Penerapan Bioteknologi dalam Kehidupan - Hallo sahabat UmeKume, Pada Artikel yang anda baca kali ini dengan judul Penerapan Bioteknologi dalam Kehidupan, kami telah mempersiapkan artikel ini dengan baik untuk anda baca dan ambil informasi didalamnya. mudah-mudahan isi postingan yang kami tulis ini dapat anda pahami. baiklah, selamat membaca.

Judul : Penerapan Bioteknologi dalam Kehidupan
link : Penerapan Bioteknologi dalam Kehidupan

Penerapan Bioteknologi dalam Kehidupan

 Bioteknologi, baik konvensional atau modern, dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang kehidupan yaitu meliputi: bidang pangan, bidang peternakan, bidang pertanian, bidang kesehatan, bidang lingkungan, dan bidang forensik.

1. Bioteknologi dalam Bidang Pangan

Bioteknologi dalam Bidang Pangan dapat menghasilkan berbagai produk, antara lain: tempe, tapai, yoghurt, keju, roti.

  a. Tempe

     Tempe merupakan produk hasil fermentasi dari kedelai. Fermentasi dilakukan dengan menumbuhkan jamur _Rhyzopus oryzae_ . Rhizopus oryzae akan mengubah protein kompleks pada kedelai menjadi protein sederhana yang lebih mudah untuk dicerna oleh alat pencernaan manusia.

  b. Tapai

     Tapai menggunakan bahan dasar singkong atau beras ketan, yang nantinya akan di-fermentasikan oleh mikroorganisme pada ragi. Ragi tapai mengandung tiga mikroorganisme, yaitu _Aspergillus_ , _Saccharomyces cerevisae_ , dan _Acetobacter acetii_ . 

(Note: tanda _namaGenus namaSpesies_ maksudnya adalah digaris bawahi)

Pada proses pembuatan tapai, terjadi 3 jenis fermentasi. Pertama, terjadi fermentasi amilum menjadi glukosa dengan bantuan jamur _Aspergillus_ . Kedua, terjadi pengubahan glukosa menjadi alkohol dengan bantuan jamur _Saccharomyces cerevisae_ . Terakhir, terjadi pengubahan alkohol menjadi asam cuka oleh bakteri _Acetobacter acetii_ sehingga menimbulkan rasa asam pada tapai yang sudah matang.

  c. Yoghurt

     Yoghurt merupakan produk minuman yang berasal dari susu dan difermentasikan oleh bakteri _Streptococcus thermophillus_ atau _Lactobacilus bulgaricus_ . Yoghurt lebih kental dari produk asalnya karena adanya proses fermentasi yang memecah protein susu dan nantinya akan menghasilkan asam laktat.

  d. Keju

     Keju adalah produk olahan dari susu yang memanfaatkan jasa bakteri _Lactobacillus bulgaricus_ dan bakteri _Streptococcus thermophillus_ . Bakteri tersebut akan menghasilkan enzim Renin yang berfungsi untuk menggumpalkan protein susu dan memisahkan susu menjadi bagian cairnya dan bagian padatnya. Setelah itu, enzim Renin tersebut akan diproses lebih lanjut meliputi pematangan dan pengemasan hingga menjadi produk akhir yang kental dan padat yaitu berupa keju.

  e. Roti

     Roti menggunakan bahan dasar tepung, yang kemudian akan di-fermentasikan oleh khamir. Khamir adalah sejenis jamur yang ditambahkan pada adonan tepung sehingga tepung tersebut mengalami fermentasi yang salah satunya adalah jenis bakteri _Saccharomyces cerevisae_ dan akan mengubah adonan tepung tersebut menjadi roti. Khamir yang ditambahkan pada adonan tepung akan melakukan serangkaian reaksi kimia yang nantinya akan menghasilkan gas karbondioksida serta alkohol. Gas karbondioksida berfungsi untuk mengembangkan roti. Sedangkan alkohol akan memberikan aroma serta rasa khas pada roti. Adonan roti akan tampak mengembang setelah dikukus atau pun dioven, sebab gas karbondioksida akan lebih mengembang pada suhu yang tinggi.

2. Bioteknologi Pertanian

Keterbatasan akan hasil pertanian yang tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan pangan membuat para ilmuwan mencari solusi. Yaitu untuk dapat menghasilkan bahan pangan dalam jumlah banyak dan dalam waktu singkat, yakni dengan bioteknologi.

