Makalah IPA Bioteknologi Beserta Contoh Produknya Terbaru

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.      Pengertian Bioteknologi

 Pengertian Bioteknologi adalahh aplikasi organisme atau bagian tubuh organisme ke dalam teknologi untuk menghasilkan sesuatu yang bermanfaat.  Pemanfaatan organisme atau komponen sbuselulernya dilakukan denga terarah dan terkontrol untuk melibatkan multidisiplin serta aplikasi yang terpadu dengan mikrobiologi, biokimia, biologi sel, fisiologi, genetika molekuler, dan teknik kimia. 

Sebagian dari keberhasilan bioteknologi yang menarik perhatian masyarakat adalah rekayasa genetika. Rekayasa genetika merupakan bagian dari bioteknologi modern yang ditemukan oleh watson dan crik tahun 1953 dari model utas ganda DNA. Sebelumnya masyarakat telah mengetahui bioteknologi tradisional. Bioteknologi tradisional yaitu diterapkan dengan pembuatan minuman anggur dan keju dengan menggunakan mikroba, pemulihan tanaman pangan, atau perkawinan silang pada hewan.

1.1.1.         Pengertian Bioteknologi Menurut Para Ahli

• Perhimpunan Kimia Murni dan Terapan: Menurutnya, pengertian bioteknologi adalah penerapan bikimia, biologi, mikrobiologi dan rekayasa kimia dalam proses industri, pembuatan produk baik itu pelayanan kesehatan, energi dan pertanian serta pada lingkungan. 
• OECD (Organization for Economic Cooperation and Development): Pengertian bioteknologi menurut OECD adalah suatu penerapan prinsip ilmiah dan rekayasa pengolahan bahan oleh agen biologi untuk menyediakan barang dan jasa. 

Prinsip Dasar Bioteknologi - Bioteknologi dikembangkan dari segala bidang yang memanfaatkan kemampuan dari mikroorganisme atau bagian-bagiannya. Objek kajiannya yang luas dengan perkembangan bertahap sesuai perkembangan ilmu dan teknologi serta meningkatkan kebutuhan manusia. Sebenarnya, prinsip-prinsip bioteknologi telah diterapkan oleh masyarakat Indonesia sejak ratusan tahun yang lalu, bahkan 6.000 tahun sebelu masehi oleh masyarakat Babilonia. Masyarakat Babilonia diwaktu itu telah membuat makanan dan minuman secara fermentasi. Contoh-contoh bioteknologi tradisional yaitu pembuatan tempe, tape, kecap, oncom atau pembuatan minuman tuak yang tahan lama oleh nenek moyang kita. Ada tiga ciri utama dalam bioteknologi tradisional antara lain sebagai berikut... 

• Terdapat mikroorganisme dengan ciri tertentu dan dapat memproduksi enzim yang berperan sebagai biokatalisator
• Adanya peropde atau mekanisme tertentu untuk mendayagunakan mikroorganisme (sebagai gen) secara teknologi. 
• Diperolehnya produk yang memiliki nilai tambah dan bermanfaat khususnya kepentingan manusia, baik yang berupa pangan (makanan dan minuman), obat-obatan, reproduksi, pemecahan masalah sampah, dan produk-produk lain,

Dalam dau dekade belakangan ini telah terjadi beberapa peristiwa penting dalam mendorong kemajuan dari bioteknologi modern antara lain sebagai berikut... 

1. Harga bahan bakar fosil seperti bensin, minyak tanah, dan solar) yang meningkat drastis. 

2. Pemakaian enzim ligase dan endonulease yang dapat memotong DNA dan menyambungkan kembali sehingga menghasilkan rekombinan baru untuk memanipulasi gen secara buatan. 

3. Penemuan oleh Kohler dan Milstein (1975) yang memproduksi antibodi monoklonal dari memfusikan limfosit, mieloma, dan sel tumor. 

Ketiga kejadian tersebut memberikan pengaruh besar bagi kemajuan bioteknologi di masa ini. Ada tiga tujuan utama dalam penelitian bioteknologi saat ini antara lain sebagai berikut... 

• Menemukan ciri-ciri khusus; memodifikasi; mengontrol hasil-hasil genetis, biokimia dan proses jangkauan yang luas terhadap organisme, baik yang hidup di darat maupun yang dilaut untuk aplikasi bioteknologi. 
• Menggunakan alat-alat bioteknologi modern dalam masalah pertanian, lingkungan, dan pabrik untuk membantu pengembangna produk baru serta perbaikan produk, proses, dan metode pengujian. 
• Memberikan dorongan dan menambah fasilitas, tempat penyimpanan (gudang), dan data base.

