Bioteknologi: Pengertian – Jenis dan Manfaatnya

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini telah membawa banyak perubahan dalam berbagai aspek kehidupan manusia. Diantara ilmu yang saat ini banyak membantu manusia adalah bioteknologi.

Pengertian Bioteknologi

Secara bahasa, bioteknologi diambil dari kata “bios” yang artinya makhluk hidup, “teknos” yang arinya penerapan atau teknologi, dan “logos” yang artinya ilmu.  Sedangkan dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) disebutkan bahwa bioteknologi merupakan teknologi yang menyangkit jasad hidup.

Secara umum bioteknologi adalah ilmu yang membahas mengenai penggunaan makhluk hidup melalui berbagai tahapan dan proses guna menghasilkan suatu produk yang bermanfaat untuk meningkatkan kesejahteraan umat manusia.

Sejarah Bioteknologi

Ada empat tahapan dalam perkembangan bioteknologi, yaitu sebagai berikut:

Pada awal perkembangannya, penerapan bioteknologi masih sangat sederhana dan terbatas pada produksi makanan dan tanaman serta pengawetan makanan dengan menggunakan mikroba yang dilakukan secara tradisional.

Proses bioteknologi pertama yang diketahui adalah penggunaan fermentasi jasad renik untuk membuat bir yang dilakukan oleh orang-orang Babilonia pada tahun 6000 SM. Selanjutnya, pada sekitar 3000 SM, bangsa Sumeria mampu membuat 20 cita rasa bir yang berbeda.

Beberapa jenis produk makanan yang diciptakan melalui proses bioteknologi sederhana di era pertama ini, antara lain : cuka, tempe, dan tapai (tape).

Di era kedua, proses bioteknologi berlangsung dalam keadaan tidak steril dimana fermentasi dilakukan secara terbuka sehingga memungkinkan terjadinya kontaminasi oleh mikroorganisme lainnya. Diantara jenis produk yang dihasilkan melalui proses bioteknologi pada era ini adalah : asam laktat, asam asetat, asam sitrat, etanol, gliserin, pembuatan kompos, dan pengolahan limbah.

Era ketiga dari perkembangan bioteknologi adalah proses bioteknologi steril yang dilakukan di tempat tertutup untuk menghindari kemungkinan terjadinya kontaminasi mikroorganisme luar.

Beberapa contoh produk hasil bioteknologi di era ketiga ini adalah berbagai jenis antibiotik, seperti : penisilin, tetrasiklin, streptomisin, vitamin B12, asam glutamat, kloromfenikol, dan berbaga enzim)

Di era baru, bioteknologi digunakan pada hasil keilmuan baru.  Contohnya:

• Ilmu rekayasa genetika
• Teknik kultur jaringan
• Teknik pengindraan molekuler
• Bayi tabung
• Penelitian tentang enzim, seperti produksi insulin, interferon, dan antibodi monoklonal.

Jenis Bioteknologi

Secara umum, ada dua jenis bioteknologi, yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern.

Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional adalah metode bioteknologi yang secara langsung menggunakan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur untuk menghasilkan produk melalui fermentasi dengan menggunakan peralatan yang sederhana.

Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi sederhana yang telah ada sejak ribuan tahun lalu. Diantara ciri bioteknologi konvensional adalah:

• Penerapan biologi, bioteknologi, dan  rekayasa genetika yang masih terbatas
• Menggunakan mikroorganisme seadanya
• Belum sepenuhnya steril
• Jumlah produknya relatif sedikit
• Kualitas belum terjamin

Contoh hasil bioteknplogi konvensional antara lain : oncom, tempe, kecap, tapai, yogurt, keju, dan sebagainya

Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang menggunakan rekayasa genetika (DNA) dengan memanfaatkan dasar-dasar mikrobiologi dan biokimia. Ciri-ciri dari mikrobiologi modern antara lain:

• Streril
• Jumlah produksi lebih banyak
• Kualitas standart dan terjamin
• Sudah memanfaatkan metode bioteknologi mutakhir, seperti kultur jaringan dan rekayasa genetika.

Manfaat Bioteknologi

Penerapan bioteknologi yang telah berlangsung sejak ribuan tahun lalu hingga saat ini, dari metode sangat sederhana hingga modern, telah memberikan banyak dampak dan manfaat bagi kehidupan manusia. Berikut adalah beberapa manfaat bioteknologi di berbagai bidang kehidupan:

1. Bioteknologi Pangan

Bioteknologi di bidang pangan telah membantu manusia untuk menemukan berbagai jenis sumber makanan baru. Berikut adalah beberapa contoh sumber pangan hasil bioteknologi dan mikroorganisme yang digunakan untuk memproduksinya.

Nama Makanan	Penjelasan	Mikroorganisme yang digunakan
Yogurt	Minuman hasil fermentasi susu	Bakteri Lactobacillus substilis atau Lactobacillus bulgaricus
Keju	Terbuat dari susu	Bakteri Lactobacillus
Tempe	Merupakan hasil fermentasi kacang kedelai	Jamur Rhizopus oryzae
Tahu	Hasil fermentasi dari sari kedelai	Bakteri asam laktat
Nata de Coco	Terbuat dari air kelapa	Bakteri Acerobacter xylinum
Oncom	Terbuat dari ampas tahu	Jamur Neurospora sitophila
Kecap	Terbuat dari kedelai	Jamur Aspergillus wentii, Aspergillus oryzae, dan Aspergillus sojae.
Roti	Terbuat dari tepung	Jamur Saccharomyces cerevisiae
Tapai	Berbahan dasar singkong atau beras ketan	Ragi tape yang di dalamnya tedapat beberapa mikroorganisme, seperti : Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga, Pichia burtonii, Saccharomyces cerevisiae, Amylomyce rouxii, serta bakteri Pediococcus sp. dan Bacillus sp.

