Pernah mendengar istilah bioteknologi? Bioteknologi adalah cabang ilmu yang terkenal sejak ribuan tahun lalu. Pada waktu itu sudah banyak orang yang memanfaatkan tanaman untuk menghasilkan varietas baru. Ada juga yang memanfaatkannya dalam proses peternakan dan pembibitan.
Kini perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi juga membuat bioteknologi semakin berkembang. Berbagai sektor telah memanfaatkan bioteknologi. Berikut informasi selengkapnya.
Daftar ISI
Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi adalah salah satu cabang ilmu biologi. Kata bioteknologi sendiri berasal dari bio yang memiliki arti “makhluk hidup” dan kata teknologi. Ini merupakan cabang ilmu yang mempelajari bagaimana pemanfaatan makhluk hidup baik utuh atau bagian-bagiannya.
Maksud pemanfaatan makhluk hidup secara utuh seperti bakteri, virus, fungi, dan lain-lain. Sementara itu, pemanfaatan bagian-bagiannya misalnya produk yang berasal dari makhluk hidup yaitu antibiotik, enzim, dan asam organik. Semua proses tersebut bertujuan untuk menghasilkan barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia.
Sekarang penerapan bioteknologi tidak terbatas hanya pada biologi saja. Akan tetapi, sudah berkembang ke berbagai ilmu dan terapan lainnya misalnya ilmu komputer, biokimia, mikrobiologi, biologi molekuler, kimia, ilmu genetika, matematika, dan sebagainya.
Jenis Bioteknologi
Bioteknologi dapat dibagi berdasarkan kompleksitasnya. Terdapat dua jenis pembagian cabang ilmu biologi tersebut yaitu bioteknologi konvensional dan modern. Berikut pembahasannya.
1. Bioteknologi Tradisional atau Konvensional
Bioteknologi konvensional memanfaatkan proses biokimia, bakteri, maupun proses genetik alami. Contohnya yaitu rekombinasi dan mutasi gen. Prinsipnya sudah dikenal manusia sejak ribuan tahun. Penerapannya menggunakan metode atau prinsip pembuatan produk tradisional.
Contohnya dalam membuat tape yaitu menaburkan ragi di permukaan akar singkong. Kemudian mendiamkan selama kurang lebih 3 hari.
Proses pembuatan tape umumnya memanfaatkan mikroorganisme seperti jamur dan bakteri. Contohnya jamur Aspergillus sp, Saccharomyces Cerevisiae, serta bakteri Acetobacter Aceti. Mikroorganisme tersebut yang akan membuat singkong terasa manis serta punya aroma khas.
Adapun manfaat adanya bioteknologi konvensional antara lain:
- Membantu meningkatkan kandungan gizi pada produk pangan.
- Membantu dalam proses meningkatkan industri pertanian dan industri perdagangan.
- Mempromosikan produk dalam negeri.
- Menambah jumlah lapangan pekerjaan serta meningkatkan pendapatan masyarakat.
Penerapan bioteknologi tradisional sudah berkembang dan merambah ke banyak bidang kehidupan manusia. Misalnya pertanian, pangan, peternakan, kesehatan, dan obat-obatan.
2. Bioteknologi Modern
Jenis bioteknologi yang kedua adalah bioteknologi modern yang mengalami perkembangan secara signifikan pasca ditemukannya struktur DNA di tahun 1950. Jenis yang satu ini paling dikenal sebagai jenis bioteknologi berbasis rekayasa DNA maupun manipulasi. Penerapannya yaitu memanfaatkan biokimia serta mikrobiologi.
Genetic engineering atau rekayasa genetika yaitu manipulasi gen langsung dengan tujuan praktis. Teknik rekayasa genetika biasanya berupa DNA rekombinan.
Pada DNA tersebut, gen tertentu akan dimasukkan ke sel menggunakan teknik kloning yang juga disebut kultur jaringan. Contohnya microarray DNA yang ditunjukkan titik-titik berwarna akan ditafsirkan sebagai tingkat dari ekspresi relatif di antara 2.400 gen manusia.
Analisis tersebut kerap dimanfaatkan di dalam membandingkan ekspresi gen terhadap beberapa sampel berbeda. Misalnya sampel jaringan normal serta sampel kanker.
Pengetahuan tersebut kemudian berkembang dan dimanfaatkan untuk melakukan penelitian terhadap penyakit kanker maupun penyakit yang lain. Saat ini bioteknologi modern telah dimanfaatkan di berbagai sektor kehidupan manusia seperti di sektor teknologi produksi, hidroponik dan aeroponik, pengobatan, dan lain-lain.
Contoh Penerapan Bioteknologi
Bioteknologi sudah banyak diterapkan di berbagai sektor atau bidang sesuai fungsinya yaitu membantu kehidupan manusia. Adapun bentuk penerapan atau aplikasinya mulai dari sektor pertanian, pangan, industri, kesehatan, air, serta kehutanan.
1. Bidang Pangan
Terdapat banyak penerapan bioteknologi di bidang makanan. Misalnya produk rekayasa bioteknologi yang kerap dikonsumsi baik dalam bentuk makanan maupun minuman yaitu sirup, yogurt, tempe, roti, kecap, oncom, cuka, nata de coco, mentega, dan MSG.
2. Bidang Kesehatan
Untuk bidang kesehatan, penerapan bioteknologi adalah mayoritas melibatkan rekayasa genetika. Misalnya produksi hormon insulin yang dilakukan oleh bakteri. Selain itu, aplikasi bioteknologi juga terlihat dari penemuan vaksin, penggunaan sel punca, sampai penerapan antibodi monoklonal.