Seperti penjelasan diatas bahwa terdapat bioteknologi tradisional dan bioteknologi modern. Pengertian dari kedua jenis bioteknologi ini adalah sebagai berikut:

• Bioteknologi Tradisional: Pengertian bioteknologi tradisional adalah bioteknologi yang sifatnya sederhana dengan menggunakan jasad renik (mikroba) alami di awal penggunaannya dengan bersifat kemungkinan tanpa berdasar ilmiah.  
• Bioteknologi Modern: Pengertian bioteknologi modern adalah bioteknologi organismedengan hasil rekayasa genetika melalui perlakukan yang mengubah landasan penetu kemampuan hidup, dengan mengubah tatanan gen yang menentukan sifat spesifik dai suatu organisme, sehingga berlangsung dengan efisien dan efektif. 

 

BAB II

PRODUK-PRODUK BIOTEKNOLOGI

2.1. Produk-produk Bioteknologi

Banyak sekali produk-produk bioteknologi yang ada disekitar kita baik yang konvensional maupun modern. Berikut adalah produk-produk bioteknologi yang ada.

1.      Nama Produk  : Yogurt

Bahan             : Susu

Bakteri            : Streptococcus thermophillus dan Lactobasilus bulgaricus

Hasil                : Yogurt

Keterangan      : Susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricusdan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45^oC. Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.

2.      Nama Produk  : Keju

Bahan             : Susu

Bakteri            : Asam Laktat 

Hasil                : Keju``

Keterangan      : Keju merupakan contoh penerapan bioteknologi konvensional yang dilakukan melalui metode pengawetan susu. Metode ini sudah dilakukan semenjak zaman Romai dan Yunani kuno. Keju dibuat dengan menambahkan bakteri asam laktat pada susu. Bakteri asam laktat tersebut misalnya Pripioni bacterium (untuk keju keras), Penicilium roqueforti (untuk keju setengah lunak), dan Penicilium camemberti (untuk keju keras). Adapun bakteri-bakteri tersebut berfungsi sebagai mikrobia yang dapat mengubah laktosa (gula susu) menjadi asam laktat yang padat dan menggumpal.

3.      Nama Produk  : Mentega

Bahan             : Susu

Bakteri            : Streptococcus lactis

Hasil                : Mentega

Keterangan      : Menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan

4.      Nama Produk  : Kecap

Bahan             : Kedelai

Jamur              : Aspergilus soyaedan Aspergilus wentii

Hasil                : Kecap

Keterangan      : Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus wentii dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus wentiibersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

5.      Nama Produk  : Tauco

Bahan             : Kedelai

Bakteri            : Aspergilus oryzae

Hasil                : Tauco

Keterangan      : Bakteri ini merubah protein kompleks kedelai menjadi asam amino yang lebih mudah dicerna oleh tubuh manusia.

6.      Nama Produk  : Nata de coco 

Bahan             : Air kelapa

Bakteri            : Acetobacter xylinum

Hasil                : Nata de coco 

Keterangan      : Nata de coco adalah contoh bioteknologi konvensional berupa camilan sehat dengan tekstur kenyal. Makanan ini terbuat dari ari kelapa yang ditambahi dengan bakteri Acetobacter xylinum. Bakteri ini menrubah gula dalam air kelapa menjadi selulosa yang lebih kenyal dan padat. Selain dibuat dari air kelapa, nata juga dapat diproduksi dari sari nanas (nata de pineaplee), sari kedelai (nata de soya), sari biji kakao (nata de cacao), dan lain sebagainya.

7.      Nama Produk  : Acar dan Asinan

Bahan             : Sayur - sayuran

Bakteri            : Lactobacillus sp.,Streptococcus sp., dan Pediococcus sp

Hasil                : Acar dan Asinan

Keterangan      : Sayuran yang difermentasi menjadi asinan atau acar juga merupakan contoh bioteknologi konvensional. Bakteri-bakteri seperti Lactobacillus sp.,Streptococcus sp., dan Pediococcus sp., merupakan mikroba penting dalam pembuatan bahan panganan tersebut. Bakteri-bakteri ini mengubah gula dalam sayuran menjadi asam asetat yang menghasilkan rasa masam.

8.      Nama Produk  : Tempe

Bahan             : Kedelai

Bakteri            : Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae

Hasil                : Tempe

Keterangan      : Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan spora mikroorganisme, berupa kapang. Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe.

9.      Nama Produk  : Tape

Bahan             : Ketela pohon

Jamur               : Saccharomyces cereviceae.

Hasil                : Tape

Keterangan      : Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi. Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol. Jamur yang digunakan adalahSaccharomyces cereviceae.

10.  Nama Produk  : Sufu atau Keju Kedelai

Bahan             : Kedelai

Jamur              : Actinomucor elegans

Hasil                : Sufu atau Keju Kedelai

Keterangan      : Sufu terbuat dari gumpalan protein kedelai yang dihasilkan dari proses fermentasi jamur Actinomucor elegans. Meski jamur-jamur lainnya seperti Mucor hiemalis, Mucor salvaticus, Mucor sufu, dan Mucor substilissimus dapat digunakan dalam pembuatan bahan pangan satu ini, jamur Actinomucor elegans lebih banyak dipilih karena lebih ekonomis.

