BIOTEKNOLOGI
• Bioteknologi berasal 2 kata yaitu Bios = hidup, Teknologi dan Logos = ilmu • Ilmu yang mempelajari mengenai bagaimana cara memanfaatkan makhluk hidup seperti jamur,bakteri, virus dan sebagainya yang dapat dimanfaatkan untuk kemaslahatan manusia di bumi ini. • Ilmu bioteknologi sudah sangat berkembang pesat yang pada awalnya hanya bioteknologi konvensional kini sudah merambah pada bioteknologi, modern, bioteknologi pertanian, bioteknologi pangan dan sebagainya
BIOTEKNOLOGI MODERN • BIoteknologi modern memiliki ciri – ciri yaitu sudah memanfaatkan teknologi DNA rekombinan. • Sudah memanfaatkan teknologi penyambungan dan pemotongan dna dari suatu virus atau bakteri untuk digabung dengan makhluk hidup lainnya agar lebih bermanfaat. • Produksi hormon pertumbuhan manusia (Growth Hormon), Antibiotik, Vaksin Malaria, Hewan Transgenik, Tanaman Tahan hama, Dan domba Dolly, Bakteri Escherichia coli untuk perbanyakan hormon insulin bagi penderita diabetes
BIOTEKNOLOGI MODERN
C. Bioteknologi bidang Pertanian
A. Rekayasa Genetika
B. Bioteknologi bidang Kedokteran
BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL • Memanfaatkan makhluk hidup secara langsung untuk mengubah kandungan gizi dari suatu produk. • Bioteknologi konvensional mudah dilakukan di rumah – rumah sederhana sekalipun karena prosesnya mudah dan juga bahan – bahannya mudah di dapatkan. • Beberapa contoh dari Bioteknologi konvensional yaitu pembuatan tempe, pembuatan, kecap, pembuatan oncom dan pembuatan tape.
BIDANG PERTANIAN • Peningkatan produksi dan kualitas hasil. • Dimanfaatkan masyarakat sejak dahulu hingga berkembang dalam bentuk modern seperti saat ini. • Pembuatan kompos atau biogas adalah salah satu produk bioteknologi pertanian sederhana, pembuatan tanaman transgenik, kultur jaringan, biopestisida merupakan contoh dari bioteknologi pertanian yang sudah modern.
PANGAN • Meningkatkan kualitas dari zat gizi dari suatu makanan. beberapa contoh produk bioteknologi pangan. • Kopi, kecap, keju, yoghurt, nata de coco, oncom, tape dan tempe. • Beberapa jenis minuman yang mengandung alkohol dibuat dari proses fermentasi jamur an aerob
MANFAAT • Menghasilkan obat – obatan yang lebih efektif dan murah , pembuatan hormon insulin dari isolasi gen Bekteri E. coli. • Menghasilkan antibiotik untuk membunuh penyakit yang berbahaya. • Mengurangi pencemaran lingkungan, beberapa contoh bakteri yang dapat membantu daur ulang seperti menghancurkan sampah – sampah organik dan juga membersihkan sisa tumpahan minyak di dalam laut. • Meningkatkan hasil produksi pertanian dari tanaman transgenik karena tanaman ini memiliki daya tahan yang tinggi terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim dan juga ia tidak mudah diserang oleh hama
BIOTEKNOLOGI
Pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan mahluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia MIKROBIOLOGI
ENZIMOLOGI
BIOKIMIA
BIOLOGI SEL GENETIKA
TEKNIK KIMIA
Teknik-teknik dalam Bioteknologi Fermentation Analisis Genetik
Seleksi dan Pemuliaan Analisis DNA
Kultur Sel dan Jaringan Rekayasa Genetik atau DNA Rekombinan
6
Fermentation Menggunakan mikroba untuk mengubah suatu senyawa seperti pati atau gula menjadi senyawa lain seperti etanol
Digunakan pada: Bioteknologi klasik Industri farmasi
Bahan bakar Bioplastik 7
Analisis Genetik Mempelajari bagaiman sifat/karakter atau gene diwariskan dari generasi ke generasi danbagaimana gen dan lingkungan berinteraksi untuk menghasilkan suatu sifat Dapat digunakan untuk: Diagnosis Pertanian Bahan bakar
8
Seleksi dan Pemuliaan Manipulasi mikroba, tanaman atau hewan dan pemilihan individu atau populasi yang diinginkan sebagai stok genetik untuk perbaikan generasi baru Dapat digunakan untuk:
Bioteknologi klasik (fermentasi) Produksi bahan pangan
9
Analisis DNA PCR (Polymerase chain reaction) copy segmen DNA RFLP Mapping pada DNA
dapat membuat
mendeteksi keberadaan suatu gen
Dapat digunakan untuk: Diagnosis suatu penyakit Konseling genetik
