuhkan untuk mengembangkan varietas kelapa sawit dengan 30 kali lebih cepat. Kultur jaringan ini juga memungkinkan kita untuk menyaring plasma nutfah ketika massih di dalam selnya dalam sebuah cawan petri tanpa menunggu tanamannya tumbuh besar. Kemampuan ini membuka peluang bagi seleksi dan isolasi galur baru yang mempunyai sifat unggul. Dengan cara ini kultur jaringan mempengaruhi upaya pemuliaan tanaman bukan hanya mempengaruhi proses yang lebih cepat melainkan juga memperbaiki mutu tanaman secara kualitatif.
Bila kultur jaringan menjanjikan peluang yang sangat besar, dan dalam beberapa hal telah membuktikan nilai komersilnya bagi jangkauan yang sangat lebih luas. Rekomendinan- DNA memnugkinakan pembibitan mengisolasi gen yang mempunyai sifat tertentu dari sebuah sel, dan menyisipkannya ke dalam sel yang lain. Wahana yang digunakan untuk mengalihkan wahana yang digunakan untuk mengalihkan gen itu umumnya berupa jasad renik atau bagian dari jasad renik yang mampu menampugn gen asing yang ditumpangkan pada struktur mereka, kemudian mencangkoknya ke sandi genetik sel tumbuhan yang menjadi inang alamiah jasad renik itu. Pada prinsipnya teknik ini membuat pembibitan tanaman melangkahi rintangan biologi alamiah yang mencegah persilangan tanaman atau hewan yang telah mengalami rekayasa genetika tersebut dipasarkan. Walaupun demikina, dan tanaman pertama yang telah direkayasa secara bioteknologi diduga dapat dipasarkan.
Aspek lain bioteknologi adalah teknologi enzim. Teknologi ini memanfaatkan enzim untuk mengkatalisis proses hayati, sehingga menghasilkan produk yang diinginkan. Tanpa menggunakan keseluruhan jasad renik untuk membuat suatu produk, sekarang kita dapat membentuk ataupun mengisolasi enzim tertentu dan memerintahkannya melakukan pembuatan suatu bahan. Peluang penerapan enzim dalam produksi pangan dan bidang lainnya telah menciptakan industry yang sama sekali baru yang memproduksi enzim dalam skala komersial.
Teknologi lain yang berkaitan dengan ini adalah pengolahan fermentasi. Prinsip dasar prinsip ini bukanlah hal yang baru, tetapi teknologinya sekarang telah meningkat jauh sehingga bakteri atau enzim, misalnya dapat dipekerjakan dalam tangki fermentasi yang besar untuk menghasilkan senyawa yang dulu tak mungkin dibuat atau hanya bisa diekstraksi dar tumbuh-tumbuhan. Penggunaan terpadu teknologi yang beragam inilah yang menjadikan bioteknologi sangat ampuh dan nilai komersialnya tinggi. Dari kesemuanya itu, bioteknologi diduga memberikan dampak terbesar dalam bidang pertanian, baik melalui sector sarana pertanian (bibit, pupuk, pestisida) maupun melalui teknologi pasca panen ( yaitu pengolahan makanan). Penelitian-penelitian kini sedang dilaksanakan untuk menerapkan bioteknologi dalam bidang pertanian yang berbeda-beda. Usaha-usaha yang dilaukan untuk menyempurnakan teknik kultur jaringan. Selain mempercepat pemuliaan tanaman, didalam laaboratorium teknik ini juga dapat menghasilkan senyawa kimia berhargayang sebelumnya harus diekstraksi terlebih dahulu. Lebih jauh lagi, teknk ini dapat menghasilkan variasi genetic yang baru.
Pusat perhatian awal bioteknologi adalah kesehatan manusia dan hewan melalui modifikasi jasad renik untuk menghasilkan obat-obatan. Perhatian juga ditujukan untuk menerapkannya dalam industri pengolahan makanan, melalui teknologi enzim yang disempurnakan. Insulin misalnya, adalah produk bbioteknologi pertama yang dipasarkan. Sebelumnya insulin harus diekstraksi dari pancreas sapid dan babi, tetapi sekarang bakteri yang telah direkayasa secara genetika dapat menghasilkan insulin manusia. Contoh lain adalah produksi interferon dan hormone pertumbuhan. Kemungkinan berikutnya tidak mempunyai batas. Dalam bidang energy, jasad renik dapat digunakan untuk mengolah minyak bumi untuk menjadi bahan yang dapat dimakan. Atau, justru sebaliknya, tanaman pangan yang sekarang menghasilkan makanan dapat diubah menjadi energi. Tumpahan-tumpahan minyak di lautan dapat dikendalikan oleh bakteri kusus yang telah dimodifikasi dan jasad-jasad renik yang telah direkayasa secara gebetik akan memakan imbah-limbah industry.
Gak bisa di follow?
BalasHapus