MAKALAH
BIOTEKNOLOGI
Untuk
Memenuhi Tugas Matakuliah Telaah Biologi
SMP
yang
diampu oleh Bapak Mufahroyin,M.TA dan Bapak
Agil Lepiyanto,M.Pd
Oleh
Kelompok 6 :
1.
Ajeng Ayu Srigati (15320067)
2.
Ervina Agustin (15320042)
3.
Indah Meika Sari (15320045)
4.
Nadya Ayu Prastica (15320062)
5.
Rio Dayu Saptaji (15320069)
PROGAM STUDI PENDIDIKAN
BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH
METRO
Desember 2016
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum
warohmatullahi wabarokatuh.
Puji syukur kita panjatkan kehadirat
Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga
kami dapat menyelesaikan makalah “Bioteknologi” disusun untuk memenuhi tugas
matakuliah Telaah Biologi SMP yang diampu oleh
Bapak Mufahroyin,M.TA dan Bapak Agil Lepiyanto,M.Pd.
Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karna itu
kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan
demi kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata, kami sampaikan terimakasih kepada semua pihak yang telah
berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga makalah kami mampu menambah ilmu
untuk pembaca dan semoga Allah SWT
senantiasa meridhai segala usaha kami. Amin.
Wassalamualaikum
warohmatullohi wabarokatuh.
Metro , 19 Desember 2016
Kelompok 6
DAFTAR ISI
HALAMAN
JUDUL............................................................................................................ i
KATA PENGANTAR.......................................................................................................... ii
DAFTAR ISI........................................................................................................................ iii
BAB I PENDAHULUAN....................................................................................................
A.
Latar
Belakang ....................................................................................................... 1
B.
Rumusan
Masalah ................................................................................................. 1
C.
Tujuan...................................................................................................................... 2
BAB II PEMBAHASAN..................................................................................................... 3
A.
Pengertian Bioteknologi.......................................................................................... 3
B.
Jenis - Jenis Bioteknologi ....................................................................................... 3
C. Sifat-Sifat Dan
Peranan Mikroorganisme Dalam Bioteknologi............................... 7
D.
Dampak Positif dan Dampak Negatif Bioteknologi................................................ 9
BAB III KESIMPULAN...................................................................................................... 11
A.
Kesimpulan.............................................................................................................. 11
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................... 12
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi
yang sangat cepat memberi pengaruh kepada pola kehidupan manusia. Bagaimanapun tidak dapat dipungkiri
bahwasannya sebagian besar aspek kehidupan manusia telah memanfaatkan teknologi. Bioteknologi adalah cabang ilmu yang
mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, jamur, virus, dan lain-lain)
maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk
menghasilkan barang dan jasa.
Pada akhir tahun 1970-an, bioteknologi mulai
dikenal sebagai salah satu revolusi teknologi yang sangat menjanjikan.
Pentingnya bioteknologi secara strategis dan potensinya untuk kontribusi dalam
bidang pertanian, pangan, kesehatan, sumber daya alam dan lingkungan mulai
menjadi kenyataan yang semakin berkembang. Secara tidak langsung bioteknologi
dapat membantu meningkatkan kesejahteraan hidup manusia juga. Akan tetapi,
perlu kita sadari bahwa perkembangan bioteknologi yang bervariasi ini belum
dapat menjamin peningkatan kesejahteraan hidup manusia. Karena masih banyak
masyarakat yang tingkat perekonomiannya rendah sehingga penggunaan bioteknologi
belum dapat dirasakan oleh semua lapisan masyarakat. Namun demikian, banyaknya
penggunaan hasil-hasil bioteknologi belum diimbangi dengan pengetahuan
masyarakat tentang pengertian dari bioteknologi. Jadi masyarakat hanya
memanfaatkan hasil-hasil dari bioteknologi tanpa mengetahui secara pasti apa
itu bioteknologi.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, masalah-masalah
yang ingin saya jelaskan dan sampaikan adalah :
1.
Apa
yang dimaksud dengan bioteknologi?
2.
Ada
berapa jeniskah bioteknologi itu ?
3.
Apa
perbedaan dari masing-masing jenis bioteknologi itu?
4.
Apa
peranan mikroorganisme dalam bioteknologi ?
