Bioteknologi

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Telah kita semua ketahui bahwa sasaran Ilmu Pengetahuan Alam adalah alam semesta dengan segala isinya. Dengan adanya masalah yang sangat kompleks khususnya masalah Ilmu Pengetahuan, sehingga memaksa para pakar atau ilmuan untuk bekerja keras agar dapat mendefinisikan sesuatu hal dengan tepat. Seiring waktu perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam mempunyai pengaruh yang besar terhadap perkembangan teknologi. Pada kenyataannya, teknologi merupakan alat untuk membantu manusia dalam mencapai tujuan secara ilmiah. Semakin besar teknologi yang diciptakan dan dikembangkan semakin besar polusi dan pencemaran atau dampak yang dihasilkan. Hal ini karena tidak ada penanganan yang tepat serta penggunaan teknologi yang baik. Perkembangan teknologi yang semakin maju dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang yang dapat membantu kehidupan manusia. Seperti dalam bidang pertanian, peternakan, kesehatan, dan lain sebagainya.

Selain itu, dengan berkembangnya ilmu pengetahuan saat ini membuat berbagai pihak manusia ada yang menyalahgunakan pengetahuan. Berbagai cara pun dilakukan oleh mereka untuk mendapatkan suatu hal yang mereka harapkan tanpa memikirkan dampaknya jangka panjangnya. Seperti contoh pihak manusia yang mealakukan rekayasa genetika. Rekayasa genetika merupakan suatu proses percepatan evolusi yang dilakukan oleh manusia. Evolusi yang tidak dapat diprediksi ini yang nantinya apabila kita sudah mulai mengganggu kehidupan maka kehidupan tersebut akan berbalik menyerang manusia sendiri.

Berbagai dampak yang dapat ditimbulkan oleh rekayasa genetik dapat mengganggu kehidupan manusia. Dengan adanya berbagai rekayasa genetika maka prinsip kehati-hatian perlu diterapkan. Selain resiko bagi lingkungan hidup dan kesehatan, hasil rekayasa genetic juga menyebabkan masalah moral yang mendalam dan berkaitan dengan pemindahan gen-gen diantara manusia, hewan, tanaman dan mikroorganisme. Hal tersebut merupakan hal yang perlu menjadi perhatian bagi manusia.

B.   Rumusan Masalah

1.  Apa pengertian Bioteknologi?

2. Apa implementasi bioteknologi dan dampaknya dalam berbagai aspek?

3. Apa pengertian Rekayasa Genetika dan dampaknya?

BAB II

PEMBAHASAN

A.   Pengertian dan Prinsip Dasar Bioteknologi

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. Menurut Gut Windarsih (2010:162) “Bioteknologi merupakan proses pengolahan bahan baku yang memanfaatkan mahluk hidup sebagai agen biologi untuk menghasilkan barang dan jasa”. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.(http://leni-haryanti.blogspot.com/2012/05/makalah-dampak bioteknologi.html)

Jadi, dapat dikatakan bahwa bioteknologi itu suatu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang pemanfaatan mahluk hidup untuk menghasilkan barang dan jasa yang dapat bermanfaat bagi manusia. Pada umumnya mahluk hidup yang dimanfaatkan dalam bioteknologi berupa mikroba. Mikroba tersebut dibiakan pada suatu media tumbuhan yang mengandung berbagai makronutriendan mikronutrien yang dibutuhkan mikroba. Mikroba yang dibiakan akan mensintesis suatu produk berupa barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia.

Gut Windarsih (2010:162) menyebutkan bahwa bioteknologi dapat dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern.

 1. Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional dapat disebut juga bioteknologi tradisional. Jenis bioteknologi ini menggunakan teknik dan peralatan yang sederhana. Pada bioteknologi konvensional, manipulasi dilakukan pada kondisi lingkungan dan media tumbuh (substrat). Mahluk hidup yang digunakan belum mengalami rekayasa genetika. Jika pun ada, rekayasa yang dilakukan bersifat sederhana dan perubahan bahan genetik yang dihasilkan tidak tepat sasaran. Sebagai contoh pada proses pencarian bibit unggul melalui radiasi akan menghasilkan anakan dengan sifat-sifat baru yang tidak dapat diramalkan sebelumnya.

Kelebihan bioteknologi konvensional antara lain:

a). Biaya relatif murah.

b). Teknologi relatif sederhana.

c). Pengaruh jangka panjang biasanya sudah diketahui.

Kelemahan bioteknologi konvensional antara lain:

a). Tidak dapat mengatasi kesesuaian genetik.

b). Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya.

c). Memerlukan waktu relatif lama.

d). Perbaikan genetik tidak terarah.

