Pernyataan yang tepat mengenai bahan produk organisme dalam bioteknologi konvensional

Definisi bioteknologi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang pemanfaatan makhluk hidup, baik mikroorganisme maupun makroorganisme. Bioteknologi tradisional, atau yang kita kenal dengan bioteknologi konvensional, sejatinya sudah ada sejak abad ke-19, seperti pembuatan bir dan roti yang menggunakan prinsip fermentasi.

Nah… seiring dengan kemajuan teknologi yang diawali dengan penemuan bioreaktor dan teknik rekayasa genetika, bioteknologi berkembang sangat pesat sehingga sekarang Sobat Pintar mengenal adanya bioteknologi modern.

Yuk…. Sobat, kita kenalan lebih dalam lagi dengan bioteknologi, baik bioteknologi konvensional maupun modern, dengan mempelajari jenis bioteknologi, materi bioteknologi, serta dampak bioteknologi yang berasal dari materi Belajar Pintar.

Pengertian Bioteknologi

Apa itu bioteknologi? Istilah bioteknologi pertama kali digunakan oleh insinyur dari Hungaria, Karl Ereky, pada tahun 1919. Bioteknologi adalah gabungan dua kata yakni biologi dan teknologi, sehingga dapat kita artikan sebagai ilmu dan teknologi terapan yang memanfaatkan makhluk hidup untuk memproduksi barang atau jasa yang dapat dimanfaatkan oleh manusia.

Dengan melakukan penelitian terhadap berbagai jenis mikroorganisme dan makroorganisme yang menjadi sumber daya alam di bumi ini, kita dapat meningkatkan potensi pemanfaatan makhluk hidup untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Untuk itu, kita mempelajari berbagai cabang ilmu biologi, baik dasar maupun terapan, seperti biologi sel, biologi molekuler, mikrobiologi, dan rekayasa genetika.

Sejarah Perkembangan Bioteknologi

Peradaban manusia sudah mengenal bioteknologi sejak ribuan tahun yang lalu. Sejarah mencatat bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi telah melakukan praktik bioteknologi konvensional berupa pengembangbiakan ternak dengan metode selektif artifisial pada tahun 8000 SM. Bangsa Tionghoa juga telah membuat produk fermentasi susu seperti yoghurt dan keju sejak tahun 4000 SM. Perkembangan bioteknologi semakin bergerak maju berkat jasa Bapak Genetika, Gregor Mendel. Ia mencetuskan hukum-hukum pewarisan sifat, yang menginspirasi peneliti lain untuk melakukan penelitian di bidang genetika.

Pada akhir 1960-an, ilmuwan Stewart Linn dan Werner Arber berhasil mengisolasi enzim yang berperan dalam menghambat pertumbuhan bakteriofag yang menyerang bakteri E. coli. Kemudian pada tahun 1968, H.O. Smith, K.W. Wilcox, dan T.J. Kelley, yang bekerja di Johns Hopkins University, berhasil mengisolasi dan mengkarakterisasi enzim nuklease restriksi pertama yang dapat digunakan untuk memotong DNA. Penemuan itulah yang mendukung adanya penemuan lainnya seperti antibodi monoklonal, insulin dari bakteri, dan tomat tahan hama dengan menggunakan teknik bioteknologi modern. Sehingga, Sobat Pintar sekarang mengenal dua jenis bioteknologi yang dibedakan berdasarkan teknik yang digunakan yaitu bioteknologi konvensional dan modern.

Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional sangat terbatas pada peran mikroorganisme dengan teknik fermentasi dalam skala kecil dan pembuatannya masih menggunakan teknik sederhana. Prinsip dasar bioteknologi konvensional adalah memanfaatkan mikroorganisme utuh secara langsung tanpa proses rekayasa sehingga pemanfaatannya masih sangat terbatas. Bioteknologi konvensional yang sering kita dengar di kehidupan sehari-hari adalah teknik fermentasi seperti pembuatan tempe, tape, dan kecap.

Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern kita kenal dengan teknik yang melibatkan rekayasa genetika sehingga menghasilkan DNA rekombinan dan organisme transgenik yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan produk yang diinginkan seperti bayi tabung, hormon, antibiotik, dan vaksin. Pada prinsipnya, bioteknologi modern merupakan pemanfaatan bagian dari mikroorganisme dengan melibatkan teknologi modern.

Penerapan Bioteknologi

Bioteknologi dapat diterapkan secara luas yang meliputi berbagai bidang. Saking luasnya, aplikasi bioteknologi diklasifikasikan dalam berbagai warna berdasarkan bidang pemanfaatannya, yaitu:

- Bioteknologi merah adalah aplikasi bioteknologi di bidang medis, seperti untuk menghasilkan obat dan vaksin, penggunaan sel punca untuk pengobatan regeneratif, serta terapi gen untuk mengobati penyakit genetik.

- Bioteknologi putih/abu-abu adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam bidang industri, seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber energi terbarukan, produksi enzim untuk pengolahan limbah industri, dan pembuatan bir dengan khamir.

- Bioteknologi hijau adalah aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan, seperti menghasilkan tanaman tahan hama, bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi, dan tanaman yang menghasilkan obat atau senyawa yang bermanfaat.

- Bioteknologi biru adalah aplikasi bioteknologi untuk perairan yang mengendalikan proses-proses yang terjadi di lingkungan akuatik, seperti akuakultura untuk menumbuhkan ikan bersirip atau kerang-kerangan dalam kondisi terkontrol sebagai sumber makanan, pengembangan tiram tahan penyakit, dan vaksin untuk melawan virus yang menyerang salmon dan ikan yang lain.

Oh ya untuk persiapan UTBK kita juga sudah bahas banyak soal dalam fitur APLive.


Writer: Zakiyathun nuha
Editor: Deni Purbowati, Qorin R

udin abay | Rabu, 20 Mei 2020 , 20:34:00 WIB

Pernyataan yang tepat mengenai bahan produk organisme dalam bioteknologi konvensional

Swadayaonline.com - Bioteknologi  berasal dari kata bios yaitu hidup, teuchos yaitu alat dan logos yaitu ilmu, sehingga dapat dikatakan bahwa bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari penerapan prinsip-prinsip biologi. Menurut European Federation of Biotechnology (EFB), bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan untuk meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan barang dan jasa.

Bioteknologi terbagi menjadi 2, yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Bioteknologi konvesional adalah bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme secara langsung untuk menghasilkan suatu produk, proses bioteknologi konvensional ini lebih dikenal dengan istilah fermentasi. Fermentasi merupakan proses produksi energi tanpa oksigen (anaerob) namun seiring berkembangnya teknologi istilah fermentasi meluas menjadi semua proses yang melibatkan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk baik metabolit primer atau metabolit sekundernya. Contoh produk hasil fermentasi yaitu yoghurt, keju, bir, tape dan tempe. Dalam dunia pertanian bioteknologi konvensional dapat digunakan untuk membuat pupuk kompos, pupuk kandang dan biogas melalui proses fermentasi dengan bantuan mikroorganisme. Selain itu proses fermentasi ini juga dimanfaatkan untuk menambah nilai jual suatu produk hasil pertanian sebagai contoh pengolahan keju, kimchi, tape, minuman beralkohol dan masih banyak lagi produk-produk yang memanfaatkan mikroorganisme dalam proses fermentasi.

Bioteknologi modern erat kaitannya dengan rekayasa genetika, dalam bidang pertanian bioteknologi mempunyai tujuan untuk meningkatkan produktivitas dan perbaikan sifat-sifat suatu tanaman pada level gen. Secara keseluruhan bioteknologi dalam bidang pertanian bertujuan untuk menjaga ketahanan pangan.

