PENGGUNAAN DAN DAMPAK YANG DITIMBULKAN BIOTEKNOLOGI DALAM KEHIDUPAN

PENGGUNAAN DAN DAMPAK YANG DITIMBULKAN BIOTEKNOLOGI DALAM KEHIDUPAN

MAKALAH

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Mandiri

Mata Kuliah : Bioteknologi

Dosen : Ina Rosdiana Lesmanawati, M.Si

Disusun Oleh:

TARJAKI

07460915

TARBIYAH / BIO– C / VI

KEMENTERIAN AGAMA REPUBLIK INDONESIA

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN)

SYEKH NURJATI CIREBON

2010

I . Pendahuluan

Apakah bioteknologi itu? Secara umum dapat dikatakan bahwa bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip –prinsip ilmiah dalam menggunakan mokroorganisme untuk menghasilkan produk dan jasa guna memenuhi kebutuhan manusia. Produk itu misalnya energi, bahan makanan dll, sedangkan jasa misalnya membersihkan lingkuungan, memisahkan logam dari bijih dll.

Bioteknologi sebenarnya gabungan dari beberapa ilmu antara lain: biokimia, mikrobiologi, biologi moekuler, genetika dan fisika. Adapun mahluk hidup yang berperan dalam bioteknologi meliputi hewan, tumbuhan, mikroorganisme dan juga manusia. Bioteknologi dengan memanfaatkan manusia misalnya bayi tabung.

Pernahkah memikirkan bagaimana proses pembuatan tempe, tapai, oncom, kecap, roti dan tuak? Semua makanan dan minuman tersebut merupakan produk bioteknologi, yang memanfaatkan jamur dalam pembuatanya. Tempe dan tapai merupakan contoh bioteknologi konvensional yang pembuatanya biasanya dilakukan hanya berdasarkan pengalaman yang diwariskan secara turun menurun, tanpa memahami organisme apa yang berperan. Sebaliknya dalam bioteknologi modern, para pakar melakukan penelitian terhadap proses yang terjadi di dalam tubuh mahluk hidup yang dimanfaatkan, bagaimana reaksinya dan faktor apa saja yang mempengaruhi sehingga dapat diperoleh produk dan jasa dalam jumlah yang besar.

Negara kita merupakan negara yang memiliki keanekaragaman organisme yang tinggi. Organissme tersebut dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan hidup manusia. Maka seharusnya kita unggul dalam bidang teknologi. Ini merupakan tantangan bagi generasi muda untuk menemukan dan mengembangkan bioteknologi untuk kesejahteraan bangsa dan negara.

Dalam makalah ini akan dibahas penggunaan organisme dalam bioteknologi dan perananya serta produk produk yang dihasilkan dari pemanfaatan organisme tersebut. Selain itu juga akan di bahas mengenai dampak positif dan negatif dari penggunaan bioteknologi tersebut.

II. Penggunaan Mikroorganisme dalam Bioteknologi

Beberapa jenis jamur dan bakteri dimanfaatkan untuk menghasilkan berbagai macam makanan atau minuman misalnya tempe dan yoghurt, makanan tersebut sampai saat ini masih ada yang dibuat secara tradisional, namun ada juga yyang sudah dikembangkan dengan cara modern.

A. Penghasil Bahan Makanan dan Minuman

Beberapa jenis jamur dapat digunakan untuk menghasilkan zat pewarna makanan. Jamur Neurospora sitophilla (pada oncom) misalnya, dapat menghasilkan zat warna merah atau oranye. Zat warna ini merupakan zat pewarna alami. Pewarna alami untuk makanan lebih aman dibandingkan dengan pewarna buatan, karena tidak mengandung bahan sintesis.

Pada pembuatan roti, ragi Sacharomyces ditambahkan pada adonan tepung gandum sehingga terjadi proses fermentasi, persamaan reaksinya sebagai berikut:

C6H12O6 --> 2 C2H5OH + 2CO2 + 21 kal + 2 ATP

Gelembung – gelembung gas karbondioksida yang terbentuk oleh Mikroorganisme berguna untuk mengembangkan adonan roti, sedangkan alkohol dibiarkan menguap. Proses pembuatan tuak dan bir juga mengikuti persamaan reaksi fermentasi tersebut. Bahan baku tuak dapat berupa ketan, sedangkan bahan pembuatan bir berupa biji padi padian yang dikecambahkan dahulu kemudian dikeringkan. Kecambah yang kering ini kemudian dibuat tepung dan akhirnya diberi ragi sehingga terjadi proses fermentasi.

Asam cuka dapat diproduksi dengan memanfaatkan bakteri asam cuka (Acetobacter). Bahanya berupa gula, yang diubah menjadi asam cuka, air nira juga dapat berubah menjadi asam cuka setelah disimpan beberapa lama, karena aktivitas bakteri asam cuka.

