Bioteknologi Adalah Ilmu Pemanfaatan Makhluk Hidup, Ini Penjelasannya

Unsplash
Ilustrasi, bioteknologi.
Penulis: Destiara Anggita Putri
Editor: Agung
16/1/2023, 13.29 WIB

Bioteknologi merupakan cabang ilmu biologi yang telah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Salah satu contoh bioteknologi adalah di bidang pangan, yakni pada pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dilakukan sejak abad ke -19.

Bioteknologi berasal  dari tiga kata yaitu, 'bios' yang berarti hidup, 'teknos' yang berarti penerapan, dan 'logos' yang berarti ilmu. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari tentang pemanfaatan makhluk hidup, baik secara utuh maupun bagian-bagiannya. Tujuannya, adalah untuk menghasilkan atau modifikasi produk yang bermanfaat melalui prinsip atau teknologi tertentu. . 

Sejarah Bioteknologi

Seperti yang telah dijelasknya sebelumnya, cabang ilmu ini telah dikenal sejak ribuan tahun lalu dan tentunya telah mengalami perkembangan dari masa ke masa. Mengutip Gramedia.com, berikut ini sejarah bioteknologi.

Bioteknologi Adalah Pemanfaatan Makhluk Hidup secara Utuh Maupun Bagian-bagiannya (Unsplash)
  • 8000 SM: Pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Ini merupakan bukti bahwa bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi melakukan praktik pengembangbiakan selektif (seleksi artifisial) untuk meningkatkan kualitas ternak.
  • 6000 SM: Pembuatan bir, fermentasi anggur, membuat roti, membuat tempe dengan bantuan ragi. 4000 SM Bangsa Tionghoa membuat yogurt dan keju dengan bakteri asam laktat.
  • 1500: Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia.
  • 1665: Penemuan sel oleh Robert Hooke(Inggris) melalui mikroskop.
  • 1800: Nikolai I. Vavilov menciptakan penelitian komprehensif tentang pengembangbiakan hewan.
  • 1880: Mikroorganisme ditemukan.
  • 1856: Gregor Mendel mengawali genetika tumbuhan rekombinan.
  • 1865: Gregor Mendel menemukan hukum hukum dalam penyampaian sifat induk keturunannya.
  • 1919: Karl Ereky, insinyur Hongaria, pertama menggunakan kata bioteknologi.
  • 1970: Peneliti di AS berhasil menemukan enzim pembatas yang digunakan untuk memotong gen gen.
  • 1975: Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh Kohler dan Milstein.
  • 1978: Para peneliti di AS berhasil membuat insulin dengan menggunakan bakteri yang terdapat pada usus besar.
  • 1980: Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Model prokariot-nya, E. coli, digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain, dalam bentuk manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang sebelumnya tersedia).
  • 1992: FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene: tomat “flavor saver” (Flavr Savr).
  • 2003: Perampungan Human Genome Project

Jenis Bioteknologi

Pada umumnya, bioteknologi dibagi menjadi dua jenis yaitu bioteknologi modern dan bioteknologi konvensional. Setiap jenisnya memiliki karakteristik masing-masing. Berikut ini informasinya

1. Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan makhluk hidup atau mikroorganisme secara langsung dan utuh menghasilkan atau memodifikasi produk dengan cara, prinsip, dan teknologi tertentu. 

Ciri-ciri:

Bioteknologi konvensional memiliki beberapa karakteristik yaitu

  • Memanfaatkan mikroorganisme secara langsung dan utuh
  • Memanfaatkan cara atau prinsip yang alami, umumnya menggunakan prinsip fermentasi
  • Menggunakan alat dan bahan yang sederhana
  • Tidak memerlukan keahlian khusus dalam pembuatannya
  • Skala produksi kecil dan biaya yang digunakan relatif lebih murah.
  • Produk bioteknologi konvensional belum dapat diproduksi secara masif dan massal
  • Umumnya, aplikasi dari produk bioteknologi konvensional digunakan untuk kebutuhan rumah tangga. 