2. Bioteknologi Modern

Perkembangan bioteknologi modern sangat ditentukan oleh perkembangan ilmu-ilmu lain di antaranya Mikrobiologi, Biologi Sel, Biologi Molekular, Biokimia, dan Genetika. Pada bioteknologi modern manipulasi tidak hanya dilakukan pada kondisi lingkungan maupun media tumbuh, tetapi juga pada susunan gen dalam kromosom mahluk hidup yang digunakan. Oleh karena itu, bioteknologi modern disebut juga rekayasa genetika. Rekayasa genetika bertujuan menghasilkan organisme transgenik. Organisme transgenik merupakan organisme yang susunan gen dalam kromosomnya telah berubah sehingga mempunyai sifat menguntungkan yang dikehendaki. Dengan demikian, hasil rekayasa genetika bersifat lebih terarah atau dapat diramalkan sebelumnya.

Kelebihan bioteknologi modern antara lain:

a). Perbaikan sifat genetik dapat dilakukan secara terarah.

b). Dapat mengatasi ketidaksesuaian genetik.

c). Dapat menghasilkan organisme yang sifat barunya tidak ada

pada sifat alaminya.

d). Hasil dapat diperhitungkan.

Kelemahan bioteknologi modern antara lain:

a). Biaya relatif lebih mahal.

b). Memerlukan teknologi canggih.

c). Pengaruh jangka panjang belum diketahui.

B.   Implementasi Bioteknologi dan Dampaknya pada Berbagai Aspek

Sebagai salah satu cabang  ilmu pengetahuan, bioteknologi dengan konsep-konsep di dalamnya dapat berinteraksi dengan berbagai bidang dan aspek kehidupan lain untuk memberikan kontribusi terapannya dengn beragam bentuk manfaatnya. Aspek kehidupan yang berkaitan dengan bioteknologi seperti dalam bidang pertanian, peternakan, pangan, dan kesehatan.

1. Bioteknologi dalam bidang pertanian

Implementasi bioteknologi dalam bidang pertanian telah dilakukan jauh sebelum para ilmuan menemukan teknik rekayasa genetika. Secara tradisional (konvensional) para petani telah biasa melakukan persilangan sehingga diperoleh jenis tanaman yang lebih baik. Dan selanjutnya para pelaku rekayasa genetika menemukan tanaman dengan sifat unggul, seperti tanaman tahan hama, penyakit, dan perubahan lingkungan.

Bentuk implementasi nyata lainnya dalam bidang pertanian antara lain:

a. Kurtur jaringan

merupakan usaha perbanyakan tanaman secara vegetatif buatan dengan memanfaatkan sifat totipotensi jaringan. Kultur jaringan dilakukan dengan cara menumbuhkan sebagian jaringan tanaman pada media tumbuh buatan sehingga tumbuh menjadi tanaman sempurna. Teknik ini dapat menghasikan tanaman yang banyak dalam waktu singkat dan kualitas sifat yang sama dengan induknya.

b. Padi Transgenik

Dengan teknologi DNA rekombian dihasilkan tanaman padi (serelia) unggul, salah satunya adalah tanaman padi rajalele transgenik. Selain itu juga dapat mengembangkan padi yang tahan terhadap cuaca dingin. Dengan cara memasukan gen tahan dingin dari hewan yang hidup di tempat dingin ke dalam kromosom tanaman padi.

c. Tembakau Resistan terhadap Virus

Sama halnya seperti pada tanaman padi penggunaan DNA rekombian dapat menghasilkan tanaman tembakau yang tahan terhadap virus TMV (Tobacco Mozaic Virus). Dengan menggunakan plasmid Ti yang digabung dengan gen taha terhadap penyakit TMV, plasmid tersebut kemudian dimasukan dalam kromosom tembakau. Lalu tanaman tembakau yang telah dimasukan plasmid tadi diperbanyak menggunakan kultur jaringan.

d. Tanaman Kapas Anti serangga

Teknik DNA rekombian juga digunakan untuk menghasilkan tanaman kapas yang antiserangga. Caranya dengan memasukan gen delta endotoksin Bacillus thuringiensis ke dalam tanaman kapas. Selanjutnya, tanaman kapas akan memproduksi protein delta endoktosin. Enzim ini akan bereaksi dengan enzim di lambung serangga, dan apabila serangga memakan tanaman tersebut akan mengalami karacunan kemudian mati.

e. Bunga Antilayu dan Buah Tahan Kebusukan

Etilen merupakan hormon pertumbuhan yang menyebabkan bunga menjadi layu. Kelayuan pada bunga terjadi akibat adanya gen yang sensitif terhadap etilen pada mahkota bunga. Jika gen tersebut diganti dengan gen yang kurang sensitif terhadap etilen akan mampu menunda kelayuan pada bunga. Dengan metode ini telah dikembangkan anyelir transgenik yang mampu bertahan selam 3 minggu. Sementara anyelir normal hanya bisa bertahan selama 3 hari. Etilen juga merangsang pematangan buah, maka aktivitas gen penghasil etilen dapat dihambat melalui rekayasa geetika sehingga buah tetap segar dalam waktu yang lama. Contohnya pada tomat Flavr Savr yang tahan terhadap kebusukan.