B. Penghasil Protein Sel Tunggal

Protein sel tunggal (PST) merupakan protein yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan berada di dalam sel mikroorganisme tersebut. Protein ini beratnya mencapai 80 % dari berat total sel. Mikroorganisme tersebut meliputi ganggang dan bakteri. Mikroorganisme memiliki kemampuan reproduksi sangat cepat, sehingga dapat dihasilkan protein dalam jumlah banyak dalm waktu singkat. Contoh dari mikroorganisme penghasil sel tunggal adalah:

1. Bakteri Methylophilus methylotrophus. Protein dari bakteri ini memiliki kandungan asam nukleat yang tinggi yang sulit dicerna oleh manusia, sehingga diolah dan digunakan untuk makanan ternak.

2. Ganggang hijau Chlorella. Ganggang hijau yang hidup di air tawar inimenghasilkan protein yang di manfaatkan untuk obat atau makanan tambahan (suplement). Selain itu, ganggang spirulina juga diketahui merupakan sumber PST. Negara USA sedang mengembangkan penelitian terhadap ganggang ini karena kadar asam nukleatnya rendah.

C. Penghasil Energi

Beberapa mikroorganisme melakukan proses fermentasi dan menghasilkan zat organik misalnya senyawa ethanol. Pembuatan alkohol memerlukan bahan baku karbohidrat, misalnya gula tebu. Bahan baku tersebut kemudian diberi mikroorganisme berupa sel ragi. Sel –sel ragi mengubah karbohidrat menjadi alkohol. Reaksi tersebut juga menghasilkan karbondioksida.

Etanol merupakan bahan baku utama dari gasohol. Gasohol adalah bahan bakar campuran bensin denga etanol kering. Gasohol merupakan bahan bakar ramah lingkungan dan untuk mengurangi bahan bakar fosil.

Sumber energi alternatif lainya adalah biogas. Biogas adalah gas metana hasil penguraian sampah organik secara anaerobik oleh mikroorganisme. Sampah organik tersebut dimasukan kedalam suatu tangki pencerna. Bakteri anaerob yang hidup di dalamnyaakan mencerna sampah dan menghasilkan metana. Gas ini kemudian dialirkan kerumah dan dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk memasak seperti halnya gas elpiji.

Keuntungan pengguunaan biogas antara lain biaya pengolahanya lebih murah dan sisa pemrosesan dapat dijadikan pupuk organik, bebas asap dan bahan baku melimpah.

D. Penghasil Antibiotik

Antibiotik penicilin diihasilkan oleh jamur Penicillium . penisilin ditemukan secara tidak sengaja oleh alexander Flemming pada tahun 1929. Ia mengamati bakteri yang dipeliharanya tidak dapat hidup dalam tabung yang terkontaminasi jamur Penicillium. Flemming menduga jamur tersebut menghasilkan zat antibiotik sehingga mikroorganisme lain tidak dapat hidup disekitarnya. Setelah diteliti ternyata jamur itu menghasilkan zat antibiotik yang kemudian di beri nama penisilin.

Namun kemudian bakteri menjadi kebal terhadap penisilin, sehingga penderita tidak dapat disembuhkan. Keaadaan ini memicu para ahli untuk mencari mikroorganisme lain yang mampu membunuh bakteri yang kebal terhadap penisilin. Hasilnya diremukan jamur Cephalosporium yang menghasilkan antibiotik sefalosporin untuk obat radang paru-paru dan jamur Streptomyces yang menghasilkan antibiotik Streptomisin untuk obat TBC.

E. Pencerna Limbah

Limbah yang dihasilkan oleh rumah tangga dan pabrik dapat mencemari lingkungan.sebelum dibuang ke lingkungan seharusnya limbah diolah terlebih dahulu di unit pengolahan limbah. Proses pengolahan limbah tersebut dibantu oleh bakteri. Bakteri akan mencerna limbah, sehingga hancuran limbah dapat dipisahkan antara endapan dan air pelarutnya. Endapan dapat diolah menjadi pupuk sedangkan airnya akan dibuang ke lingkungan. Dengan demikian air yang dibuang kelingkungan sudah tidak mengandung bahan pencemar lingkungan.

F. Pemisah Logam dari Bijihnya

Pemanfaatan mikroorganisme untuk memisahkan logam dari biji logam diterapkan di tambang logam. Ada beberapa bakteri kemosintesis yang hidup dari zat anorganik seperti tembaga, besi dan belerang. Bakteri kemosintesis adalah bakteri yang dapat membuat materi organik dari senyawa anorganik dengan memanfaatkan bakteri dari senyawa anorganik tersebut. Logam tidak dapat dimanfaatkan apabila masik terikat dengan bijihnya/bebatuan. Aktivitas bakteri kemosintesis tersebut dapat memisahkan logam dari bijihnya. Misalnya, bakteri Thiobacillus ferroxidan untuk memisahkan tembaga dari bijihnya.

G. Penghasil Asam Amino

Asam amino adalah senyawa penyusun protein. Gabungan beberapa senyawa asam amino akan membentuk protein. Asam amino tersebut ada yang bersifat esensial bagi kita. Artinya tubuh kita tidak dapat memproduksi asam amino tersebut. Asam amino bagi manusia ada 20 macam. Asam amino esensial dapat kita peroleh melalui makanan atau suplement. Saat ini ditemukan beberapa species bakteri yang mampu menyusun asam amino esensial. Contohnya Corinebacterium glutamicum, yang mampu menghasilkan asam glutamat.

