BIOTEKNOLOGI

    BIOTEKNOLOGI

1.                 Pengrtian bioteknologi

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.

1.                 perbedaan bioteknologi konvensional dan modern

sifat	konvensional	modern
Penggunaan teknik.	Peragian/fermentasi.	DNA rekombinan.
Campur tangan manusia.	Terbatas dan secara alami.	Mengubah sifat makhluk hidup
Produk hasil	Alcohol,kecap, tauco, keju, tempe, tape, dan yoghurt.	Tomat tahan lama, kapas tahan lama, dan jagung berprotein tinggi.

2.                 Perbedaan bioteknologi konvensional dan moderen

·                     Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap. Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Proses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa lalu. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaa makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim

·                     Bioteknologi Modern adalah bioteknologi menurut atau berdasar pd manipulasi atau rekayasa DNA, yang dilakukan dengan memodifikasi gen-gen spesifik serta memindahkannya pada organisme yang tidaksama seperti bakteri, tumbuhan, ataupun hewan.

3.                 Beberapa contoh produk bioteknologi konvensional :

o   anggur dan bir, dari bahan mentah biji sereal ( semisal gandum ) dengan agen hayati khamir dari jenis Aspergillus oryzae

o   Roti, dari bahan dasar biji sereal ( gandum ) dengan agen hayati berupa khamir dari jenis Saccharomyces cerevisiae.

o   Keju, dari bahan dasar  susu murni dengan agen hayati kelompok bacteri asam laktat ( dari genus : Lactobacillus dan Streptococcus ) yang memfermentasi laktosa menjadi asam laktat.. Juga terkadang digunakan jamur Penicillium camembert dan Penicillium requefort .

o   Yoghurt, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri asam laktat dari jenis  Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophylus.

o   Mentega, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri dari jenis Streptococcus lactis dan Leuconostoc cremoris.

o   Antibiotik pinisilin , memanfaatkan kemampuan jamur Penicillium notatum dan Penicillium crysogenum untuk mensintesis antibiotik ( ditemukan Alexander Fleming, 1926 ).

o   Sauerkraut, dari bahan dasar sayuran menggunakan agen hayati bacteri asam laktat

o   Nata de coco, dari bahan dasar air kelapa menggunakan jasa agen hayati Acetobacter xyllinum.

o   Tempe, dari bahan dasar kedelai menggunakan bantuan jenis jamur Rhizopus stoloniferus.

o   Kecap, dari bahan dasar kedelai menggunakan agen hayati jamur Aspergillus wentii.

o   Tapai, dari bahan dasar singkong atau sereal seperti beras ketan menggunakan agen hayati Saccharomyces cerevisiae.

4.                 Beberapa contoh bioteknologi modern :

o   Bibit tanaman yg seragam, diperoleh dengan melalui tehknik kultur jaringan. Melalui teknik ini dapat dihasilkan / diproduksi bibit tanaman yang seragam dalam jumlah besar, Beberapa contoh tanaman yang telah dihasilkan melalui kultur jaringan antara lain : Papaver somniferum ( menghasilkan kodein , untuk penghilang rasa nyeri, Jasminum sp ( menghasilkan jasmine, sebagai bahan parfum aroma melati ).

o   Antibodi monoklonal, merupakan sejenis antibodi yang diproduksi dengan cara penggabungan ( fusi ) dua jenis sel yang sama atau berbeda . Dikenal dengan sebutan teknologi hibridoma / DNA rekombinan.

o   Bayi tabung, hasil fertilisasi secara in vitro . Ovum dan sperma dipertemukan dalam sebuah “ wadah” sehingga terjadi pembuahan.

o   Hormon insulin, yang diperoleh melalui teknologi plasmid dalam rekayasa genetik.

o   Domba dolly hasil kloning yaitu transfer inti sel autosom ( diploid ) ke dalam ovum ( haploid ) yang telah diambil inti telurnya.

o   Tanaman kebal hama, yang telah disisipi gen penghasil senyawa endotoksin dari Bacillus thuringiensis

o   Tanaman yang mampu memfiksasi nitrogen melalui penyisipan gen pengontrol fiksasi nitrogen ( gen nif ) dari bacteri Rhizobium sp dengan perantara plasmid dari Agrobacterium tumefaciens

o   Hewan transgenik, hasil rekayasa genetika yang memiliki sifat / kemampuan berbeda dengan hewan biasa. Misalnya  menghasilkan air susu yang mengandung faktor anti hemofili

o   Hormon BST ( Bovine Somatotrophin ), hormon pertumbuhan untuk hewan dari hasil rekayasa genetik

o   Vaksin malaria, hasil rekayasa genetik dengan memanfaatkan DNA virus cacar air yang kurang aktif

o   antibiotik jenis baru, yang dikembangkan dari mikroorganisme galur baru yang diperoleh dari rekayasa genetik

o   Interferon, sejenis protein hasil tekhnik DNA rekombinan untuk menghambat replikasi virus

o   Hormon pertumbuhan manusia yang dihasilkan dari tehknik DNA rekombinan

o   Terapi genetik, jasa layanan perbaikan kelainan genetik dengan rekayasa genetik

o   Pelestarian species langka, jasa layanan pelestarian hewan / tumbuhan yang hampir punah menggunakan tehknik rekayasa genetik.