5.
Dampak
apa saja yang ditimbulkan dari penerapan bioteknologi ?
C.
Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini
adalah :
1.
Mengetahui
apa itu bioteknologi.
2.
Mengetahui
jenis-jenis bioteknologi.
3.
Mengetahui
perbedaan dari jenis-jenis bioteknologi yang ada.
4.
Mengetahui
peranan mikrorganisme dalam bioteknologi.
5.
Mengetahui
dampak dari penerapan bioteknologi.
BAB II
PEMBAHASAN BIOTEKNOLOGI
A.
Pengertian Bioteknologi
إِنَّ
مَثَلَ عِيسَى عِنْدَ اللهِ كَمَثَلِ ءَادَمَ خَلَقَهُ مِنْ تُرَابٍ ثُمَّ قَالَ
لَهُ كُنْ فَيَكُونُ (:59: العمران).
Artinya :
“Sesungguhnya
misal (penciptaan) `Isa di sisi Allah, adalah seperti (penciptaan) Adam. Allah
menciptakan Adam dari tanah, kemudian Allah berfirman kepadanya: “Jadilah”
(seorang manusia), maka jadilah dia” (QS. 3/Ali ‘Imran: 59).
Bioteknologi berasal dari dua kata, yaitu
'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi' yang berarti cara untuk
memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata tersebut European Federation
of Biotechnology (1989) mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu
pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan meningkatkan aplikasi
organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan atau analog molekuler
untuk menghasilkan produk dan jasa. Dalam pengertian popular, bioteknologi dapat
diartikan sebagai penerapan teknik-teknik yang sesuai untuk
mendayagunakan organisme (sel, jaringan makhluk hidup) dalam rangka memperoleh
hasil yang diinginkan. Bioteknologi dapat dikatakan juga sebagai penggunaan
atau pengubahan sel-sel atau senyawa/molekul biologi untuk aplikasi khusus.
Aspek dari bioteknologi yang menangani proses-proses yang melibatkan
mikroorganisme disebut bioteknologi mikroba. Secara umum 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.
B.
Jenis
- Jenis Bioteknologi
Bioteknologi dibagi menjadi dua, yaitu :
1.
Bioteknologi
Konvensional
Bioteknologi konvensional adalah paraktik bioteknologi
yang dilakukan dengan cara dan peralatan yang sederhana, tanpa adanya rekayasa
genetika. Contoh produknya bir, wine, tuak, sake, yoghurt, roti, keju, tempe
dll.
2.
Bioteknologi Modern
Bioteknologi modern merupakan bioteknologi
yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar
Mikrobiologi dan Biokimia. Penerapan bioteknologi modern juga mencangkup
berbagai aspek kehidupan, misalnya ternak unggul hasil manipulasi genetik
(peternakan), buah tomat hasil manipulasi genetik yang tahan lama
(pangan), tanaman jagung dan kapas yang resisten terhadap serangan penyakit
tertentu (pertanian), hormone insulin yang dihasilkan oleh E. coli (kedokteran dan farmasi).
Bioteknologi modern sudah memanfaatkan
metode-metode mutakhir, yaitu :
a.
Kultur Jaringan Tumbuhan
Kultur jaringan tumbuhan merupakan teknik
menumbuh kembangkan bagian tanaman, baik berupa sel, jaringan, atau organ dalam
kondisi aseptik secara in vitro. Kultur jaringan dapat dilakukan karena adanya
sifat totipotensi, yaitu kemampuan setiap sel tanaman untuk tumbuh menjadi
individu baru bila berada dalam lingkungan yang sesuai. Dalam kultur jaringan, tanaman
yang akan dikulturkan sebaiknya berupa jaringan muda yang sedang tumbuh, misalnya
akar, daun muda, dan tunas. Bagian tumbuhan yang akan dikultur disebut sebagai
eksplan.
1)
Teknik kultur jaringan
Tanaman dengan teknik kultur jaringan dapat diperoleh dengan empat
tahap sebagai berikut.
·
Tahap
inisiasi adalah tahap penanaman eksplan ke dalam media. Media yang digunakan
adalah media cair yang terdiri dari zat nutrisi dan zat pengatur tumbuh.