Penerapan bioteknologi dalam bidang pertanian merupakan bioteknologi modern. Prinsip bioteknologi modern ini yaitu dengan menerapkan teknik rekayasa genetika, yaitu memanipulasi gen yang diambil dari gen lain atau menghapus gen tertentu sehingga dihasilkan produk tanaman yang diharapkan.

Contoh dari bioteknologi modern yang merupakan bioteknologi pertanian ini antara lain: tomat transgenik, jagung hibrida, semangka tanpa biji, pepaya super, dan "golden rice".

Teknik rekayasa genetika yang dapat dilakukan yaitu:

  a. Penyiapan fragmen DNA (ADN) yang ingin disisipkan pada DNA tanaman tertentu

  b. Penyiapan vektor perantara (plasmid atau pun virus)

  c. Potongan DNA yang ingin disisipkan tersebut digabungkan atau direkomendasikan dengan vektor

  d. DNA gabungan akan disisipkan pada sel tanaman

  e. Tanaman akan tumbuh menjadi tanaman baru yang sifatnya sesuai dengan DNA yang disisipkan

Hasil rekayasa genetika dapat menjadikan suatu tanaman lebih ramah bagi konsumennya. Sebagai contoh, ada sebagian orang yang alergi terhadap kacang (kacang tanah atau kacang kedelai), melalui transgenik dapat dikembangkan kacang yang tidak akan menimbulkan alergi bagi yang mengkonsumsi. Contoh lainnya, hasil rekayasa genetika seperti beras "golden rice" mempunyai kandungan zat besi dan vitamin A yang lebih tinggi dibandingkan dengan beras lainnya.

Beras "golden rice" diharapkan mampu menjadi terobosan dalam membantu terapi pada penderita gangguan mata, karena kandungan vitamin A-nya yang sangat tinggi. Dinamakan beras "golden rice" karena beras tersebut memiliki warna kekuningan mirip emas. Warna emas tersebut berasal dari kandungan betakaroten yang diplasmid ke dalam sel padi biasa. Melalui metode rekayasa genetika, bahan dasar karotenoid (GGDP) dirubah menjadi betakaroten dan disisipkan ke dalam tanaman padi, sehingga tanaman padi mampu memproduksi betakaroten berwarna oranye kekuningan.

Terlepas dari banyak manfaat beras "golden rice", ternyata masih ada beberapa kekhawatiran terhadap beras golden rice dalam hal kesehatan. Sebagai contoh yaitu adanya zat alergen yang tidak sesuai bagi beberapa orang, terjadi resistensi antibiotik karena adanya pencampuran benih konvensional dengan teknik-teknik rekayasa genetika.

3. Bioteknologi Peternakan

Prinsip bioteknologi dalam bidang peternakan dapat digunakan untuk mengembangkan hewan transgenik. Hewan-hewan transgenik memiliki sifat-sifat unggul, misalnya dapat menghasilkan daging yang kaya akan protein, meningkatkan produksi susu, tahan terhadap virus dan penyakit, dan lain sebagainya.

Saat ini sedang dikembangkan teknik rekayasa hewan, misalnya, meningkatkan produksi susu dengan membuat susu tinggi protein, rendah akan lemak, dan tidak menimbulkan sifat alergi. Ada juga, pengembangan hewan ternak yang tahan terhadap bibit penyakit. Atau pun juga, pengembangan hewan transgenik yang dapat dijadikan sumber pembuatan organ yang nantinya bisa digunakan sebagai organ untuk kepentingan transplantasi. Setiap orang memiliki perspektif berbeda mengenai hewan transgenik, sehingga dapat memilah dan memilih atau mengkonsumsi atau pun tidak yang berasal dari hewan transgenik.

