Bioteknologi.docx

BIOTEKNOLOGI  PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI Bioteknologi dari asal katanya sendiri, yaitu bio artinya hidup atau organisme hidup dan kata teknologi artinya suatu cara atau teknik. Kata bioteknologi mulai muncul pada tahun 1917 dari seorang ilmuan asal Hungaria yang bernama Karl Ereky untuk menjelaskan penggunaan gula bit hasil fermentasi sebagai pakan ternak babi. Pemberian gula bit dapat meningkatkan produksi ternak babi. Cara ini, disebut bioteknologi karena menggunakan gula bit dari hasil fermentasi. Namun pada saat itu, orang belum tertarik untuk memahami istilah bioteknologi. (Fahruddin, 2010: Hal 13) Baru pada tahun 1961 Carl Goran Heden ahli mikrobiologi menerbitkan jurnal ilmiah Biotechnology and Bioengineering, banyak mempublikasikan hasil-hasil penelitiannya dalam jurnal tersebut yaitu mengenai pemenfaatan jazad hidup dalam mengahasilkan berbagai bahan untuk kebutuhan manusia, kemudian muncul definisi bioteknologi yang diartikan sebagai pemanfaatan jazad hidup dalam industri untuk menghasilkan barang dan jasa. (Bioteknologi Lingkungan Fahruddin, 2010: Hal 13). Pada prinsipnya definisi tentang bioteknologi pada umumnya mengkaitkan pada kegiatan mikroba, sistem dan proses biologi, dengan produksi barang dan jasa atau yang mengkaitkan aktivitas biologis dengan proses tehnik dan produksi dalam industri. Untuk lebih ringkasnya bioteknologi adalah ilmu terapan biologi yang melibatkan disiplin ilmu mikrobiologi, biokimia, dan rekayasa genetika untuk menghasilkan produk dan jasa. Organisme yang digunakan dalam bioteknologi paling sering adalah mikroba seperti bakteri, kapang dan yeast (ragi). (Fahruddin, 2010: Hal 13)  JENIS-JENIS BIOTEKNOLOGI Bioteknologi dibedakan menjadi bioteknologi konvesional dan bioteknologi modern. a. Bioteknologi Tradisional dan Konvesional Aplikasi bioteknologi secara tradisonil, yaitu bioteknologi yang belum mengenal adanya istilah genetika dan kloning. Bioteknologi ini seperti yang telah dicontohkan di atas, adalah berupa pemanfaatan mikroba dalam fermentasi, seleksi atau persilangan tradisional dibidang pertanian dan peternakan untuk mencari bibit unggul. Selain pemanfaatan mikroba dengan menghasilkan produk, bioteknologi tradisinal juga termasuk dalam tehnik seleksi di bidang pertanian dan peternakan : yaitu pemilihan sifat yang sesuai dengan keinginan manusia melalui hibridisasi dengan tujuan memperbaiki keturunan (Fahruddin, 2010: Hal 14). Prinsip bioteknologi konvensional pada dasarnya untuk pemenuhan kebutuhan dalam jumlah yang banyak dengan menggunakan metode tebaru untuk mengembangkan produk (Fahruddin, 2010: Hal 14). b. Bioteknologi Modern Prinsip bioteknologi modern lebih banyak menggunakan sumber genetik yakni DNA organism yang telah dimanipulasi dan disebut rekayasa genitika. Bioteknologi modern juga disebut bioteknologi generasi kedua, berkembang setelah perang Dunia Kedua dengan memanfaatkan organisme hasil rekayasa genetika, agar proses pengubahan dapat berlangsung secara lebih efiesien dan efekti. Secara sederhana rekayasa genetika dapat diterangkan sebagai tehnik untuk menghasilkan molekul DNA yang berisi gen baru sesuai yang diinginkan dengan mengubah atau menambah molekul DNA pada gen (Fahruddin, 2010: Hal 15). Prinsip dasar rekayasa genitika sebagai berikut. 1) DNA Rekombinan Teknik DNA rrekombinan dilakukan dengan pengubahan susunan DNA sehingga diperoleh susunan DNA baru yang mampu mengekspresikan sifat-sifat yang diinginkan. Teknik ini digunakan untuk menghasilkan organism transgenik. Proses DNA rekombinan ini meliputi isolasi DNA, transplantasi gen atau DNA, dan memasukkan DNA ke dalam sel hidup (Kusumawati, 2012: 171).