11.  Nama Produk  : Tempe bongkrek

Bahan             : Kedelai dan minyak kelapa

Bakteri            : Pseudomonas cocovenenans

Hasil                : Tempe bongkrek

Keterangan      : Tempe bongkrek adalah hasil sampingan dari produksi minyak kelapa yang difermentasi menggunakan bakteri Pseudomonas cocovenenans. Tempe bongkrek bisa bersifat racun jika dalam proses pembuatannya terjadi kontaminasi bakteri Burkholderia cocovenenans. Efek dari racun ini bahkan bisa membuat terganggunya sistem pernafasan dan menyebabkan kematian.

12.  Nama Produk  : Roti

Bahan             : Tepung Terigu

Bakteri            : Saccharomyces cerevisiae dan ragi.

Hasil                : Roti

Keterangan      : Roti terbuat dari bahan utama berupa tepung terigu. Agar adonan roti dapat mengembang, para pembuatnya biasanya akan menambahkan ragi roti atau Saccharomyces cerevisiae. Selain membuat adonan roti lebih mengembang, penambahan mikroorganisme ini juga membuat tekstur roti menjadi lebih lembut dan tidak bantat.

13.  Nama Produk  : Minuman beralkohol

Bahan             : Pati atau bahan berkarbohidrat lainnya

Jamur               : Aspergilus dan Saccharomyces

Hasil                : Minuman bealkohol

Keterangan      : Anggur, wine, rum, sake adalah beberapa contoh produk bioteknologi konvensional yang menggunakan lebih dari satu mikroorganisme dalam proses pembuatannya. Misalnya dalam produksi alkohol, pati dari ketan atau bahan berkarbohidrat lainnya diubah menjadi glukosa menggunakan bantuan jamur Aspergilus. Glukosa tersebut kemudian diubah menjadi etanol mengunakan bantuan jamur Saccharomyces.

14.  Nama Produk  : Pengelolahan limbah

Bahan             : Limbah

Bakteri            : Methanobacterium

Hasil                : Limbah yang tingkat pencemarannya rendah

Keterangan      : Sebelum dibuang ke perairan, limbah industri mengalami serangkaian proses pengolahan untuk menurunkan tingkat pencemarannya. Pengolahan limbah dewasa ini dilakukan menggunakan bantuan mikroba pengolah limbah, misalnya Methanobacterium. Bakteri tersebut menguraikan limbah organik menjadi karbondioksida, metana, dan hidrogen.

15.  Nama Produk  : Tanaman hidroponik

Keterangan      : Metode yang digunakan dalam hidroponik, antara lain metode kultur air (menggunakan media air), metode kultur pasir (menggunakan media pasir), dan metode porus (menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain). Metode yang tergolong berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir.

16.  Nama Produk  : Tanaman aeroponik

 Keterangan     : Aeroponik merupakan tipe hidroponik (memberdayakan air), karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan hara tersebut.

17.  Nama Produk  : Vaksin

Bahan             : Virus dan bakteri yang telah dilemahkan

Hasil                : Vaksin untuk mencegah serangan tubuh

Keterangan      : Vaksin digunakan untuk mencegah serangan tubuh yang berasal dari mikro organisme. Vaksin di dapat dari virus dan bakteri yang telah di lemahkan atau racun yang di ambil dari mikroorganisme tesebut.

18.  Nama Produk  : Antibiotik pinisilin

Bahan             : Antibiotik

Jamur              : Penicillium notatum dan Penicillium crysogenum

Hasil                : Antibiotik pinisilin

Keterangan      : Antibiotik pinisilin , memanfaatkan kemampuan jamur Penicillium notatum dan Penicillium crysogenum untuk mensintesis antibiotik ( ditemukan Alexander Fleming, 1926 ).

19.  Nama Produk  : Sauerkraut

Bahan             : Sayuran

Bakteri            : Asam laktat

Hasil                : Sauerkraut

Keterangan      : Sauerkraut, dari bahan dasar sayuran menggunakan agen hayati bacteri asam laktat dalam proses pembuatannya.

20.  Nama Produk  : Antibodi monoclonal

Keterangan      : Antibodi monoklonal, merupakan sejenis antibodi yang diproduksi dengan cara penggabungan ( fusi ) dua jenis sel yang sama atau berbeda . Dikenal dengan sebutan teknologi hibridoma / DNA rekombinan.

21.  Nama Produk  : Bayi tabung

Keterangan      : Bayi tabung, hasil fertilisasi secara in vitro . Ovum dan sperma dipertemukan dalam sebuah “ wadah” sehingga terjadi pembuahan.

