www.chrizzs.co.cc
Peran Biologi Bagi Kesejahteraan Manusia Info-library-bla.blogspot.com
Christhio Gunawan 10/18/2008
Biologi adalah ilmu yang mempelajari sesuatu yang hidup atau ilmu yang mempelajari segala aspek yang berkaitan dengan makhluk hidup. 1. Perkembangan Biologi dan Cabang Ilmu Biologi Ilmu BIologi lahir dan berkembang melalui pengamatan (observasi) dan percobaan (eksperimen). Dari Biologi berkembang menjadi berbagai cabang ilmu yang khusus mempelajari satu obyek studi untuk dikuasai secara mendalam, misalnya : Botani
: Ilmu yang mempelajari tumbuhan
Zoologi
: Ilmu yang mempelajari hewan
Mikrobiologi
: Ilmu yang mempelajari jasad renik (mikroorganisme) seperti bakteri, virus, dan jamur
Entomologi
: Ilmu yang mempelajari serangga
Parasitologi
: Ilmu yang mempelajari parasit
Fikologi
: Ilmu yang mempelajari ganggang
Mikologi
: Ilmu yang mempelajari jamur
Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari molekul-molekul terutama DNA dan RNA Paleontologi
: Ilmu yang mempelajari tumbuhan dan hewan masa lampau yang telah menjadi fosil
Taksonomi
: Ilmu yang mempelajari penggolongan makhluk hidup
Ekologi
: Ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya
Sanitasi
: Ilmu yang mempelajari pengelolaan kesehatan melalui kebersihan lingkungan
Morfologi
: Ilmu yang mempelajari bentuk luar dari makhluk hidup
Anatomi
: Ilmu yang mempelajari bagian-bagian tubuh makhluk hidup
Fisiologi
: Ilmu yang mempelajari proses kegiatan tubuh makhluk hidup
Histologi
: Ilmu yang mempelajari jaringan
Sitologi
: Ilmu yang mempelajari sel
Genetika
: Ilmu yang mempelajari bagaimana diturunkannya sifat induk pada anaknya
Evolusi
: Ilmu yang mempelajari perkembangan makhluk hidup dari tingkat rendah ke tingkat tinggi 2
Embriologi
: Ilmu yang mempelajari perkembangan embrio
2. Permasalahan dan manfaat Biologi bagi kesejahteraan manusia Dengan mempelajari sifat-sifat biologi dari makhluk hidup maka para ahli Biologi dapat mengatur dan memanfaatkan potensi yang dimiliki organisme serta dapat mencegah maupun mengatasi masalah-masalah yang dapat ditimbulkan oleh suatu organisme Beberapa contoh masalah yang dapat timbul dan pemecahan masalahnya : 1. Ketersediaan pangan : a. Tanaman : Kekurangan suplai pangan dapat diatasi salah satunya adalah dengan cara intensifikasi pertanian.Intensifikasi adalah suatu usaha
untuk
meningkatkan
hasil
(produktivitas)
suatu
tanaman pada lahan yang terbatas. Intensifikasi unggul, pemberian pupuk yang tepat dan benar, pencegahan dan pengendalian hama, pengolahan tanah dan mekanisasi alatalat pertanian, serta sistem pengairan yang baik. b. Hewan ternak :
Pengembangan dan peningkatan hasil ternak maupun produk yang dihasilkan oeh ternak dapat dilakukan dengan cara antara lain penggunaan bibit unggul, pemberian pakan yang berkualitas, pemberian hormon pertumbuhan, antibiotik, maupun vaksin serta kondisi empat pemeliharaan yang sehat
2. Limbah dan permasalah lingkungan : Pencemaran udara kaibat asap kenderaan bermotor dapat dikurangi dengan membuat ruang hijau di kota-kota Efek rumah kaca yang dapat meningkatkan suhu permukaan bumi dapat dikurangi dengan mengurangi penebangan hutan dan mengurangi pemakaian bahan bakar fosil Limbah
rumah
tangga
dan
pasar dapat dijadikan
media
untuk
pemeliharaan cacing tanah Limbah pertanian dapat dijadikan pupuk kompos maupun media penanaman jamur Limbah air kelapa atau kulit nenas dapat untuk bahan fermentasi cuka maupun fermentasi sari kelapa
3
3. Infeksi dan pengobatannya : Penyakit yang timbul karena infeksi oleh bakteri dapat disembuhkan dengan antibiotik
3. Bioteknologi Bioteknologi adalah serangkaian teknologi yang melibatkan organisme atau komponen sel untuk menghasilkan berbagai produk atau jasa untuk peningkatan kesejahteraan
manusia.