3. Bidang Kelautan
Bahan aktif yang berasal dari organisme laut banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Misalnya pertanian, pengobatan, industri serta lingkungan. Misalnya berbagai produk kosmetik yang memanfaatkan bahan aktif organisme laut.
4. Bidang Industri
Penerapan bioteknologi berikutnya yaitu termasuk pemanfaatan biomassa. Tujuannya untuk mengubah energi serta berbagai produk. Umumnya, produk bioteknologi mempunyai nilai ekonomi tinggi. Contoh penerapannya yaitu produksi gula, enzim, alkohol, dan sebagainya.
5. Bidang Peternakan
Tujuannya tentu untuk meningkatkan produktivitas serta kualitas hewan ternak. Bioteknologi sudah mampu melestarikan spesies hampir punah dan membantu menjaga kesehatan hewan agar tidak rentan terserang penyakit.
6. Pertambangan
Penerapan bioteknologi berikutnya yaitu di bidang pertambangan. Contohnya yaitu proses ekstraksi logam dari bijinya menggunakan bantuan bakteri bernama Thiobacillus ferrooxidans. Proses tersebut dinamakan biohidrometalurgi.
7. Bioenergi Terbarukan
Jenis bioteknologi ini memanfaatkan sisa tumbuhan, kotoran hewan, maupun limbah dan mengubahnya sebagai bahan bakar alternatif. Contohnya biodiesel, biogas, serta etanol.
8. Pertanian dan Kehutanan
Penerapan bioteknologi ini ada pada sektor pertanian serta kehutanan. Penerapannya pun sangat variatif, seperti penciptaan varietas kedelai yang tahan akan herbisida. Selain itu, ada juga tomat yang mengalami rekayasa genetika sehingga membuatnya memiliki ketahanan yang lebih baik.
Ada juga jagung yang lebih tahan terhadap serangga. Pada sektor kehutanan, penerapan bioteknologi contohnya yaitu metode kultur jagung.
Dampak Positif dan Negatif Penerapan Bioteknologi
Penerapan bioteknologi memberikan dampak positif serta negatif. Berikut pembahasan selengkapnya.
1. Dampak Positif
Dampak positifnya antara lain:
a. Menjaga Upaya Pelestarian
Fosil termasuk sumber daya yang dapat habis. Penerapan berbagai produk bioteknologi maupun energi alternatif dapat mengurangi dampak emisi serta membantu menjaga alam. Contoh produk bioteknologi tersebut yaitu etanol, biogas, dan biodiesel.
b. Perkembangan Ilmu Kesehatan
Berbagai produk bioteknologi mampu membantu memajukan serta mengembangkan ilmu kesehatan. Menerapkan bioteknologi menjadi solusi untuk mengatasi berbagai masalah kesehatan dengan menyediakan obat untuk berbagai penyakit.
c. Memanfaatkan Sumber Daya Alam
Banyak produk pangan yang asalnya dari produk bioteknologi. Beberapa contohnya yaitu roti, tempe, keju, dan lain-lain. Semuanya dikembangkan dengan memanfaatkan sumber daya alam.
d. Mempermudah Sektor Pertanian
Melalui penerapan bioteknologi, orang-orang yang bekerja di sektor pertanian akan semakin terbantu melalui metode hidroponik. Apalagi untuk petani yang tidak mempunyai tanah luas.
2. Dampak Negatif
Sementara itu, beberapa dampak negatif akibat penerapan bioteknologi antara lain:
a. Polusi Gen
Ini merupakan proses pencemaran gen karena organisme transgenik. Jika tidak dikelola secara baik, organisme tersebut mempunyai susunan gen modifikasi yang akan mencemari keanekaragaman gen alami.
b. Meningkatnya Limbah
Untuk memperoleh hasil sempurna, manusia akan melakukan berbagai macam uji coba sehingga mampu menghasilkan produk bioteknologi terbaik. Hal tersebut berdampak pada meningkatnya limbah hasil percobaan yang berpotensi mencemari lingkungan.
c. Keseimbangan Terganggu
Dampak negatif berikutnya dari penerapan bioteknologi adalah mengganggu keseimbangan alam. Kondisi tersebut terjadi karena penyebaran organisme transgenik di lingkungan.
d. Mengurangi Keanekaragaman Organisme
Penerapan teknologi kloning pada hewan maupun tumbuhan dapat menghasilkan keturunan atau descendant yang sama. Kondisi tersebut berdampak pada keanekaragaman yang berpotensi akan berkurang.
e. Mempersiapkan Biaya Mahal
Rekayasa genetika adalah bagian yang sangat penting di dalam bioteknologi. Namun, penerapannya memerlukan biaya yang sangat mahal untuk proses transfer gen dari spesies satu ke spesies yang lain.
f. Menyebabkan Alergi pada Transgenik
Salah satu dampak negatif bioteknologi adalah berpotensi menimbulkan alergi pada transgenik yang sudah dimasuki gen cry. Gen tersebut asalnya dari bakteri bernama Bacillus thuringiensis. Gen tersebut dianggap benda asing yang bisa mengakibatkan alergi ketika dimasukkan ke tubuh.
Sudah Paham tentang Bioteknologi?
Sekian penjelasan seputar bioteknologi. Jadi, bioteknologi adalah sebuah cabang biologi yang memanfaatkan makhluk hidup baik dalam bentuk utuh maupun bagian-bagiannya saja. Penerapannya dapat membawa dampak positif dan negatif bagi kehidupan manusia.