Era Industri 4.0 saat ini merupakan era teknologi dimana hampir di semua sektor menggunakan teknologi, seperti yang sedang marak saat ini yaitu mobile connectivity, artificial intelligence, internet of things, next generation robotics, 3D printing, genetic engineering, nanotechnology, advanced materials, dan biotechnology. Kecepatan dan peningkatan produksi merupakan 2 hal yang dibutuhkan oleh sektor pertanian dalam era ini, sehingga digitalisasi, bioteknologi, dan kecepatan proses merupakan kunci dari revolusi pertanian pada era 4.0 saat ini.

Aplikasi bioteknologi dalam bidang pertanian dapat membantu dalam percepatan produksi benih, perbaikan sifat-sifat tanaman, hingga menghasilkan jenis tanaman baru. Semua itu bisa dihasilkan dengan cara rekayasa genetika dan kultur jaringan. Rekayasa genetika adalah suatu usaha memanipulasi suatu gen organisme untuk tujuan tertentu, dengan cara menghilangkan atau menambahkan suatu gen sehingga menghasilkan organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan. Organisme yang telah direkayasa genetikanya sering disebut dengan Genetic Modified Organism (GMO). Contoh bioteknologi dalam bidang pertanian yang berupa tanaman GMO yang ada di sekitar kita diantaranya adalah:1. Jagung manis. Jagung manis yang kita konsumsi saat ini merupakan jagung hasil rekayasa genetika. Pada jagung manis gula yang terkandung direkayasa untuk tidak diubah menjadi pati sehingga tetap manis dan berair.2. Pepaya California, pepaya ini juga merupakan hasil rekayasa genetika oleh seorang profesor dari IPB, yang memiliki kelebihan rasa lebih manis dan cepat berbuah.

3. Golden rice, pada tanaman padi ini disisipkan gen penghasil betakaroten dari tanaman wortel, sehingga padi ini memiliki kelebihan selain mengandung karbohidrat juga memiliki kandungan vitamin A. 4. Kapas yang resisten terhadap Bt toksin, pada tanaman kapas ini telah disisipkan gen Bt toksin sehingga aman dari hama. 5. Kedelai impor yang menjadi bahan baku dari tempe dan tahu, kedelai ini telah disisipkan dengan gen EPSPS sehingga kedelai impor ini tahan terhadap herbisida berbahan glifosfat. Selain itu kelebihan lainnya adalah harganya lebih murah karena selalu tersedia di pasaran.

Selain rekayasa genetika, kultur jaringan juga memiliki peran dalam bidang bioteknologi pertanian. Kultur jaringan digunakan untuk memperbanyak tanaman hasil rekayasa genetika dan juga untuk menyediakan benih unggul yang selalu tersedia sepanjang waktu yang tidak dapat dipenuhi dengan perbanyakan tanaman secara konvensional. Selain itu kultur jaringan juga digunakan untuk menghasilkan benih tanaman dalam waktu relatif cepat dan dalam jumlah banyak yang tidak tergantung kondisi musim atau cuaca.

Kultur jaringan sendiri bukanlah suatu ilmu, melainkan suatu teknik yang sangat penting dalam bidang bioteknologi pertanian. Kultur jaringan merupakan teknik menumbuhkan tanaman dari bagian tanaman yang dapat berupa sel, jaringan atau organ yang ditanam dalam media tumbuh dalam kondisi lingkungan yang aseptis sehingga tumbuh menjadi tanamah utuh. Media tumbuh yang digunakan pada kultur jaringan berisi nutrisi makro, mikro, dan vitamin yang dibutuhkan oleh tanaman seperti layaknya yang ada dalam tanah.

Aplikasi bioteknologi lainnya dapat digunakan untuk menciptakan pertanian yang berkesinambungan, dengan cara mengurangi ketergantungan pertanian terhadap bahan kimia. Aplikasi bioteknologi ini dapat berupa pembuatan kompos, pupuk hayati, biopestisida, bioherbisida dan bioinsektisida. Berbagai macam riset bioteknologi terus dilakukan untuk menemukan produk pertanian yang dapat meningkatkan produksi maupun dapat menjadi solusi terhadap permasalahan pertanian lainnya. SY/SRA