·
Tahap
multiplikasi (perbanyakan kultur), eksplan akan tumbuh menjadi jaringan seperti
kalus berwarna putih disebut protocorm like body (PLB).
·
Tahap
menghasilkan plantlet, PLB berkembang menjadi tanaman kecil yang disebut
plantlet.
·
Tahap
aklimatiasi, plantlet dipisah-pisahkan dan dikultur dalam media padat. Setelah
plantlet tumbuh menjadi tanaman yang sempurna, maka tanaman tersebut dipindah
ke polybag.
Kultur jaringan akan berhasil dengan baik
apabila syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi. Syarat-syarat tersebut antara
lain, yaitu :
·
Pemilihan
eksplan sebagai bahan dasar untuk pembentukan kalus.
·
Penggunaan
medium yang cocok.
·
Keadaan
aseptik.
·
Pengaturan
udara yang baik.
2)
Manfaat kultur jaringan
Dengan melakukan kultur jaringan tumbuhan dapat diperoleh manfaat
sebagai berikut :
·
Mendapat
bibit banyak dalam waktu singkat yang identik
dengan induknya.
·
Bibit
terhindar dari hama dan penyakit.
·
Menghasilkan
varietas baru seperti yang dikehendaki.
·
Mendapat
hasil metabolisme tumbuhan (metabolit sekunder), misalnya karet, resin, tanpa
areal tanaman yang luas dan tidak perlu menunggu tumbuhan dewasa.
·
Melestarikan
tanaman-tanaman yang hampir punah.
3)
Kelemahan-kelemahan kultur jaringan yaitu
sebagai berikut :
·
Diperlukan
biaya yang relatif tinggi.
·
Hanya
mampu dilakukan oleh orang-orang tertentu saja, karena memiliki keahlian
khusus.
·
Bibit
hasil kultur jaringan memerlukan proses aklimatiasi, karena terbiasa dalam
kondisi lembap dan aseptik.
b.
Rekayasa Genetika
Rekayasa genetika adalah suatu proses
perubahan gen-gen dalam tubuh makhluk hidup. Rekayasa genetika dilakukan dengan
cara mengisolasi dan mengidentifikasi serta memperbanyak gen yang dikehendaki.
Berbagai teknik rekayasa genetika yang telah berkembang dimungkinkan karena ditemukannya :
·
Enzim
restriksi endonuklease yang dapat memotong benang DNA.
·
Enzim
ligase yang dapat menyambung kembali benang DNA.
·
Plasmid
yang dapat digunakan sebagai
wahana memindahkan potongan benang DNA tertentu ke dalam sel mikroorganisme.
Teknik rekayasa genetika dapat dilakukan melalui :
1.
Rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA adalah proses penyambung 2 DNA
dari organisme yang berbeda. Hasil penggabungan DNA dari individu yang tidak
sama ini disebut dengan DNA rekombinan. Gen dari satu
individu yang disisipi atau digabungkan pada gen individu yang lain disebut
transgen, individunya disebut transgenik.
Rekombinasi DNA dapat terjadi secara alami dan buatan. Secara
alami dapat terjadi dengan cara :
a.
Pindah
silang, yaitu tukar menukar kromatid pada kromosom homolog sehingga DNA
terputus dan tersambungkan secara silang.
b.
Transduksi,yaitu
bersambungnya DNA bakteri yang satu dengan bakteri yang lain dengan prantara
virus.
c.
Tranformasi,
yaitu pemindahan sifat-sifat dari satu mikroba ke mikroba lainnya melalui
bagian-bagian DNA tertentu dari mikroba pertama.
Rekombinasi DNA secara buatan dilakukan dengan penyambungan DNA
secara in vitro. Alas an dilakukan rekombinasi DNA ini adalah :
·
Strutur
DNA semua spesies sama.
·
DNA
dapat disambung-sambungkan.
·
Ditemukan
enzim pemotong dan penyambung.
·
Gen
dapat terekspresi di sel apapun.
Teknologi rekombinasi DNA memerlukan suatu prantara
atau vektor untuk memasukkan
gen ke dalam sel target berupa plasmid bakteri, sehingga merupakan bentuk
teknologi plasmid. Plasmid adalah lingkaran kecil DNA bakteri atau eukariota
bersel satu yang dapat bereplikasi.
