TUGAS SOFTSKILL 9 (PERANAN BIOTEKNOLOGI)

BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungsi, virus, dll) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alcohol) 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 computer, biologi molecular, 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 baru di bidang pertanian, pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotic dan insulin. walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreactor 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 rekombin, pengembangbiakan sel induk, cloning dll. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker maupun AIDS. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stoke 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 lingungan 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 cloning 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 resistan hama serangga
• Kapas resisten hama serangga
• Pepaya resisten virus
• Enzim pemacu produksi susu pada sapi
• Padi mengandung vitamin A
• Pisang mengandung vaksin hepatitis

JENIS

Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan dengan warna, yaitu: Bir, salah satu produk bioteknologi putih konvensional.

• Bioteknologi merah (red biotechnology) adalah cabang ilmu bioteknologi yang mempelajari aplikasi bioeknologi di bidang medis. Cakupannya meliputi seluruh spektrum pengobatan manusia, mulai dari tahap preventif, diagnosis, dan pengobatan. Contoh penerapannya adalah pemanfaatan organisme untuk menghasilkan obat dan vaksin, penggunaan sel induk untuk pengobatan regeneratif, serta terapi gen untuk mengobati penyakit genetik dengan cara menyisipkan atau menggantikan gen abnomal dengan gen yang normal.
• Bioteknologi putih/abu-abu (white/gray biotechnology) adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam industri seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber energy terbarukan. Dengan memanipulasi mikroorganisme seperti bakteri dan khamir/ragi, enzim-enzim juga organisme-organisme yang lebih baik telah tercipta untuk memudahkan proses produksi dan pengolahan limbah industri. Pelindian (bleaching) minyak dan mineral dari tanah untuk meningkakan efisiensi pertambangan, dan pembuatan bir dengan khamir.
• Bioteknologi hijau (green biotechnology) mempelajari aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan. Di bidang pertanian, bioteknoogi telah berperan dalam menghasilkan tanaman tahan hama, bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi dan tanaman yang menghasilkan obat atau senyawa yang bermanfaat. Sementara itu, di bidang peternakan, binatang-binatang telah digunakan sebagai "bioreaktor" untuk menghasilkan produk penting contohnya kambing, sapi, domba, dan ayam telah digunakan sebagai penghasil antibodi-protein protektif yang membantu sel tubuh mengenali dan melawan senyawa asing (antigen).
• Bioteknologi biru (blue biotechnology) disebut juga bioteknologi akuatik/perairan yang mengendalikan proses-proses yang terjadi di lingkungan akuatik. Salah satu contoh yang paling tua adalah akuakultura, menumbuhkan ikan bersirip atau kerang-kerangan dalam kondisi terkontrol sebagai sumber makanan, (diperkirakan 30% ikan yang dikonsumsi di seluruh dunia dihasilkan oleh akuakultura). Perkembangan bioteknologi akuatik termasuk rekayasa genetika untuk menghasilkan tiram tahan penyakit dan vaksin untuk melawan virus yang menyerang salmon dan ikan yang lain. Contoh lainnya adalah salmon transgenik yang memiliki hormon pertumbuhan secara berlebihan sehingga menghasilkan tingkat pertumbuhan sangat tinggi dalam waktu singkat.

REKAYASA GENETIKA

Rekayasa genetika adalah prosedur dasar dalam menghasilkan suatu produk bioteknologi. Secara umum, rekayasa genetika melakukan modifikasi pada mahluk hidup melalui transfer gen dari suatu organisme ke organisme lain. Prosedur rekayasa genetika secara umum meliputi.

Isolasi gen :

1. Memodifikasi gen sehingga fungsi biologisnya lebih baik.
2. Mentrasfer gen tersebut ke organisme baru.
3. Membentuk produk organisme transgenik.

Prosedur pembentukan organisme transgenic ada dua, yaitu:

1. Melalui proses introduksi gen
2. Melalui proses mutagenesis

PROSES INTRODUKSI GEN

Beberapa langkah dasar proses introduksi gen adalah :

1. Membentuk sekuen gen yang diinginkan yang ditandai dengan penanda yang spesifik
2. Mentransformasi sekuen gen yang sudah ditandai ke jaringan
3. Mengkultur jaringan yang sudah mengandung gen yang ditransformasikan
4. Uji coba kultur tersebut di lapangan

MUTAGENESIS

Memodifikasi gen pada organisme tersebut dengan mengganti sekuen basa nitrogen pada DNA yang ada untuk diganti dengan basa nitrogen lain sehingga terjadi perubahan sifat pada organisme tersebut, contoh: semula sifatnya tidak tahan hama menjadi tahan hama. Agen mutagenesis ini biasanya dikenal dengan istilah mutagen. Beberapa contoh mutagen yang umum dipakai adalah sinar gamma (mutagen fisika) dan etil metana sulfonat (mutagen kimia).

HUMAN GENOME PROJECT

Human Genome Project adalah usaha international yang dimulai pada tahun 1990 untuk mengidentifikasi semua gen (genom) yang terdapat pada DNA dalam sel manusia dan memetakan lokasinya pada tiap kromosom manusia yang berjumlah 24. Proyek ini memiliki potensi tak terbatas untuk perkembangan di bidang pendekatan diagnostik untuk mendeteksi penyakit dan pendekatan molekuler untuk menyembuhkan penyakit genetik manusia.

