Brock dkk .(2001 : 348) mengemukakan bahwa Bioteknologi
merupakan disiplin yang berhubungan dengan penggunaan mikroorganisme
hidup atau produknya dalam proses industri berskala-besar. Bioteknologi
mikroba kadang-kadang disebut mikrobiologi industri, suatu bidang yang
lama dan sudah diperbaharui pada beberapa tahun terakhir ini.
Mikrobiologi industri awalnya dimulai dengan proses fermentasi
alkoholik, seperti pada pembuatan beer dan wine (minuman dibuat dari
buah anggur). Proses mikrobial dikembangkan untuk produksi bahan farmasi
seperti antibiotik, produksi makanan tambahan seperti asam amino, serta
produksi enzim, dan produksi industri kimia seperti butanol dan asam
sitrat. Bioteknologi mikroba dapat dipisahkan menjadi dua fase yang
berbeda:
1. Teknologi mikroba tradisional, yang melibatkan pembuatan produk berskala besar oleh mikroorganisme yang secara normal juga dapat dihasilkan. Dalam proses bioteknologi ini, ahli mikrobiologi pada awalnya memodifikasi organisme atau proses sehingga produk yang diharapkan dapat diperoleh dalam jumlah yang sangat banyak.
1. Teknologi mikroba tradisional, yang melibatkan pembuatan produk berskala besar oleh mikroorganisme yang secara normal juga dapat dihasilkan. Dalam proses bioteknologi ini, ahli mikrobiologi pada awalnya memodifikasi organisme atau proses sehingga produk yang diharapkan dapat diperoleh dalam jumlah yang sangat banyak.
2. Teknologi mikroba dengan organisme rekayasa, yang melibatkan
penggunaan mikroorganisme yang sudah diberi sisipan gen asing. Dalam
bioteknologi baru ini, ahli mikrobiologi industri bekerja secara teliti
dengan rekayasa genetika dalam mengembangkan organisme yang sesuai,
bukan hanya menghasilkan produk yang menarik tetapi juga dapat dibiakkan
dalam skala besar dan dibutuhkan secara komersial.
Handerson, dkk (1990: 5) mengemukakan bahwa, saat ini telah
dihasilkan dan diperoleh manfaat dari beberapa produk Bioteknologi,
antara lain :
1. Bidang Pertanian: makanan hewan, vaksin hewan, kompos, biopestisida, inokulum bakteri Rhizobium dan bakteri fiksasi-nitrogen lainnya, kultur jaringan tumbuhan, dan beberapa varietas tumbuhan baru.
2. Bidang Farmasi: antibiotik, enzim, antibodi, steroid, dan vaksin.
3. Bidang Makanan dan Minuman : produk susu (keju, yoghurt), alkohol, teh, dan kopi, makanan tambahan (“food additif”), sirup glukosa dan fruktosa.
4. Bidang Kimia : enzim, etanol, aseton, butanol, polisakarida, asam sitrat, dan pencuci logam.
5. Bidang Energi : etanol, gas methan (biogas)
6. Bidang Lingkungan : pemurnian air, pengelolaan dan pengolahan limbah, pendaur ulang minyak.
Handerson, dkk (1990: 5) mengemukakan bahwa dalam beberapa dekade terakhir, dunia pendidikan mulai menyadari sejumlah potensi Bioteknologi dapat memudahkan kehidupan manusia. Bioteknologi menjadi penting dalam teknologi informasi dan mikroprosesor.
1. Bidang Pertanian: makanan hewan, vaksin hewan, kompos, biopestisida, inokulum bakteri Rhizobium dan bakteri fiksasi-nitrogen lainnya, kultur jaringan tumbuhan, dan beberapa varietas tumbuhan baru.
2. Bidang Farmasi: antibiotik, enzim, antibodi, steroid, dan vaksin.
3. Bidang Makanan dan Minuman : produk susu (keju, yoghurt), alkohol, teh, dan kopi, makanan tambahan (“food additif”), sirup glukosa dan fruktosa.
4. Bidang Kimia : enzim, etanol, aseton, butanol, polisakarida, asam sitrat, dan pencuci logam.
5. Bidang Energi : etanol, gas methan (biogas)
6. Bidang Lingkungan : pemurnian air, pengelolaan dan pengolahan limbah, pendaur ulang minyak.
Handerson, dkk (1990: 5) mengemukakan bahwa dalam beberapa dekade terakhir, dunia pendidikan mulai menyadari sejumlah potensi Bioteknologi dapat memudahkan kehidupan manusia. Bioteknologi menjadi penting dalam teknologi informasi dan mikroprosesor.
Bioteknologi berasal dari bahasa latin yaitu Bio (hidup), teknos
(teknologi = penerapan), dan logos (ilmu).Secara gramatikal bioteknologi
diartikan sebagai ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip
teknologi.Bioteknologi didefinisikan sebagai manipulasi dan rekayasa
genetika terhadap sistem atau proses biologi berdasarkan prinsip-prinsip
ilmiah dengan bantuan agen biologi
Ilmu-ilmu yang digunakan dalam bioteknologi:
1. mikrobiologi
2. biologi sel
3. genetika
4. biokimia
Ciri utama bioteknologi:
~ Adanya agen biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan atau hewan
~ Adanya pendayagunsan secara teknologi dan industri.
~ Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian
Ruang lingkup Bioteknologi
Bidang kajian bioteknologi memiliki ruang lingkup yang luas mulai dari yang sederhana seperti pembuatan tempe, sampai dengan bioteknologi yang rumit, misalnya teknik cloning
Era bioteknologi pertama:
Era bioteknologi yang pertama kali di muka bumi adalah berkembangnya teknik fermentasi. Teknik fermentasi merupakan penerapan bioteknologi konvensional di masyarakat.Teknik Fermentasi:
~ Proses bioteknologi yang tertua adalah teknik fermentasi dengan menggunakan ..jasad renik.
~. Pertama kali dilakukan oleh orang-orang Babilonia dalam proses pembuatan BIR.
~ 3000 tahun setelah itu bangsa sumeria telah mampu membuat 20 variasi BIR
~ Melalui teknologi fermentasi melalui pemanfaatan jasa mikroorganisme dalam ..meningkatkan nilai tambah bahan baku menjadi produk yang bermanfaat seperti ..alkohol, asam cuka, metana, dan beberapa makanan seperti tape, oncom, tempe, ..terasi, kecap dsb.keunggulan teknik fermentasi: ~ kedelai –> tempe
..tempe memiliki kelebihan dibandingkan kedelai biasa yaitu mudah dicerna, kadar ..vitamin dan mineral tinggi dan dapat dimanipulasi menjadi berbagai variasi ..makanan
~ Udang dan ikan busuk –> terasi
..dapat dimanfaatkan kembali untuk bahan makanan
~ Glukosa –> beragam produk hasil fermentasi
..a. Sacharomyces, mengubah glukosa menjadi alkohol
..b. Acetobacter, mengubah alkohor menjadi asam cuka
..c. Methanobacterium, mengubah asam cuka menjadi metana
ERA BIOTEKNOLOGI GENERASI KEDUAEra bioteknologi yang pertama kali di muka bumi adalah berkembangnya teknik fermentasi. Teknik fermentasi merupakan penerapan bioteknologi konvensional di masyarakat.Teknik Fermentasi:
~ Proses bioteknologi yang tertua adalah teknik fermentasi dengan menggunakan ..jasad renik.
~. Pertama kali dilakukan oleh orang-orang Babilonia dalam proses pembuatan BIR.
~ 3000 tahun setelah itu bangsa sumeria telah mampu membuat 20 variasi BIR
~ Melalui teknologi fermentasi melalui pemanfaatan jasa mikroorganisme dalam ..meningkatkan nilai tambah bahan baku menjadi produk yang bermanfaat seperti ..alkohol, asam cuka, metana, dan beberapa makanan seperti tape, oncom, tempe, ..terasi, kecap dsb.keunggulan teknik fermentasi: ~ kedelai –> tempe
..tempe memiliki kelebihan dibandingkan kedelai biasa yaitu mudah dicerna, kadar ..vitamin dan mineral tinggi dan dapat dimanipulasi menjadi berbagai variasi ..makanan
~ Udang dan ikan busuk –> terasi
..dapat dimanfaatkan kembali untuk bahan makanan
~ Glukosa –> beragam produk hasil fermentasi
..a. Sacharomyces, mengubah glukosa menjadi alkohol
..b. Acetobacter, mengubah alkohor menjadi asam cuka
..c. Methanobacterium, mengubah asam cuka menjadi metana
Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril.
Contoh: a. produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat b. pengolahan air limbah c. pembuatan kompos
ERA BIOTEKNOLOGI GENERASI BARU
Bioteknologi era baru cencerung pada teknik rekayasa genetika, teknik hibridoma untuk menghasilkan suatu produk Contoh: produksi insulin, interferon, antibodi monoklonal
APLIKASI BIOTEKNOLOGI DALAM KEHIDUPAN
DALAM BIDANG PERTANIAN
~ Bibit dan tanaman tahan hama
Bibit padi IR64 yang memiliki umur pendek dan daya produksi tinggi. Bibit ini diperoleh dengan teknik radiasi dan seleksi
~ Bibit Unggul
Dengan menggunakan teknik DNA rekombinan dihasilkan bibit unggul dalam jumlah besar
Penggunaan bakteri Agrobacterium tumefaciens memiliki plsmid Ti (Tumor inducing) yang memiliki kemampuan menginduksi sel organisme lain.~ Padi transgenik
Padi yang memiliki daya tahan terhadap serangan mikrobia, dengan menggunakan teknik DNA rekombinan
Dengan menggunakan teknik DNA rekombinan dihasilkan bibit unggul dalam jumlah besar
Penggunaan bakteri Agrobacterium tumefaciens memiliki plsmid Ti (Tumor inducing) yang memiliki kemampuan menginduksi sel organisme lain.~ Padi transgenik
Padi yang memiliki daya tahan terhadap serangan mikrobia, dengan menggunakan teknik DNA rekombinan
~ Pembuatan pupuk organik
Pupuk superposphat atau Bio-SP dibuat dengan menggunakan bantuan mikroba pelarut phospat
~ Tanaman Hidroponik
Tanaman tomat yang ditanam dengan teknik hidroponik~ Proses rekayasa tanaman tembakau tahan hama.
Tanaman tembakau yang tahan terhadap virus mozaik dapat dihasilkankan dengan menggunakan teknik rekayasa genetika
Tanaman tomat yang ditanam dengan teknik hidroponik~ Proses rekayasa tanaman tembakau tahan hama.
Tanaman tembakau yang tahan terhadap virus mozaik dapat dihasilkankan dengan menggunakan teknik rekayasa genetika