4. Bioteknologi Kesehatan

Prinsip bioteknologi dalam bidang kesehatan misalnya digunakan untuk pembuatan antibiotik, vaksin, insulin buatan, antibodi monoklonal, dan lain-lain.

  a. Antibiotik, merupakan senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme lainnya, misalnya bakteri. Sebagai contoh adalah antibiotik penisilin (ditemukan oleh Alexander Fleming tahun 1982). Ada juga antibiotik lainnya, misalnya: neomisin, tetrasiklin, streptomisin, dan basitrasin.

  b. Vaksin, merupakan substrat yang digunakan untuk kepentingan vaksinasi. Vaksinasi yaitu suatu proses peningkatan kekebalan tubuh dengan cara memasukkan vaksin ke dalam tubuh manusia, sehingga ia akan memiliki kekebalan terhadap penyakit tertentu yang disebabkan oleh bakteri atau virus. Vaksin dapat berupa virus atau bakteri yang telah dilemahkan, atau bagian kecilnya. Jika vaksin dimasukkan ke dalam tubuh manusia, maka sel plasma darah akan mengikat antibodi untuk digunakan ketika ada bakteri atau virus menyerang (masuk ke dalam) tubuh. Sehingga, tubuh manusia tersebut akan mampu menangkal bakteri atau virus, yang menyerang, dengan cepat.

  c. Insulin buatan

Hormon insulin merupakan hormon yang fungsinya untuk mengatur kadar gula darah. Orang yang menderita penyakit diabetes tipe I atau II tubuhnya tidak mampu memproduksi hormon insulin, sehingga kadar gula darahnya sangat tinggi. Melalui bioteknologi (rekayasa genetika), ilmuwan telah dapat memproduksi insulin seperti yang dihasilkan oleh tubuh.

  d. Antibodi monoklonal, merupakan antibodi yang spesifik untuk satu jenis antigen. Antibodi ini dihasilkan dari satu jenis sel limfosit B yang merupakan hasil kloning dari sel-sel induk. Antibodi monoklonal umumnya dihasilkan dari suatu kultur sel yang melibatkan penggabungan sel mieloma dan sel limfosit B dari kelinci atau tikus. Penggabungan sel-sel tersebut bertujuan agar sel limfosit bisa terus membelah untuk menghasilkan antibodi. Antibodi monoklonal dapat digunakan untuk terapi beberapa penyakit, seperti leukimia, kanker payudara, dan berbagai jenis kanker.

5. Bioteknologi Lingkungan

Dalam bidang lingkungan, bioteknologi dapat dikembangkan antara lain: fitoremidiasi. Fitoremidiasi adalah penanggulangan suatu pencemaran lingkungan yang menggunakan tanaman tertentu, contohnya eceng gondok. Eceng gondok mempunyai kemampuan untuk mengikat logam-logam berat yang mencemari lingkungan.

Beberapa jenis bakteri seperti _Pseudomonas_ juga bisa sebagai alat fitoremidiasi. Bakteri ini dapat membersihkan tumpahan minyak di laut. Prosesnya yaitu dengan memanfaatkan minyak sebagai sumber energi dengan cara memecah molekul-molekul minyak menjadi karbondioksida (CO2). Akan tetapi, proses tersebut memakan waktu yang sangat lama. Salah satu cara mempercepat proses tersebut, yaitu dengan menambahkan formula yang mengandung senyawa Kalium Fosfat dan Urea sebagai nutrisi tambahan bagi bakteri (_Pseudomonas_).

6. Bioteknologi Forensik

Bioteknologi dalam bidang forensik dapat digunakan untuk mengidentifikasi DNA manusia. Forensik adalah aplikasi teknik dan metode ilmiah yang digunakan untuk menginvestigasi suatu tindak kejahatan atau suatu tindak kriminal.

Awal mulanya, untuk menginvestigasi pelaku suatu tindak kejahatan hanya dilakukan dengan tes sidik jari. Akan tetapi, saat ilmu bioteknologi telah berkembang, ditemukan suatu teknik investigasi yang lebih akurat, yaitu dengan identifikasi DNA finger printing atau sidik DNA.

Sidik DNA adalah teknik yang dilakukan untuk mengidentifikasi seseorang berdasarkan pada profil pita DNA. Jika sidik DNA yang tertinggal sama dengan orang yang dicurigai sebagai pelaku kejahatan, maka proses suatu investasi tersebut akan semakin mudah dan akurat.

 

Sumber rujukan: Buku Fokus, Latihan Ilmu Pengetahuan Alam, kelas IX, Sri Wulandari. Dan lain-lain.

Demikianlah Artikel Penerapan Bioteknologi dalam Kehidupan

Sekianlah artikel Penerapan Bioteknologi dalam Kehidupan kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.

Anda sekarang membaca artikel Penerapan Bioteknologi dalam Kehidupan dengan alamat link https://umekume.blogspot.com/2020/11/penerapan-bioteknologi-dalam-kehidupan.html