2. Bioteknologi Pertanian

Dihasilkannya tanaman yang unggul dengan sifat-sifat seperti tahan hama, mampu berproduksi lebih banyak, waktu panen lebih cepat, dan semisalnya.

Tumbuhan-tumbuhan dengan sifat unggul ini diperoleh melalui proses rekayasa genetika dimana tumbuhan yang bersangkutan diberi gen-gen dengan sifat unggul sehingga menghasilkan tanaman transgenik.

3. Bioteknologi Peternakan

Bioteknologi peternakan dikembangkan untuk menghasilkan kualitas ternak yang unggul dengan menggunakan metode rekayasa genetika.

Hewan yang dihasilkan dari proses rekayasa genetika tersebut disebut dengan hewan transgenik yang mampu meproduksi susu kaya protein dan rendah lemak, serta tumbuh menjadi ternak yang tahan penyakit.

4. Bioteknologi Kesehatan

Di bidang kesehatan, bioteknologi dimanfaatkan untuk membuat berbagai jenis obat-obatan, seperti:

• Antibiotik penisilin yang dihasilkan dari jamur Penicillium notatum yang mampu melawan infeksi akibat bakteri Staphylococccus.
• Antibiotik Streptomycin dan Tetracycline yang mampu mencegah penyakit tubercullosis.
• Pembuatan vaksin dari mikroorganisme yang dilemahkan.
• Pembuatan antibodi monoklonal dari sel-sel hibridoma
• Pembuatan interferon, yaitu antibodi untuk melawan virus
• Terapi gen untuk pengobatan penyakit genetik.
• Pembuatan insulin sintetis dengan menggunakan bakteri E. coli sebagai pengode hormon.

5. Bioteknologi Lingkungan

Bioteknologi juga bermanfaat untuk membantu mengatasi masalah lingkungan. Sebagai contoh diantaranya adalah:

• Penggunaan mikroorganisme untuk mengubah sampah organik menjadi substansi yang lebih sederhana atau menjadi pupuk kompos.
• Penggunaan bakteri aktif, seperti bakteri fakultatif dan anaerob obligat, untuk mengolah limbah sehingga tidak berbahaya bagi lingkungan.
• Penggunaan bakteri  pemakan hidrokarbon untuk mengurai minyak yang tumpah ke laut, seperti bakteri Marinobacter, Oceanobacter, Alcanivorax, Thalassospira, Stappia, Bacillus, Novospingobium, Pseudomonas, Spingobium, dan Rhodobacter.
• Pembuatan biogas, dan sebagainya

6. Bioteknologi Forensik

Penerapan bioteknologi dalam bidang forensik diantaranya adalah dengan dikembangkannya tenik DNA Fingerprinting atau sidik DNA.

Dampak Negatif Bioteknologi

Selain memberikan manfaat bagi kehidupan manusia, penerapan bioteknologi juga menyebabkan berbagai dampak negatif sebagai berikut:

Dampak terhadap Lingkungan

• Produksi makanan dengan bioteknologi konvensional seperti tempe dan kecap seringkali menghasilkan limbah cair yang bisa mencemari lingkungan bila tidak ditangani dengan baik.
• Adanya tanaman transgenik hasil bioteknologi bisa mengkontaminasi proses penyerbukan alami tumbuhan.
• Penurunan plasma nutfah
• Berpotensi memunculkan spesies hama yang lebih kuat sehingga akan mengganggu keseimbangan ekosistem.

Dampak di Bidang Sosial Ekonomi

• Produksi tanaman dan hewan transgenik menyebabkan kerugian bagi para petani dan peternak tradisional karena mereka akan kalah bersaing dalam jumlah produksi dan kualitas tanaman atau ternaknya.
• Ditemukannya modifikasi genetika pada tanaman yang menghasilkan cokelat, kopi, gingseng, kelapa, vanili, dan tembakau bisa menyebabkan tanaman aslinya kalah dan berpotensi merugikan perekonomian negara-negara penghasil tanaman-tanaman tersebut.

Dampak di Bidang Kesehatan

• Produksi minuman beralkohol yang bisa menyebabkan dampak buruk bagi kesehatan.
• Penggunaan bahan kimia pada beberapa produk transgenik dalam jangka panjang berpotensi menimbulkan masalah kesehatan.

Cara Mengatasi Dampak Buruk Bioteknologi

Berikut adalah beberapa cara yang bisa dilakukan untuk mengatasi dan mengurangi dampak buruk dari penerapan bioteknologi dalam kehidupan:

• Melakukan pengawasan terhadap prosedur kerja di laboratorium bioteknologi, baik pengawasan biologis maupun fisik.
• Larangan tegas terhadap pemasaran atau pengedaran tanaman dan hewan transgenik sebelum adanya uji kontrol, uji resiko, dan evaluasi yang terstandart
• Perlu campur tangan pemerintah untuk membuat regulasi baku guna mengkaji resiko penerapan bioteknologi, seperti kemungkinan munculnya virus-virus baru dan dampak lainnya.
• Melakukan penelitian mengenai resiko bioteknologi.