·                     bidang pangan
1. Kandungan vitamin A pada tanaman padi Golden rice.
2. Kentang yang telah mengalami mutasi genetik sehingga kadar pati kentang meningkat 20% dari kentang biasa.

·                     Bidang pertanian
1. Tanaman jagung, kapas dan tomat yang resisten terhadap serangan penyakit gen tertentu (setelah gennya dimanipulasi menggunakan teknologi DNA rekombinan)

·                     Bidang peternakan
1. Pembelahan embrio secara fisik (spilitting) mampu menghasilkan kembar identik pada domba, sapi, babi, dan kuda

2. Ternak unggul hasil manipulasi genetik, contohnya unggul pada daging dan susunya
3. Ikan salmon yang disisipkan hormon pertumbuhan menjadi 2 kali lipat besarnya

·                     Kesehatan dan pengobatan
1. Hormon insulin manusia yang dihasilkan dengan bantuan Escherechia coli
2. manipulasi produk vaksin dengan menggunakan E. coli agar lebih efisien.

·                     Bioteknologi dengan menggunakan mikrobiologi

Bioteknologi tradisional maupun modern telah menggunakan mikroorganisme sebagai bagian suatu proses untuk meningkatkan produk dan jasa. Bioteknologi umumnya menggunakan mikroorganisme seperti bakteri, khamir (yeast), dan kapang, dengan
alasan:
1. pertumbuhannya cepat.
2. sel-selnya mempunyai kandungan protein yang tinggi.
3. dapat menggunakan produk-produk sisa sebagai substratnya misalnya dari limbah pertanian.
4. menghasilkan produk yang tidak toksik.
5. sebagai makhluk hidup, reaksi biokimianya dikontrol oleh enzim makhluk hidup itu sendiri sehingga tidak memerlukan tambahan reaktan dari luar.

5.                 Dampak Penerapan Bioteknologi

·                     Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Sosial Ekonomi

1.      Hak paten hasil rekayasa, swastanisasi dan konsentrasi bioteknologi pada kelompok tertentu membuat petani tradisional tidak dapat mengadakan bibit sendiri dan para peneliti harus mendapatkan ijin terlebih dahulu sebelum melakukan penelitian menggunakan bibit-bibit hasil rekayasa tersebut.

2.      Merugikan petani kecil dan menimbulkan kesenjangan ekonomi karena produk bioteknologi yang pada umumnya dimiliki oleh pemilik modal dapat meningkatkan produksi hingga 50 %.

3.      Produk bioteknologi hasil modifikasi genetika suatu organisme dapat menyingkirkan plasma nutfah, yaitu suatu jenis makhluk hidup yang masih memiliki sifat asli.

·                     Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Etika / Moral

1.      Menyisipkan gen makhluk hidup kepada makhluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap sebagai pelanggaran terhadap hukum alam dan sulit diterima masyarakat

2.      Penyisipan gen babi ke dalam buah semangka dapat membawa konsekuensi bagi penganut agama tertentu.

3.      Pemberian hak paten atas organisme transgenik bertentangan dengan banyak nilai-nilai budaya yang menghargai nilai intrinsik makhluk hidup karena pemberian hak paten pada organisme hasil rekayasa menyebabkan pemberian hak pribadi atas organisme yang bisa disalahgunakan.

4.      Kloning manusia saat ini masih dipertentangkan dan dianggap merusak nilai etika dan moral karena merusak embrio/janin manusia untuk alasan apapun dianggap tidak manusiawi

·                     Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Kesehatan

1.      Penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang meninggal di Inggris.

2.      Tomat Flavr Savr hasil rekayasa diketahui mengandung gen yang resisten terhadap antibiotik.

3.      Susu sapi yang disuntik hormon BGH (bovine growth hormone) atau hormon pertumbuhan sapi, disinyalir mengandung bahan kimia baru yang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia..

4.      Jagung yang direkayasa sebagai pakan unggas menjadikan unggas tersebut mengandung genetic modified organism (GMO) yang dikhawatirkan membahayakan manusia.

5.      Ada dugaan bahwa SARS yang menghebohkan dunia, diduga disebabkan oleh rekayasa genetika virus Corona.

·                     Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Lingkungan Hidup

1.      Pencemaran biologi, karena apabila makhluk hidup transgenik lepas ke alam bebas dan kawin dengan makhluk normal dapat menghasilkan keturunan yang mutan.