2. Bioteknologi dalam bidang petrnakan

Implementasi bioteknologi dalam bidang peternakan dapat dilihat dengan adanya hewan transgenetik melalui teknologi kloning atau bayi tabung. Contohnya:

a. Domba Dolly

Domba Dolly dihasilkan dari hasil transplantasi gen atau gen yang satu dipindahkan ke gen yang lain. Kelahiran domba Dolly berkat kemajuan teknologi rekayasa genetika yang disebut kloning dengan mentransplantasikan gen dari sel ambing susu domba ke ovum (sel telur domba) dari induknya sendiri.

Sel telur yang sudah ditransplantasi ditumbuhkembangkan di dalam kandungan domba, sesudah masa kebuntingan tercapai maka sang domba lahir. Sehingga domba Dolly lahir tanpa kehadiran sang jantan domba, seolah-olah seperti sepotong batang ubi kayu ditanam di tanah yang kemudian tumbuh disebut mencangkok.

b. Sapi Perah dengan Hormon Manusia

Gen laktoferin pada manusia yang memproduksi HLF (Human Lactoferin) disisipkan pada sapi perah. Dengan penyisipan ini akan dihasilkan sapi yang mampu memproduksi susu yang mengandung laktoferin. Contohnya sapi Herman.

c. Bovin Somatotropin (BST)

Penyisipan gen somatotropin sapi pada plasmid Escherichia coli dapat menghasilkan BST. BST yang ditambahkan pada makanan terbak dapat meningkatkan produksi daging dan susu ternak.

Selain memiliki impelentasi yang menguntungkan dalam berbagai aspek kehidupan atau dengan kata lain dampak positif, bioteknologi juga mengakibatkan dampak terhadap berbagai aspek kehidupan secara negatif. Arif Priadi (2010:184) menyebutkan beberapa kerugian yang dapat ditimbulkan dari bioteknologi.

1. Berkurangnya tingkat keragaman mahluk hidup

Dengan adanya teknologi kloning pada tumbuhan dan hewan akan menghasilkan anakan yang serupa dengan induknya. Hal yang demikian menyebabkan berkurangnya tingkat keberagaman mahluk hidup.

2. Terganggunya keseimbangan alam

Yaitu apabila tanaman transgenik terlepas ke alam sekitar, maka akan menyebabkan kepunahan benyak jenis tumbuhan yang semula ada. Hal tersebut terjadi karena tanaman trasngenik lebih kuat dari tumbuhan lokal.

3. Berpotensi menimbulkan penyakit pada manusia

Rekayasa genetika dapat mentransfer molekul penyebab alergi pada banyak orang. Hal itu dapat terjadi jika mengkonsumsi berbagai produk transgenik.

4. Berpotensi menimbulkan wabah di seluruh dunia

Berbagai pecobaan DNA recombinan terhadap mikrob patogen akan menghasilkan mikrob yang sangat virulen. Jika mikrob tersebut terlepas dari laboratosium, maka dapat terjadi wabah bagi seluruh kehidupan.

5. Berpotensi menimbulkan isu etis (etika moral)

Implementasi kloning pada manusia dapat menimbulkan polemik dalam kehidupan. Pada umumnya, masyarakat dunia telah menentang penciptaan manusia melalui teknik kloning. Karena selain dianggap merendahkan martabat manusia, kloning pada manusia sangan ditentang karena hinga sat ini organisme hasil kloning tidak ada yag berumur panjang, sakitsakitan, dan rentan terhadap kerusakan genetik.

B.   Pengertian Rekayasa Genetika dan Dampaknya

Rekayasa genetika adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan yang berusaha mengubah atau memanipulasi bahan atau materi genetik organisme secara invitro dengan menambah, mengganti, mengurangi atau memodifikasi gen sehingga disapatkan cirri-ciri kemampuan yang baru. Rekayasa genetika dapat diartikan suatu proses percepatan evolusi yang dilakukan manusia. Kehidupan pasti akan melawan balik ketika organisme transegenik dilepaskan kelingkungan hidup, sekali lepas tidak ada cara untuk mengendalikan organisme transgenik dilepaskan kelingkungan hidup .