Bioteknologi
merupakan
suatu
ilmu
terapan
yang
menerapkan berbagai ilmu, seperti biologi, mikrobiologi, biokimia, imunologi, teknik kimia, genetika, dsb. Dalam Bioteknologi terdapat komponen-komponen : 1. Bahan yang diproses sebagai masukan (input) 2. Makhluk hidup yang menyelenggarakn proses 3. Prinsip-prinsip ilmu yang mendasari semua proses 4. Hasil berupa produk atau jasa sebagai keluaran (output) Penggunaan mikroorganisme dalam bioteknologi antara lain : 1. Mikroorganisme
sebagai
penghasil
dan
pengubah
makanan/minuman,
contoh: pembuatan tape, tempe, oncom, roti, keju, kecap, sake, yogurt, bir, dsb 2. Mikroorganisme sebagai penghasil Protein Sel Tunggal (PST), contoh : Chlorella, Spirulina 3. Mikroorganisme sebagai penghasil zat-zat organik, contoh : asam cuka, asam sitrat, etanol, dsb 4. Mikroorganisme sebagai penghasil energi, contoh : gas metana yang dihasilkan kotoran ternak 5. Mikroorganisme sebagai penghasil obat, contoh : antibiotik penisilin dihasilkan oleh jamur Penicillium 6. Mikroorganime sebagai pencerna limbah, contoh : pada Unit Pengolahan Limbah (UPL) 7. Mikroorganisme sebagai pemisah logam dari bijihnya, contoh : bakteri kemoautotrof yang dipakai untuk memisahkan logam tembaga dari bijihnya Pembuatan bayi tabung, pengklonaan tumbuhan, hewan, dan manusia juga merupakan
hasil
dari
bioteknologi.
Bayi
tabung
dihasilkan
dengan
cara
mempertemukan ovum dan sperma di luar tubuh kemudian dipelihara dalam tabung 4
selama tiga hari lalu embrio tersebut dimasukkan kedalam rahim wanita yang akan mengandungnya hingga lahir. Pengklonaan adalah memperbanyak makhluk hidup secara
aseksual
sehingga
diperoleh
individu
baru
yang
memiliki
sifat
seragam/identik. Pengklonaan pada makhluk hidup dapat dilakukan karena makhluk hidup memiliki daya totipotensi. Daya totipotensi adalah kemampuan sel untuk tumbuh menjadi organisme baru. Daya totipotensi tumbuhan lebih tinggi daripada hewan. Pengklonaan pada tumbuhan dapat dilakukan dengan cara kultur jaringan. Kultur jaringan adalah membudidayakan suatu jaringan tanaman sehingga sejumlah tanaman yang memiliki sifat seperti induknya. Kloning alami manusia adalah bayi identik. Pengklonaan membutuhkan : •
Ovum
•
Sel tubuh (sel kulit, sel rambut) Pengklonaan pada manusia : Inti dari sel tubuh dipindahkan ke ovum, sel
tubuh yang menentukan bentuknya Teknik kultur jaringan, yaitu suatu sel atau irisan jaringan tanaman yang disebut eksplan secara suci hama diletakkan dan dipelihara dalam medium cair atau padat yang cocok sehingga sel pada permukaan irisan tersebut akan mengalami pembelahan berulang dan membentuk gumpalan sel seragam (kalus). Apabila kalus tersebut dipindahkan kedalam medium diferensiasi yang cocok, maka akan terbentuk tanaman kecil yang lengkap yang disebut planlet. Dengan teknik tersebut dari satu irisan kecil jaringan tanaman dapat dihasilkan kalus yang dapat menjadi planlet dalam jumlah yang besar. Teknik rekayasa genetika adalah suatu proses pengkombinasian rantai DNA (gen) dari suatu organisme dengan rantai DNA organisme lainnya. Organisme transgenik atau Genetically Modified Organism (GMO) adalah individu baru yang muncul karena gennya diubah melalui teknik rekayasa genetika, misalnya sel bakteri yang disisipkan gen manusia penghasil insulin sehingga sel bakteri tersebut dapat menghasilkan insulin. Yang menghasilkan insulin adalah manusia dan organnya adalah organ pankreas. Tujuan pembuatan organisme transgenik antara lain : 1.
Menghasilkan produk farmasitikal, seperti insulin, interferon
2.
Meningkatkan daya tahan tanaman terhadap hama dan penyakit 5
3.
Membentuk tanaman yang tahan terhadap kondisi abiotik yang tidak menguntungkan
4.
Meningkatkan kualitas pasca panen dan penampakan agronomi, seperti tomat yang dapat ranum lebih tahan lama
5.
Peningkatan kadar nutrisi, seperti : golden rice yang memiliki kadar vitamin A yang tinggi.
Produk transgenik dapat menimbulkan kontroversi karena adanya kekhawatiran produk tersebut dapat menyebabkan hal-hal berikut : 1. Menghasilkan pengaruh genetik yang tidak diharapkan 2. Memiliki kadar senyawa
toksik yang lebih nyata dibandingkan organisme
aslinya 3. Memiliki
senyawa-senyawa
baru
yang
benar-benar
berbeda
dalam
komposisinya dibandingkan yang telah ada sebelumnya 4. Menghasilkan protein yang menimbulkan reaksi alergi 5. Menghasilkan gen penanda resisten antibiotik sehingga dikhawatirkan konsumen dapat menjadi resisten terhadap antibiotik
Keuntungan kultur jaringan : •
Sifat sama
•
Tidak butuh waktu yang lama
•
Membutuhkan lahan yang sempit
Kerugian kultur jaringan : •
Akarnya tidak kuat
6