2.      Penyalahgunaan hak pribadi, karena dengan rekayasa genetika perubahan genotip tidak dirancang secara alami sesuai dengan kebutuhan, melainkan menurut kebutuhan pelaku bioteknologi itu sendiri. Hal ini dapat menimbulkan peluang bahaya bagi kelestarian lingkungan hidup.

6.                 apa yang di maksud kulturjaringan dan 5 keuntungannya

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

Keuntungan :

·                     Pengadaaan bibit tidak tergantung musim.

·                     Bibit yang di produksi dalam jumlah yang banyak dengan waktu yang relatif lebih cepat.

·                     Bibit yang dihasilkan seragam.

·                     Bibit yang digunakan bebas dari penyakit.

·                     Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah.

·                     Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan lainnya.

·                     Metabolisme skunder tanaman segera didapat tanpa harus menunggu tanaman dewasa.

7.                 apa yang dimaksud hidroponik dan 4 keuntungannya

hidroponik adalah budidaya tanaman yang mamanfaatkan air tanpa menggunakan tanah sebagai media tanamnya atau soilles. Media tanah diganti dengan arang sekam atau pasir. Karena media yang digunakan bukan tanah, nutrisi yang diperlukan tanaman berbentuk larutan. Tidak seperti media tanah yang memiliki unsur hara yang berupa zat-zat penting bagi tumbuhan.

KEUNTUNGAN SYSTEM HIDROPONIK :
1. Hasil tanaman Hidroponik dijamin memiliki kualitas yang prima karena semua kebutuhan tanaman dapat di penuhi dg baik.
2. efektif, Hasil tanaman Hidroponik dapat dirancang dengan tepat jumlah/volume yang akan di panen.
3. efisien, waktu panen yang dapat dirancang dengan tepat
4. tanaman ditanam dengan cara higienis dan bebas dari pestisida.
5. media tanam mudah di sterilkan
6. nutrisi tanaman tersedia dalam jumlah yang pasti
7. jumlah ketersediaan air dapat diukur
8. TIDAK MEMERLUKAN BANYAK LAHAN

8.                 apa yang dimaksud pengklonan (kloning)

Kloning dalam biologi adalah proses menghasilkan individu-individu dari jenis yang sama (populasi) yang identik secara genetik. Kloning merupakan proses reproduksi aseksual yang biasa terjadi di alam dan dialami oleh banyak bakteria, serangga, atau tumbuhan. Dalam bioteknologi, kloning merujuk pada berbagai usaha-usaha yang dilakukan manusia untuk menghasilkan salinan berkas DNA atau gen, sel, atau organisme. Arti lain kloning digunakan pula di luar ilmu-ilmu hayati.

9.                 Apa yang di maksud inseminasi buatan dan apa tujuannya

Pada manusia :

Inseminasi buatan adalah proses pembuahan dengan cara memasukkan sperma  ke dalam rahim. Kesempatan hamil dengan program ini rata-rata berkisar 5-25%.  

Tujuan pada manusia :

·                     membantu dalam kasus ketidaksuburan disebabkan karena suatu alasan.

Pada hewan :

 Inseminasi buatan adalah pembuahan atau fertilisasi yang terjadi pada sel telur dengan sperma yang disuntikkan pada kelamin betina. Jadi, fertilisasi ini tidak membutuhkan hewan jantan, tetapi hanya membutuhkan spermanya saja.

Tujuan Inseminasi Buatan pada hewan :

·                     Memperbaiki mutu genetika ternak

·                     Tidak mengharuskan pejantan unggul untuk dibawa ketempat yang dibutuhkan sehingga

·                     mengurangi biaya

·                     Mengoptimalkan penggunaan bibit pejantan unggul secara lebih luas dalam jangka waktu yang lebih lama

·                     Meningkatkan angka kelahiran dengan cepat dan teratur

·                     Mencegah penularan / penyebaran penyakit kelamin

·                     Mencegah terjadinya kawin sedarah pada sapi betina (inbreeding)

10.            A. 2 macan tehnologi rekombinasi gen

Rekombinasi genetika merupakan proses pemutusan seunting bahan genetika (biasanya DNA, namun juga bisa RNA) yang kemudian diikuti oleh penggabungan dengan molekul DNA lainnya.

Manfaat :

·                     Membuat Insulin (Insulin digunakan untukmengobati penyakit diabetes).

·                     Organisme Transgenik (organismeyang mendapat pindahan gen dariorganisme lain sehingga menjadiorganisme baru yang sifatnya lebih baik).

            B. apa yang dimaksud aeroponik

Aeroponik adalah cara bercocok tanam dimana oksigen ditambahakan ke dalam larutan unsur hara, sehingga memungkinkan perakaran menyerap unsur hara dengan cepat dan mudah. Teknik ini menghasilkan tanam yang tumbuh lebih cepat dah produksi yang tinggi.

NAMA : GUNG BAGUS J M

KELAS : IX e

ABSEN : 13