2.
Teknik Hibridoma/Fusi Sel
Teknik hibridoma adalah penggabungan 2 sel
dari organisme berbeda ataupun sama (fusi sel) sehingga menghasilkan sel tunggal berupa sel hybrid (hibridoma)
yang memiliki kombinasi sifat dari kedua sel tersebut. Proses penggabungan sel
menggunakan tenaga listrik, sehingga prosesnya disebut elektrofusi.
Hal-hal yang diperlukan dalam teknik hibridoma, yaitu :
a)
Sel
sumber gen adalah sel-sel yang memiliki sifat
yang diinginkan.
b)
Sel
wadah adalah sel yang mampu membelah dengan cepat (misalnya sel mieloma).
c)
Fusi
gen adalah zat-zat yang mempercepat fusi sel (misalnya NaNO3).
Teknik hibridoma dapat dimanfaatkan untuk pembuatan produk
penting, misalnya antibodi monoclonal, pembentukan spesies baru, dan pemetaan
kromosom.
3.
Kloning
Kloning berasal dari bahasa inggris clonning
yang berarti suatu usaha untuk menciptakan duplikat suatu organisme melalui
proses aseksual. Tujuan utama kloning adalah untuk mengisolasi gen yang
diinginkan dari seluruh gen yang ada (kromosom) pada organisme donor. Untuk mencapai tujuan tersebut, kloning
dapat dilakukan dengan kloning embrio dan transfer inti. Kloning embrio
dilakukan dengan fertilisasi in vitro, misalnya kloning pada sapi yang secara
genetik identik untuk memproduksi hewan ternak. Sedangkan kloning dengan
transfer inti yaitu pemindahan inti sel yang satu ke sel lain sehingga
diperoleh individu baru yang memiliki sifat baru sesuai inti yang diterimanya.
C.
Sifat-Sifat
Dan Peranan Mikroorganisme Dalam Bioteknologi
Sifat-sifat mikroorganisme :
1.
Memiliki
ukuran sangat kecil, sehingga populasi dalam jumlah yang sangat banyak dapat menempati ruang yang kecil.
2.
Reproduksinya
cepat pada kondisi maksimum.
3.
Adanya
plasmid yang memudahkan proses rekayasa genetika dengan penyisipan gen lain ke
cincin plasmid mikroorganisme tersebut.
4.
Mampu
melakukan metabolisme dalam kondisi anaerob dengan menggunakan enzim-enzim yang
disekresikannya.
5.
Memiliki
sifat tetap dan tidak berubah-ubah.
Peranan mikroorganisme dalam bioteknologi :
a)
Dalam Bidang Pangan
Bioteknologi dalam produksi bahan pangan
menggunakan mikroorganisme untuk mengubah bahan pangan menjadi bentuk lain melalui
proses fermentasi. Fermentasi
adalah proses merombak suatu senyawa organik menjadi
zat organik yang lebih sederhana dengan bantuan mikroorganisme. Fermentasi bahan makanan dilakukan untuk
meningkatkan nilai bahan makanan menjadi produk yang diinginkan. Selain itu mikroorganisme juga berperan dalam
penciptaan makanan baru dari biomassa sel yang disebut protein sel tunggal.
b)
Dalam Bidang Pertanian dan Perkebunan
1)
Tanaman
Transgenik
Tanaman transgenic adalah rekayasa genetika
dapat dilakukan pada berbagai jenis tanaman untuk menghasilkan tanaman dengan
sifat yang dikehendaki manusia. Tanaman transgenik yaitu tanaman yang telah
disisipi gen bakteri.
Berikut ini contoh tanaman transgenic :
·
Tanaman
Kebal Hama dan Penyakit TMV ( Tobacco Mozaic Virus).
·
Tanaman
yang mampu mengikat Nitrogen.
2)
Mikroorganisme
Pembasmi Hama Tanaman.
Mikroorganisme dapat digunakan untuk
pengendalian hama dan penyakit secara biologi yang disebut dengan biopeptisida
mikroba.
Beberapa mikroba yang dapat dipakai sebagai pestisida adalah
sebagai berikut :
·
Bacillus
Thuringiensis membantu mengatasi larva ngengat dan kupu- kupu perusak.
