3. A. Bioteknologi
Bioteknologi adalah ilmu terapan yang melibatkan disiplin ilmu
mikrobiologi, biokimia, genetika, dan biomolekuler. Definisi bioteknologi
secara klasik atau konvensional adalah teknologi yang memanfaatkanagen
hayati atau bagian-bagiannya untuk menghasilkan barang dan jasa dalam
skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sedangkan jika ditinjau
secara modern, bioteknologi adalah pemanfaatan agen hayati atau bagian-
bagian yang telahdirekayasa secara in vitro untuk menghasilkan barang dan
jasa pada skala industri.
Bioteknologi dikembangkan untuk meningkatkan nilai bahan mentah
dengan memanfaatkan kemampuan mikroorganisme atau bagian-
bagiannya, misalnya bakteri dan kapang. Selain itu, bioteknologi juga
memanfaatkan sel tumbuhan atau sel hewan yang dibiakkan sebagai bahan
dasar berbagai proses industri.
B. Bioteknologi Bahan Bakar Alternatif
ada 2 jenis bahan bakar yang diproduksi dari fermentasi limbah, yaitu
gasohol (alcohol) dan biogas (metana).
Biogas dibuat melalui fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran
organism. Pada fase anaerob akan dihasilkan gas metana (gass biogas)
yang mudah terbakar untuk bahan bakar.
Contoh Bioteknologi Bidang Bahan Bakar Alternatif - Teknologi biogas
muncul karena didorong oleh naiknya harga minyak dunia.
4. Bioteknologi dapat diartikan sebagai pemanfaatan
prinsip-prinsip ilmiah dan teknologi dengan
menggunakan mekhluk hidup sebagai alat bantu untuk
menghasilkan produk atau jasa guna kepentingan
manusia. Bioteknologi bukanlah suatu disiplin ilmu
melainkan peranan ilmu (suatu teknik dalam biologi).
Dalam bioteknologi , makhluk hidup digunakan untuk
menghasilkan produk atau jasa dengan alasan karena
makhluk hidup :
Senantiasa berkembangbiak dan dapat dibiakkan
(terbaharukan).
Mudah diperoleh.
Sifatnya dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan
Dapat menghasilkan berbagai macam produk yang
dibutuhkan.
5. Teknologi biogas pada dasarnya memanfaatkan
proses pencernaan yang dilakukan oleh bakteri
methanogen yang produknya berupa gas
methana (CH4) dan bakteri asam. Bakteri ini
bekerja dalam lingkungan yang tidak ada udara.
Bakteri methanogen akan secara alami berada
dalam limbah organik, seperti kotoran binatang,
manusia, dan sampah organik rumah
tangga. Contoh bakteri methanogen, yaitu
ethanobacterium, ethanobacillus, ethanosarcina,
dan ethanococcus.
6. 1) Hidrolisis. Pada tahap ini, molekul organik kompleks
diuraikan menjadi bentuk yang lebih sederhana, seperti
karbohidrat (simple sugars), asam amino, dan asam
lemak.
2) Asidogenesis. Pada tahap ini terjadi proses
penguraian yang menghasilkan amonia, karbondioksida,
dan hidrogen sulfida.
3) Asetagenesis. Pada tahap ini dilakukan proses
penguraian produk asidogenesis; menghasilkan
hidrogen, karbondioksida, dan asetat.
4) Methanogenesis. Ini adalah tahapan terakhir dan
sekaligus yang paling menentukan, yakni dilakukan
penguraian dan sintesis produk tahap sebelumnya
untuk menghasilkan gas methana (CH4). Hasil lain dari
proses ini berupa karbon dioksida, air, dan sejumlah
kecil senyawa gas lainnya.
7. C.Peran Bioteknologi dalam Bidang
Pertambangan
Di beberapa Negara telah digunakan mikroba atau bakteri untuk
penambangan secara biologis yang dikenal dengan istilah
bioleaching. Bakteri yang digunakan merupakan bakteri
kemoautotrof, yaitu bakteri yang menggunakan sumber karbon dari
bahan anorganik dan sumber energy dari reaksi kimia. Contoh
bakteri ini adalah Thiobacillus faerro-oxidans dan Thiobacillus
thiooxidans. Kedua bakteri ini mampu mengubah logam dari bijih
mineral berkadar rendah. Sebagai contoh, bioleaching oleh bakteri
dapat mengekstraksi tembaga dari limbah tambang tua yang hanya
mengandung 0,25 – 0,50% tembaga. Bioleaching dapat digunakan
untuk menambang logam, seperti tembaga dan besi bahkan emas.
Kemampuan mikroorganisme untuk memisahkan logam dan batuan
merupakan bagian dan perkembangan bioteknologi dalam dunia
pertambangan mineral. Tembaga, uranium, dan emas secara efisien
dapat diekstrak oleh bakteri Thiobacillus feroxidans dari bijihnya.
Penemuan ini selain dapat meningkatkan mutu logam mineral, juga
dapat mengurangi keruakan lingkungan yang disebabkan oleh
aktivitas penambangan
8. IMPLIKASI BIOTEKNOLOGI
PADA SALINGTEMAS
Implikasi bioteknologi telah menyentuh berbagai
aspek kehidupan manusia dengan beragam bentuk
manfaatnya. Beberapa aspek kehidupan yang
berkaitan dengan bioteknologi adalah bidang
pangan, sandang, pertanian, peternakan,
pertambangan, lingkungan dan medis.