Contoh:

  • Pembuatan tempe
  • Tape
  • Keju
  • roti
  • yoghurt
  • kecap

2. Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang memanfaatkan makhluk hidup atau mikroorganisme secara tidak langsung dan hanya bagian-bagian tertentu untuk menghasilkan produk dengan  prinsip atau teknologi tertentu. 

Ciri-ciri:

Bioteknologi modern memiliki beberapa karakteristik yaitu

  • Memanfaatkan mikroorganisme secara tidak langsung dan umumnya berupa bagian tertentu saja.
  • Memanfaatkan cara atau prinsip yang modern atau lebih canggih yaitu berupa rekayasa genetika atau modifikasi gen dan teknologi reproduksi
  • Melibatkan berbagai macam teknik dari berbagai ilmu pengetahuan 
  • Menggunakan alat dan bahan yang canggih dan modern
  • Memerlukan keahlian khusus dalam pembuatannya
  • Skala produksi umumnya besar  dan dengan biaya yang relatif murah.
  • Proses pembuatan produk dilakukan dengan menggunakan prinsip-prinsip ilmiah
  • Proses pembuatan produk tidka hanay turun temurun, melainkan berdasarkan pengkajian yang mendalam .
  • Umumnya aplikasi dari produk bioteknologi modern digunakan untuk kebutuhan industri

Contoh:

  • Profil DNA
  • Kloning DNA
  • Analisis genom
  • Transgenesis
  • Xenotransplantasi
  • Seal punca dan rekayasa jaringan
  • Bayi tabung
  • Antibiotik
  • Vaksin

Penerapan Bioteknologi di Berbagai Bidang

Bioteknologi telah banyak menghasilkan produk yang bermanfaat di berbagai bidang. Untuk lebih jelasnya, berikut pembahasanya dibawah ini.

Bioteknologi Adalah Pemanfaatan Makhluk Hidup secara Utuh Maupun Bagian-bagiannya (Unsplash)

1. Pangan

Bioteknologi pada bidang ini umumnya dilakukan dalam proses pembuatan makanan bergizi atau penyedap rasa yang bernilai jual tinggi. Contohnya yaitu keju, yoghurt, cuka, kecap, mentega, dan MSG.

2. Kedokteran dan Farmasi

Bioteknologi pada bidang ini umumnya dilakukan dalam proses hormon insulin, vaksin, antibiotik, vitamin B2, vitamin B12, antibodi monoklonal, terapi gen, dan teknologi IVF (bayi tabung)

3. Lingkungan

Salah satu penerapan bioteknologi pada bidang ini adalah memanfaatkan mikroorganisme maupun tumbuhan dalam pengolahan limbah. Dengan demikian, konsentrasinya berada di bawah ambang batas yang ditetapkan. Proses ini disebut dengan bioremediasi.

4. Pertambangan

Salah satu penerapan bioteknologi pada bidang ini adalah mengekstraksi logam dari bijihnya dengan bantuan bakteri Thiobacillus Ferrooxidans. Proses ini disebut sebagai biohidrometalurgi.

5. Peternakan

Pada bidang peternakan, bioteknologi dilakukan untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas hewan ternak. Selain itu, hal ini dilakukan juta untuk membantu melestarikan spesies yang hampir punah serta menjaga kesehatan hewan dari serangan penyakit

6. Pertanian

Bioteknologi pada bidang ini umumnya dilakukan untuk menghasilkan bibit unggul, tahan hama, serta meningkatkan produksi tanaman dalam waktu singkat di lahan terbatas. Contohnya yaitu jagung BT, tomat Flavr Savr, Golden Rice, dan Kentang Russet Burbank 

7. Bioenergi Terbarukan 

Salah satu penerapan bioteknologi pada bidang ini adalah dengan memanfaatkan kotoran hewan, sisa tumbuhan, serta limbah menjadi bahan bakar alternatif seperti biogas, biodiesel, dan etanol.