2) Fusi Protoplasma Fusi protoplasma disebut juga teknologi hibrodoma yang dilakukan dengan menggabungkan dua sel dari jaringan yang sama atau dua sel dari organism yang berbeda dalam suatu medan listrik. Teknik ini diguakan untuk menghasilkan organisme transgenik. Prinsip dari fusi protoplasma adalah menggabungkan kedua isi sel dengan terlebih dahulu menghilangkan dinding sel atau membrane sel dari kedua sel yang akan digabungkan dalam suatu medan listrik. Teknik ini dapat dilakukan pada sel tumbuhan maupun hewan (Kusumawati, 2012: 173). 3) Kultur Jaringan Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman secra vegetative buatan yang didasarkan pada sifat totipotensi tumbuhan. Prinsip kultur jaringan dalah menumbuhkan jaringan maupun sel tumbuhan dalam suatu media buatan secara antiseptic. Dalam teori tersebut dikatakan bahwa setiap sel tumbuhan mempunyai kemampuan untuk tumbuh menjadi individu baru apabila sitempatkan pada lingkungan yang sesuai. Sifat individu baru yang dihasilkan sama persis dengan sifat induknya (Kusumawati, 2012: 173). Bagian tumbuhan yang ditumbuhkan dalam media kultur disebut eksplan. Eksplan yang sering digunakan merupakan bagian tumbuhan yang memiliki sel-sel yang aktif membelah seperti ujung akar dann ujung batang. Potongan bagian tumbuhan yang ditanam pada media kultur akan tumbuh membentuk kalus. Kalus merupakan massa sel yang belum terdiferensiasi. Kalus tersebut akan berkembang menjadi tanaman lengkap uyang disebut plantlet (Kusumawati, 2012: 173). Media kultur jaringan yang digunakan biasanya berupa gar-agar yang ditambah dengan unsur hara dan vitamin yang dibutuhankan oleh tumbuhan media tersebut juga dapat ditambah dengan hormon pertumbuhan, misalnya auksin dan sitokinin. Auksin akan memicu pertumbuhan akar, sedang sitokinin akan memicu pertumbuhan tunas. Komposisi kultur jaringan tergantung pada spesies tumbuhan yang akan diperbanyak (Kusumawati, 2012: 173). 4) Kloning Kloning atau transplantasi atau pencangkokan nukleus digunakan untuk menghasilkan individu yang secara genetic identik dengan induknya. Proses kloning dilakukan dengan cara memasukkan inti sel donor ke dalam sel telur yang telah dihilangkan inti selnya. Selanjutnya, sel telur tersebut diberi kejutan listrik atau zat kimia untuk memacu pembelahan sel. Ketika klon embrio telah mencapai tahap yang sesuai, embrio dimasukkan ke dalam rahim hewan betina lainnya yang sejenis. Hewan tersebut selanjunya akan mengandung embrio yang ditanam dan melahirkan anak hasil kloning. Contoh hewan hasil kloning adalah domba Dolly (Kusumawati, 2012: 174). 5) Teknik Bayi Tabung Teknik bayi tabung bertujuan untuk membantu pasangan suami istri yang sulit memperoleh keturunan. Pasangan suami istri tersebut sebenarnya mampu menghasilkan sel kelamin secara normal. Namun, karena adanya faktor-faktor tertentu mengakibatkan proses pembuahan tidak dapat menjadi misal tersumbatnya saluran telur (Kusumawati, 2012: 175). Pembuahan yang dilakukan pada teknik bayi tabung (fertilisasi in vitro) berada di luar tubuh induk betina. Sel telur yang telah dibuahi akan membentuk embrio. Embrio kemudian ditanam (diimplantasi) pada rahim pendonor. Embrio tersebut selanjutnya tumbuh menjadi anak yang siap dilahirkan (Kusumawati, 2012: 175).

 KULTUR JARINGAN

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali. Teknik kultur jaringan memanfaatkan prinsip perbanyakan tumbuhan secara vegetatif. Berbeda dari teknik perbanyakan tumbuhan secara konvensional, teknik kultur jaringan dilakukan dalam kondisi aseptik di dalam botol kultur dengan medium dan kondisi tertentu. Karena itu teknik ini sering kali disebut kultur in vitro.

 KLONING

Kloning adalah proses reproduksi yang sifatnya aseksual dengan tujuan menciptakan sebuah replika yang tepat untuk suatu organisme atau makhluk hidup. Jadi, teknik kloning ini akan melahirkan spesies baru dimana spesies tersebut secara genetik akan sama persis dengan induknya. Teknik kloning biasanya dilakukan di dalam sebuah laboratorium. Spesies baru tersebut kemudian bisa disebut dengan klon. Penciptaan klon ini sendiri bisa dikerjakan dengan melakukan transfer inti dari sel somatik yang merupakan semua sel yang ada di tubuh kecuali kuman ke sel telur. Pada perkembangannya, metode ini kemudian memiliki 2 teknik yaitu teknik Honolulu dan teknik Roslin.

 INSEMINASI BUATAN

Inseminasi buatan atau inseminasi artifisial (bahasa Inggris: artificial insemination, AI) adalah pemasukan secara sengaja sel sperma ke dalam rahim atau serviks seorang wanita dengan tujuan memperoleh kehamilan melalui inseminasi (fertilisasi in vivo) dengan cara selain hubungan seksual. Inseminasi buatan dapat menggunakan teknik-teknik peternakan, donasi sperma, dan teknologi reproduksi berbantuan. Teknik-teknik inseminasi buatan yang tersedia meliputi inseminasi intraservikal (ICI) dan inseminasi intrauterin (IUI). Inseminasi buatan utamanya diharapkan oleh para wanita yang ingin melahirkan anak mereka sendiri. Mereka mungkin saja berada dalam hubungan heteroseksual namun pasangan prianya mengalami infertilitas, dalam hubungan lesbian, atau adalah wanita lajang. ICI dianggap sebagai teknik inseminasi yang paling mudah dan paling umum serta mungkin saja digunakan di rumah untuk inseminasi diri sendiri tanpa bantuan praktisi medis. Dibandingkan dengan inseminasi alami (yaitu inseminasi dengan hubungan seksual), inseminasi buatan dipandang lebih mahal dan lebih berbahaya, serta memerlukan bantuan profesional.

 BAYI TABUNG

Bayi Tabung adalah bayi yang didapatkan dengan melalui proses pembuahan yang dilakukan di luar rahim, sehingga terjadinya embrio tidak secara alamiah melainkan dengan bantuan ilmu kedokteran. Teknik Bayi tabung dilakukan dengan cara menggabungkan telur dan sperma di luar tubuh. Kemudian, sel telur yang sudah dibuahi dan sudah dalam fase siap akan dipindahkan ke dalam rahim wanita.