Terapi gen 10
Kultur Sel dan Jaringan Menumbuhkan tanaman atau jaringan hewan atau sel secara steril di dalam tabung reaksi atau tabung gelas lainnya Dapat digunakan untuk:
Perbanyakan tanaman
Kapas
Produksi tanaman transgenik
Produksi bahan kimia Penelitian kedokteran
Kedelai 11
Rekayasa Genetika Trasfer segmen DNA dari suatu organisme ke DNA organisme lain. Kedua organisme tersebut dapat tidak saling berkerabat satu sama lain
Dapat digunakan untuk: Produksi bahan pangan Industri farmasi Konseling genetik
Terapi gen 12
Perbedaan antara pemuliaan selektif dan rekayasa genetika ---------------------------------------------------------------------------------------------------Parameter Pemuliaan Selektif Rekayasa Genetika ---------------------------------------------------------------------------------------------------Tingkat Organisme utuh Sel atau molekul Ketepatan
Sekumpulan gen
Kepastian
Perubahan genetik Perubahan bahan sulit atau tidak genetik dikarakterisasi mungkin dikarakterisasi dengan baik
Batasan taksonomi Hanya dapat dipakai dalam satu spesies atau satu genus
Satu gen tunggal
Tidak ada batasan taksonomi
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
13
A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula atau bahan makanan. Ciri : mempergunakan mahluk hidup secara langsung. Belum tahu adanya penggunaan enzym. Mempergunakan Proses fermentasi
Contoh : Pembuatan tempe, tape, kecap, yoghurt
A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan Bahan Pangan : Pengolahan produk susu
Y O G H U R T
SUSU
PASTEURISASI
SEBAGIAN BESAR LEMAK DIBUANG
Ditambahkan : Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus
Disimpan 5 jam, 45o C sampai pHnya 4,0
Didinginkan dan diberi cita rasa
A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan Bahan Pangan : Pengolahan produk susu PASTEURISASI (90o C )
SUSU
K E J U
Didinginkan hingga 30o C
Ditambahkan : Lactobacillus dan Streptococcus pH turun dan susu terpisah menjadi Whey dan dadih Ditambah enzym renin (sapi muda) / klimosin (enzym buatan) untuk menggumpalkan dadih
Whey : Diperas untuk makanan sapi
Dadih dipanaskan 32o – 420o C dan diberi garam lalu di tekan & dibuang airnya
A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan Bahan Pangan : Non susu
K E C A P
Kedelai
Jamur Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum
Direbus Didinginkan bakteri asam laktat fermentasi hancur
Kecap
A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan Bahan Pangan : Non susu
T E M P E
Kedelai dicuci
Bungkus, beri lubanglubang, simpan 2-3 hari.
Direndam 3 jam, buang kulit Kukus, Dinginkan,
Beri ragi : a. Rhysopus oligosporus b. Rhyzopus stolonifer c. Rhyzopus arrhizus d. Rhyzopus oryzae
A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan Bahan Pangan : Non susu
T A P E
Ketela pohon / singkong dikupas & dicuci Direbus / dikukus
Ditaburi ragi
Ditutup & disimpan selama kurang lebih satu minggu
B. BIOTEKNOLOGI PERTANIAN
A. HIDROPONIK : Metode bercocok tanam dengan media air. Metodenya ada 3 : Kultur pasir, air, dan pori (kerikil, pecahan batu)
B. AEROPONIK : Metode bercocok tanam dengan cara menyemburkan kabut air dan nutrisi hara hingga ke akar tanaman.
BIOTEKNOLOGI MODERN
C. Bioteknologi bidang Pertanian
A. Rekayasa Genetika
B. Bioteknologi bidang Kedokteran
DAMPAK NEGATIF • Rusaknya ekosistem karena beberapa jenis produk tanaman transgenik terbukti dapat menurunkan jumlah spesies. • Hilangnya beberapa jenis hewan dan tumbuhan tertentu. Dengan adanya bioteknologi maka hanya tanaman dan hewan yang berkualitas bagus saja yang akan dikembangkan , sedangakan hewan dan tumbuhan dengan kualitas kurang baik akan menjadi punah. • Dapat menyebabkan alergi karena tidak semua orang cocok dengan gen asing yang di masukkan ke dalam tubuhnya. Oleh karena itu harus berhati – hati ketika mengonsumsi produk bioteknologi. • Organisme transgenik menyebabkan berubahnya susunan gen, sehingga apabila terlepas belum diketahui secara pasti bahaya yang ditimbulkan.