H. Meningkatkan Produksi Pertanian

Salah satu mikroorganisme yang dapat meningkatkan produksi pertanian adalah bakteri Rhizobium. Diakar tanaman polong terbentuk bintil-bintil akar karena terdapat bakteri tersebut di dalamnya. Bakteri ini mampu menambat nitrogen dari udara, sehingga tanaman polong memperoleh pupuk gratis dari bakteri tersebut. Tanaman memperoleh nitrogen untuk membentuk protein dan untuk pertumbuhan tanaman. Saat ini telah dikembangkan strain/galur bakteri yang mampu menambat nitrogen secara efektif. Strain bakteri tersebut diberi nama legin yang dapat disimpan dan dibiakan di dalam medium untuk dijual.legin disebarkan disawah agar tanaman kacang atau kedelai dapat bersimbiosis mutualisme dengan bakteri tersebut. Diharapkan produksi polong meningkat dan tanah menjadi subur.

Hama dan penyakit sering menyerang tanaman. Penyemprotan dengan menggunakan bahan kimia dapat mencemari lingkungan. Bakteri Bacillus thuringiensis misalnya, dapat menyerang dan mematikan ulat yang menjadi hama bagi tanaman. Maka bakteri tersebut dikembangkan, kemudian disemprotkan ke lahan pertanian agar dapat mematikan ulat hama tanaman. Pemberantasan hama tanaman dengan menggunakan jasa mahluk hidup dikenal dengan pengendalian secara biologi.

III. Dampak Bioteknologi

Bioteknologi sangat membantu dan bermanfaat bagi umat manusia. Sampai sat ini para ahli terus melakukan penelitian dalam bidang bioteknologi untuk mendapatkan produk dan jasa yang dibutuhkan. Namun disamping dampak positif ada pula dampak negatif yang tak dapat dielakan.

A. Dampak Positif

1. Bioteknologi dapat mengatasi kekurangan bahan makanan (protein dan vitamin). Dengan bioteknologi, bahan makanan dapat diproduksi secara lebih cepat tanpa memerlukan ruangan yang luas (misal PST).

2. Membantu mengatasi masalah kesehatan dengan menyediakan obat-obatan untuk memberantas penyakit secara lebih murah.

3. Menyediakan berbagai senyawa organik seperti alkohol, asam asetat, gula, bahan makanan, protein, vitamin.

4. Mentediakan energi, misalnya biogas.

5. Memperbaiki lingkungan (misal bakteri pencerna limbah)

6. Mengatasi kesulitan memperoleh keturunan (bayi tabung).

B. Dampak Negatif

Tidak semua masyarakat menerima bioteknologi, karena menganggap melawan kodrat alam. Padahal sebenarnya para ahli hanya mencontoh peristiwa yang terjadi di alam. Bioteknologi yang menimbulkan kontroversi misalnya bayi tabung, pengklonan manusia dan transplantasi organ.

Belum ada hukum yang mengikuti perkembangan bioteknologi, misalnya hukum tentang nenek yang mengandung cucunya.

Ada kekhawatiran keterampilan merekayasa gen dimanfaatkan untuk kejahatan, misalnya mengubah gen bakteri untuk menjadi ganas dan digunakan untuk senjata biologi.

Munculnya organisme transgenik yang belum diketahui dampaknya. Organisme transgenik dikhawatirkan justru akan mempengaruhi keseimbangan alam, sulit dikendalikan atau dapat membahayakan keselamatan manusia.

VI. Kesimpulan

Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip ilmiah dengan menggunakan organisme untuk menghasilkan produk dan jasa guna memenuhi kebutuhan manusia. Bioteknologi dapat dibedakan menjadi bioteknologi tradisional dan modern. Bioteknologi tradisional dilakukan hanya berdasarkan pengalaman yang diwariskan secara turun temurun, sebaliknya bioteknologi modern dilakukan dengan dilandasi prinsip ilmiah dan berdasarkan kajian yang mendalam. Bioteknologi dapat diterapkan pada mikroorganisme, tumbuhan, hewan dan manusia. Contoh mokroorganisme penghasil makanan, penghasil protein sel tunggal dll,

Sampai saat ini bioteknologi masih menuai pro dan kontra dari berbagai kalangan. Kalangan yang mendukung adalah kalangan yang memandang bioteknologi dari sudut manfaatnya. Sedangkan kalangan yang kontra terhadap bioteknologi adalah kalangan yang memandang bioteknologi dari dampak negatifnya.

Daftar Pustaka

Syamsuri, Istamar dkk, 2006. Sains Biologi.Jakarta : Erlangga.

Animous. 2008. Mendekatkan Bioteknologi ke Hati Pelajar Indonesia (Roadshow ibiotech). http://netsains.com. Diunduh 08 Mei 2010.