Transgenik adalah tanaman yang telah direkayasa bentuk maupun kualitasnya melalui penyisipan gen atau DNA binatang, bakteri, mikroba, atau virus untuk tujuan tertentu. Organisme transgenik adalah organisme yang mendapatkan pindahan gen dari organisme lain. Gen yang ditransfer dapat berasal dari jenis (spesies) lain seperti bakteri, virus, hewan, atau tanaman lain. Secara  ontologi   tanaman transgenik adalah  suatu produk rekayasa genetika  melalui  transformasi gen dari  makhluk hidup  lain ke dalam tanaman yang tujuannya untuk menghasilkan tanaman baru  yang memiliki sifat unggul yang lebih  baik  dari tanaman sebelumnya. Secara epistemologi,  proses pembuatan  tanaman transgenik sebelum  dilepas  ke  masyarakat telah melalui hasil  penelitian  yang panjang, studi  kelayakan dan uji lapangan dengan pengawasan  yang  ketat,  termasuk melalui analisis dampak lingkungan untuk jangka pendek dan jangka  panjang. Secara aksiologi berdasarkan  pendapat  kelompok masyarakat  yang pro dan kontra  tanaman transgenik memiliki manfaat   untuk memenuhi kebutuhan pangan  penduduk,  tetapi manfaat tersebut belum teruji, apakah lebih  besar  manfaatnya atau kerugian.

(http://leni-haryanti.blogspot.com/2012/05/makalah-dampak-bioteknologi.html)

Rekayasa genetik transgenik menimbulkan dampak positif dan dampak negatif yaitu:

1. Dampak Positif Transgenik

Adapun dampak negatif dari rekayasa transgenik meliputi

a. Rekayasa transgenik dapat menghasilkan prodik lebih banyak dari sumber yang lebih sedikit.

b. Rekayasa tanaman dapat hidup dalam kondisi lingkungan ekstrem akan memperluas daerah pertanian dan mengurangi bahaya kelaparan.

c. Makanan dapat direkayasa supaya lebih lezat dan menyehatkan.

2. Dampak Negatif Transgenik

Adapun dampak negatif dari rekayasa transgenik meliputi beberapa aspek yaitu:

a.   Aspek sosial (etika dan estetika­

Penggunaan bakteri E coli sebagai sel inang bagi gen tertentu yang akan diekspresikan produknya dalam skala industri, misalnya industri pangan, akan terasa menjijikkan bagi sebagian masyarakat yang hendak mengonsumsi pangan tersebut. Hal ini karena E coli merupakan bakteri yang secara alami menghuni kolon manusia sehingga pada umumnya diisolasi dari tinja manusia.

b.  Aspek ekonomi

Berbagai komoditas pertanian hasil rekayasa genetika telah memberikan ancaman persaingan serius terhadap komoditas serupa yang dihasilkan secara konvensional. Penggunaan tebu transgenik mampu menghasilkan gula dengan derajad kemanisan jauh lebih tinggi daripada gula dari tebu atau bit biasa. Hal ini jelas menimbulkan kekhawatiran bagi masa depan pabrik-pabrik gula yang menggunakan bahan alami. Begitu juga, produksi minyak goreng canola dari tanaman rapeseeds transgenik dapat berpuluh kali lipat bila dibandingkan dengan produksi dari kelapa atau kelapa sawit sehingga mengancam eksistensi industri minyak goreng konvensional.

c.   Aspek kesehatan

Potensi menimbulkan penyakit/gangguan kesehatan seperti munculnya berbagai jenis bahan kimia baru, baik yang terdapat di dalam organisme transgenik maupun produknya, berpotensi menimbulkan penyakit baru atau pun menjadi faktor pemicu bagi penyakit lain. Sebagai contoh, gen ada yang terdapat di dalam kapas transgenik dapat berpindah ke bakteri penyebab kencing nanah (GO), Neisseria gonorrhoeae. Akibatnya, bakteri ini menjadi kebal terhadap antibiotik streptomisin dan spektinomisin. Padahal, selama ini hanya dua macam antibiotik itulah yang dapat mematikan bakteri tersebut. Oleh karena itu, penyakit GO dikhawatirkan tidak dapat diobati lagi dengan adanya kapas transgenik. Dianjurkan pada wanita penderita GO untuk tidak memakai pembalut dari bahan kapas transgenik.