APLIKASI DIBIDANG MEDIS

Aplikasi dari bioteknologi medis sudah berlangsung lama, sebagai contoh 100 tahun lalu lintah umum digunakan untuk merawat penyakit dengan cara membiarkan lintah menyedot darah pasien bloodletting| bloodletting. Hal ini dipercaya dapat menghilangkan darah yang sudah terjangkit penyakit. Pada zaman sekarang, lintah ditemukan memiliki enzim pada kelenjar salivanya yang dapat menghancurkan gumpalan darah yang bila tidak dihancurkan dapat menyebabkan strok dan serangan jantung. Selain contoh tersebut, terdapat banyak aplikasi bioteknologi di bidang medis.

EKSPEKTASI DAN REALITA

• Secara umum, bioteknologi diharapkan untuk memenuhi berbagai kebutuhan umat manusia
• Pertanian dan kesehatan adalah merupakan 2 bidang terbesar dalam penerapan bioteknologi; bidang lainnya adalah polusi kontrol, pertambangan, produksi energi, akuakultur, dan kehutanan
• Sekitar 15 tahun lalu dengan munculnya bioteknologi, bidang ini diharapkan dapat diterapkan untuk memberikan manfaat pada berbagai segmen kehidupan
• Kesehatan:
• Pengobatan baru dan diperbaiki - untuk penyakit jantung dan pembuluh darah, kanker dan diabetes
• Antibiotika - yang lebih baik dan lebih murah
• Vaksin – penyakit viral: hepatitis, influenza, rabies, dan penyakit parasitik: malaria dan sleeping sickness
• Tes cepat – membantu dokter untuk diagnosa yang akurat untuk berbagai penyakit
• Metoda yang diperbaiki – untuk kecocokan organ dalam transplantasi
• Teknik-teknik – untuk mengoreksi kimia tubuh untuk mengobati penyakit turunan, seperti hemophilia
• Pertanian dan produksi pangan
• Penciptaan tanaman baru yang dapat menghasilkan pupuk sendiri
• Tanaman yang tahan kekeringan, kebekuan, salinitas tinggi dan tekanan-tekanan lingkungan lainnya
• Substans yang dapat mempercepat pertumbuhan ternak
• Vaksin untuk ternak
• Makanan ternak dengan harga yang lebih murah
• Produksi energi
• Renewable fuels termasuk gas methane dan hidrogen dan bahan bakar alkohol untuk penggunaan domestik dan industri
• Substans yang dihasilkan oleh mikroba yang akan membantu ekstraksi minyak dari perut bumi
• Industri
• Sumber-sumber baru bagi bahan dasar untuk produksi plastik, cat, serat sintetis dan perekat
• Mikroba yang bisa mengekstraksi metal dari batuan padat
• Sistem-sistem baru untuk mengontrol polusi
• Secara umum ekspektasi ditingkat nasional nampaknya tidaklah berbeda jauh dengan ekspektasi secara global, apabila dilihat dari amanat GBHN dan Program PELITA VI
• Sesuai dengan amanat GBHN 1993 khususnya sasaran Bidang Pembangunan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi dalam PELITA VI, maka bioteknologi termasuk dalam Kebijaksanaan Nasional sebagai suatu bidang Iptek yang perlu dikembangkan-Dalam PELITA VI telah ditetapkan tiga bidang bioteknologi yang dijadikan prioritas untuk dikembangkan yaitu:
• Bioteknologi pertanian yang mencakup bioteknologi tanaman, ternak dan bioteknologi perikanan
• Bioteknologi industri, menitikberatkan pemanfaatan teknologi fermentasi sebagai dasar teknologinya serta pemanfaatan bioteknologi lainnya untuk menunjang pertumbuhan bioindustri
• Bioteknologi kesehatan, yang menitikberatkan pada penemuan teknologi vaksin dan pemanfaatan biologi molekuler untuk pencegahan dan pengobatan penyakit

REALITA

• Pemanfaatan bioteknologi di Indonesia pada PELITA VI dapat dilihat dalam tabel yang disusun oleh BPPT
• Menurut BPPT, penerapan dan pemanfaatan bioteknologi di Indonesia, secara rata-rata masih tertinggal dari negara-negara maju
• Realita secara umum
• Produk-produk bioteknologi telah mencapai pasaran terutama di negara-negara maju
• Disamping itu beberapa produk non-pangan juga telah mencapai pasaran seperti biopestisidan, ensim, tanaman herbisida resistan, dll
• Yang belum terlihat sesuai ekspektasi adalah tanaman tahan kekeringan, kebekuan, salinitas toleran, dll
• Dalam bidang kesehatan kemajuan pesat terjadi seperti pemanfaatan biotek untuk mendiagnosa dan pengobatan, walaupun penaklukan penyakit masih jauh dari komplit kalau memang mungkin

KENDALA

• BPPT berkesimpulan bahwa pengembangan bioteknologi untuk memacu pertumbuhan bioindustri oleh industri saat ini baru mulai memasuki taraf "tertarik" atau walaupun ada industri yang mencoba untuk melalukan R&D jumlahnya masih sangat terbatas
• Lebih lanjut dikatakan bahwa kendala dalam penerapan bioteknologi dapat ditemui dalam kelembagaan terkait, kurangnya SDM baik secara kuantitas maupun kualita, sarana dan prasaran serta program yang tidak terfokus ataupun tumpang tindih
• Kendala ini dilihat dari segi penerapan, sedangkan secara umum yang terlihat di negara-negara maju adalah kendala yang dihadapi pada saat komersialisasi dari produk-produk bioteknologi seperti:
• Teknis
• Regulasi
• Penerimaan konsumen
• Pemilikan intelektual

SUMBER : http://id.wikipedia.org/wiki/Bioteknologi