22.  Nama Produk  : Hormon insulin

Keterangan      : Hormon insulin, yang diperoleh melalui teknologi plasmid dalam rekayasa genetik.

23.  Nama Produk  : Domba dolly

Hasil                : Domba dolly

Keterangan      : Domba dolly hasil kloning yaitu transfer inti sel autosom ( diploid ) ke dalam ovum ( haploid ) yang telah diambil inti telurnya.

24.  Nama Produk  : Tanaman tahan hama

Bahan             : Berbagai jenis tanaman.

DNA              : Senyawa endotoksin dari Bacillus thuringiensis

Hasil                : Tanaman yang tahan hama.

Keterangan      : Tanaman kebal hama, yang telah disisipi gen penghasil senyawa endotoksin dari Bacillus thuringiensis

25.  Nama Produk  : Tanaman yang mampu memfiksasi nitrogen

Hasil                : Tanaman yang mampu memfiksasi nitrogen

Keterangan      : Tanaman yang mampu memfiksasi nitrogen melalui penyisipan gen pengontrol fiksasi nitrogen ( gen nif ) dari bacteri Rhizobium sp dengan perantara plasmid dari Agrobacterium tumefaciens

26.  Nama Produk  : Hewan transgenik

Hasil                : Hewan transgenik

Keterangan      : Hewan transgenik, hasil rekayasa genetika yang memiliki sifat / kemampuan berbeda dengan hewan biasa. Misalnya  menghasilkan air susu yang mengandung faktor anti hemofili

27.  Nama Produk  : Hormon BST

Hasil                : Hormon BST

Keterangan      : Hormon BST ( Bovine Somatotrophin ), hormon pertumbuhan untuk hewan dari hasil rekayasa genetic

28.  Nama Produk  : Vaksin malaria

Hasil                : Vaksin malaria

Keterangan      : Vaksin malaria, hasil rekayasa genetik dengan memanfaatkan DNA virus cacar air yang kurang aktif

29.  Nama Produk  : Interferon

Hasil                : Interferon

Keterangan      : Interferon, sejenis protein hasil tekhnik DNA rekombinan untuk menghambat replikasi virus

30.  Nama Produk  : Terapi genetik

Hasil                : Perbaikan kelainan genetik

Keterangan      : Terapi genetik, jasa layanan perbaikan kelainan genetik dengan rekayasa genetic.

31.  Nama Produk  : Yakult

Bahan             : Susu bubuk skim

Bakteri            : Lactobacillus casei Shirota strain

Hasil                : Minuman susu fermentasi yang sehat dan segar

Keterangan      : Yakult adalah minuman susu fermentasi, yang dibuat dengan cara memfermentasi susu bubuk skim yang mengandung bakteri asam laktat hidup Lactobacillus casei Shirota strain. Di dalam setiap botol Yakult terdapat lebih dari 6,5 milyar bakteri L. Casei Shirota Strein yang mampu melewati asam lambung dan cairan empedu sehingga dapat berperan secara maksimal di dalam usus. Pada tahun 1930, almarhum Dr. Minoru Shirota, pendiri perusahaan Yakult, telah berhasil mengkulturkan berbagai jenis bakteri asam laktat dan memilih satu jenis bakteri yang bersifat paling tahan terhadap cairan pencernaan.

32.  Nama Produk  : Gasohol

Keterangan      : Teknologi gasohol telah dikembangkan oleh negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun 1970. Gasohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yang melimpah. Gasohol bersifat murah, dapat diperbarui dan tidak menimbulkan polusi.

33.  Nama Produk  : Vaksin Pencegah Penyakit Ternak

Keterangan      : Virus yang menyerang ternak dan paling merugikan adalah virus penyebab penyakit mulut, kuku, dan lidah menjadi berwarna biru. Pada unggas, virus yang menyerang dan merugikan adalah virus penyebab penyakit tetelo (New Castle Disease NCD), sedangkan pada anjing, kucing serta karnivora lainnya adalah virus rabies.
 Vaksin untuk penyakit mulut dan kuku dibuat dengan cara mengisolasi dan memperbanyak gen yang mengode pembentukan kulit protein virus (VPI). Kemudian, gen ini disisipkan pada plasmid E.coli. 

34.  Nama Produk  : Pelestarian spesies langka

Keterangan      : Pelestarian spesies langka  biasanya pelestarian makhluk hidup yang sudah langka ini di lakukan dengan menggunakan teknik rekayasa genetik.

35.  Nama Produk  : Antibiotik jenis baru

Keterangan      : antibiotik jenis baru, yang dikembangkan dari mikroorganisme galur baru yang diperoleh dari rekayasa genetik

Author : Merta

Share this

Related Posts