Contoh lainnya adalah selain pada manusia, organisme transgenik juga diketahui dapat menimbulkan penyakit pada hewan. A. Putzai di Inggris pada tahun 1998 melaporkan bahwa tikus percobaan yang diberi pakan kentang transgenik memperlihatkan gejala kekerdilan dan imunodepresi. Fenomena yang serupa dijumpai pada ternak unggas di Indonesia, yang diberi pakan jagung pipil dan bungkil kedelai impor. Jagung dan bungkil kedelai tersebut diimpor dari negara-negara yang telah mengembangkan berbagai tanaman transgenik sehingga diduga kuat bahwa kedua tanaman tersebut merupakan tanaman transgenik.

d.  Aspek lingkungan

Potensi pergeseran gen, yaitu daun tanaman tomat transgenik yang resisten terhadap serangga Lepidoptera setelah 10 tahun ternyata mempunyai akar yang dapat mematikan mikroorganisme dan organisme tanah, misalnya cacing tanah. Tanaman tomat transgenik ini dikatakan telah mengalami pergeseran gen karena semula hanya mematikan Lepidoptera tetapi kemudian dapat juga mematikan organisme lainnya. Pergeseran gen pada tanaman tomat transgenik semacam ini dapat mengakibatkan perubahan struktur dan tekstur tanah di areal pertanamannya.

Dampak yang lain berpotensi pergeseran ekologi, organisme transgenik dapat pula mengalami pergeseran ekologi. Organisme yang pada mulanya tidak tahan terhadap suhu tinggi, asam atau garam, serta tidak dapat memecah selulosa atau lignin, setelah direkayasa berubah menjadi tahan terhadap faktor-faktor lingkungan tersebut. Pergeseran ekologi organisme transgenik dapat menimbulkan gangguan lingkungan yang dikenal sebagai gangguan adaptasi.

BAB III

PENUTUP

A.   Kesimpulan

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. Bioteknologi dikelompokan menjadi 2 yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Ada beberapa dampak yang ditimbulkan oleh bioteknologi baik dampak positif maupun dampak negatif. Dampak positif bioteknologi di antaranya dapat menghasilkan energi, bermanfat dalam bidang medis, pertanian, dan peternakan, berparan dalam penguraian limbah, bermanfaat dalam pembuatan bahan makanan dan minuman, dan dapat menghasilkan zat yang bermanfaat. Akan tetapi, ternyata bioteknologi juga memunculkan dampak negatif, dampak negatif bioteknologi, antara lain dengan adanya rekayasa genetika yang dapat menghasilkan makhluk hidup baru, masyarakat beranggapan bahwa telah melawan kodrat sehingga masyarakat banyak yang belum dapat menerima, dengan adanya makhluk hidup hash transgenic muncul kekhawatiran masyarakat tarhadap keseimbangan lingkungan, sehingga berpendapat bahwa muncul dampak negative terhadap lingkungan.

Rekayasa genetika merupakan ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan yang berusaha mengubah atau memanipulasi bahan atau materi genetik organisme secara invitro dengan menambah, mengganti, mengurangi atau memodifikasi gen sehingga disapatkan cirri-ciri kemampuan yang baru. Rekayasa genetika dapat diartikan suatu proses percepatan evolusi yang dilakukan manusia. Seperti halnya bioteknologi, rekaasa genetika juga memiliki dampak, baik dampak positif dan dampak negatif. Adapun dampak positif dari rekayasa genetika meliputi

a. Rekayasa genetika dapat menghasilkan prodik lebih banyak dari sumber yang lebih sedikit.

b. Rekayasa tanaman dapat hidup dalam kondisi lingkungan ekstrem akan memperluas daerah pertanian dan mengurangi bahaya kelaparan.

c. Makanan dapat direkayasa supaya lebih lezat dan menyehatkan.

Adapun dampak negatif dari rekayasa transgenik meliputi beberapa aspek sosial (etika dan estetika), aspek ekonomi, aspek kesehatan, dan aspek lingkungan.

B.   Saran

Setelah membaca makalah di atas maka penulis menyarankan agar kita lebih berhati-hati dalam melakukan setiap percobaan apalagi menyangkut gen dan segala rekayasanya karena bisa menimbulkan hal-hal yang tidak diinginkan.

DAFTAR PUSTAKA

Ari Priadi. 2010. Biologi untuk SMA Kelas XII. ...: Yudhistira.

Gut Windarsih. 2010. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Klaten: Intan Pariwara.

Leni Haryanti. 2012. Dampak Bioteknologi. Diunduh dari http://leni-haryanti.blogspot.com/2012/05/makalah-dampak-bioteknologi.html pada tanggal 10 Maret 2013.