9. DAMPAK BIOTEKNOLOGI
1. Dampak Negatif Bioteknologi
Bioteknologi, seperti juga lain, mengandung resiko akan
dampak negatif.
· Timbulnya dampak yang merugikan terhadap
keanekaragaman hayati disebabkan oleh potensi terjadinya
aliran gen ketanaman sekarabat atau kerabat dekat.
munculnya pencemaran biologis, berupa penyebaran
organisme transgenik yang tak terkendali
· Di bidang kesehatan manusia terdapat kemungkinan
produk gen asaing, seperti, gen cry dari bacillus thuringiensis
maupun bacillus sphaeericus, dapat menimbulkan reaksi
alergi pada tubuh mausia, perlu di cermati pula bahwa insersi
(penyisipan) gen asing ke genom inag dapat menimbulkan
interaksi anatar gen asing dan inang produk bahan pertanian
dan kimia yang menggunakan bioteknologi.
10. DAMPAK POSITIF BIOTEKNOLOGI
Keanekaragaman hayati merupakan modal utama
sumber gen untuk keperluan rekayasa genetik dalam
perkembangan dan perkembangan industri bioteknologi.
Baik donor maupun penerima (resipien) gen dapat
terdiri atas virus, bakteri, jamur, lumut, tumbuhan,
hewan, juga manusia. Pemilihan donor / resipien gen
bergantung pada jenis produk yang dikehendaki dan
nilai ekonomis suatu produk yang dapat dikembangkan
menjadi komoditis bisnis. Oleh karena itu, kegiatan
bioteknologi dengan menggunakan rekayasa genetik
menjadi tidak terbatas dan membutuhkan suatu kajian
sains baru yang mendasar dan sistematik yang
berhubungan dengan kepentingan dan kebutuhan
manusi ; Kegiatan tersebut disebut sebagai
bioprespecting.
11. Implikasi pada bidang pangan telah dimulai sejak
berabad-abad yang lalu. Meskipun tidak mengenal
istilah bioteknologi, para orang tua kita telah berhasil
mengeluarkan berbagai produk hasil fermentasi yang
merupakan bagian dari implementasi bioteknologi.
Beberapa produk hasil fermentasi tersebut meliputi
makanan (roti, keju, tapai, tempe, kecap, oncom) dan
minuman (bir, anggur, sake, tuak).
Seiring dengan kemajuan bioteknologi, para pelaku
rekayasa genetika berhasil meningkatkan mutu
tanaman pangan sehingga ditemukan tanaman pangan
dengan sifat unggul yang tidak dijumpai secara alami.
Contohnya tanaman transgenic yang dapat
menghasilkan buah berukuran besar, buah tanpa biji,
dan buah tahan lama (tidak mudah busuk).
13. 2. Bioteknologi Pada Bidang Sandang
Implementasi bioteknologi pada bidang sandang
antara lain ditunjukan untuk meningkatkan mutu
serat kapas. Melalui teknik DNA rekombinan,
tanaman kapas mampu menghasilkan serat kapas
berwarna dan bersifat lebih kuat.
14. 3. Bioteknologi Pada Bidang Pertanian
Implementasi bioteknologi pada bidang pertanian telah
dilakukan jauh sebelum para ilmuan menemukan teknik
rekayasa genetika. Secara tradisional para petani telah dapat
melakukan persilangan sehingga diperoleh jenis tanaman
yang lebih baik.
Seiring dengan kemajuan bioteknologi, para pelaku rekayasa
genetika berhasil meningkatkan mutu di berbagai bidang
tersebut seperti implementasi bioteknologi pada bidang
pertanian .
Para pelaku rekayasa genetika berhasil menemukan
beberapa jenis tanaman yang mempunyai sifat-sifat lebih
unggul daripada praktik persilangan tradisional. Salah satu
contohnya adalah dihasilkannya tanaman yang tahan
terhadap hama, penyakit dan perubahan lingkungan.
16. 4. Bioteknologi Pada Bidang Peternakan
Implikasi bioteknologi pada bidang peternakan
dapat ditandai dengan dihasilkannya hewan
transgenic melalui teknologi cloning dan bayi
tabung. Contohnya adalah domba Dolly yang
dilahirkan tanpa melalui pembuahan.
Kedepannya teknologi cloning ini diharapkan dapat
membantu pengembangan organ-organ manusia
untuk keperluan transplantasi, menghasilkan obat-
obatan dan untuk mencegah kepunahan hewan.
18. 5. Bioteknologi Pada Bidang Pertambangan
Implementasi bioteknologi pada bidang
pertambangan dilakukan dengan menggunakan
bakteri tertentu untuk memperoleh bahan tambang
murni. Contohnya, untuk memperoleh biji tembaga
dikerahkan bakteri Thiobacillus ferroxidans.
Penggunaan bakteri tersebut dianggap lebih baik
karena bersifat efisien dan dapat mengurangi
tingkat pencemaran.
19. 6. Bioteknologi Pada Bidang Lingkungan
Implimentasi pada bidang lingkungan ditunjukkan
untuk mengatasi masalah limbah. Para ilmuwan
sering kali menggunakan mikrob untuk
membersihkan tumpahan minyak, pestisida, dan
bahan beracun lainnya dari lingkungan.
Penggunaan mikroba untuk membersihkan
lingkungan dari bahan polutan yang demikian
dikenal dengan istilah bioremediasi. Contohnya
penggunaan bakteri transgenic Pseudomonas
putida untuk mendegradasi limbah kimia di
perairan.