·
Bacillus
populiae untuk mengatasi kumbang jepang dengan menularkan “penyakit susu”.
·
Baculovirus
merupakan kelompok virus yang dikembangkan sebagai bioinsektisida untuk
memberantas serangga penggerek jagung, kumbang kentang, serta kutu dan kumbang
daun.
3)
Dalam
Bidang Peternakan
·
Hewan
Transgenik.
Hewan transgenik adalah hewan yang telah
disisipi gen-gen tertentu yang dibutuhkan manusia.
·
Hormon
BGH ( Bovine Growth Hormone) atau BST ( Bovine Somattotropin)
4)
Dalam Bidang Kedokteran dan Farmasi
·
Insulin
·
Antibodi Monoklonal
·
Vaksin
·
Antibiotik
·
Interferon
·
Terapi Genetik
5)
Dalam Bidang Lingkungan
·
Pengelolaan
limbah
·
Pengelolaan
sampah
·
Pengelolaan
limbah minyak
6)
Dalam
Bidang Pertambangan (biometalurgi)
Di bidang pertambangan berkembang bioteknologi
untuk memisahkan logam dari bijinya yaitu dengan pemanfaatan bakteri
Thiobacillus ferroxidans.
D.
Dampak
Positif dan Dampak Negatif Bioteknologi
1.
Dampak
Positif Bioteknologi
Dampak positif dari bioteknologi adalah
dihasilkannya produk-produk yang bermanfaat bagi peningkatan kesejahtraan
manusia.
a)
Bioteknologi
pengelolahan limbah menghasilkan produk biogas, kompos, dan lumpur aktif.
b)
Bioteknologi
di bidang kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antar lain vaksin ,
antibiotik, antibodi monoklat, dan interferon.
c)
Bioteknologi
dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui kultur jaringan, fiksasi
nitrogen pengendalian hama tanaman, dan pemberian hormon tumbuhan.
d)
Bioteknologi
dapat menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan biommasa menjadi etanol
(cair) dan metana (gas).
e)
Bioteknologi
di bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain
pembuatan roti, nata decoco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir dan
anggur
2.
Dampak
negatif bioteknologi
a)
Menimbulkan
penyakit pada manusia
Gen-gen yang mengkode untuk pembentukan
antibiotic dapat saja mengalami kecelakaan di dalam tubuh bakteri sehingga
menyebabkan penyakit pada manusia.
b)
Menimbulkan
reaksi alergi
Timbulnya alergi yang disebabkan karena
mengkomsumsi produk transgenic.
c)
Mengancam
kelestarian alam
·
Jagung
hasil rekayasa genetik dapat membunuh ulat yang tidak berbahaya.
·
Rekayasa
genetika dapat menghasilkan gluma-gluma super.
·
Tanaman
rekayasa genetika dapat membahayakan burung yang memakannya.
·
Menyebabkan
kepunahan sebagian plasma nuftah asli karena yang dikembangkan sekarang hanya
produk rekayasa genetika saja.
d)
Berpotensi
digunakan sebagai alat perang
Beberapa orang mungkin dengan sengaja
menciptakan kombinasi gen-gen baru untuk kepentingan perang (semacam senjata
kimia dan senjata biologi).
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Berdasarkan pemaparan diatas maka dapat
disimpulkan bahwa, Bioteknologi adalah usaha terpadu dari berbagai disiplin
ilmu pengetahuan, seperti Mikrobiologi, Genetika, Biokimia, Sitologi, dan
Biologi Molekuler untuk mengolah bahan baku dengan bantuan mikroorganisme, sel,
atau komponen selulernya yang diproleh dari tumbuhan atau hewan sehingga
menghasilkan barang dan jasa.
Bioteknologi dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu : bioteknologi
konvensional (tradisional) dan bioteknologi modern. Peranan mikroorganisme dalam
bioteknologi, yaitu dalam bidang pangan, dalam bidang pertanian dan perkebunan,
dalam bidang peternakan, dalam bidang kedokteran dan farmasi, dalam bidang
lingkungan (bioremediasi), dan dalam bidang pertambangan (biometalurgi). Bioteknologi bukan hanya memiliki dampak positif saja, tetapi juga
memiliki dampak negatif.
DAFTAR PUSTAKA