Bioteknologi: Pengertian, Jenis, Peran dan Contoh Penerapan

Ketika kita mendengar kata bioteknologi pasti sebagian dari kita akan merasa awam akan istilah tersebut. Bioteknologi adalah sebuah cabang ilmu yang mempelajari terkait makhluk hidup dan organisme untuk keberlangsungan hidup manusia.

Pemanfaatan bioteknologi banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari kita. Kendati demikian kita sering tidak menyadari terkait penerapan bioteknologi tersebut. Yuk, simak penjelasan di bawah ini yang dapat menambah pengetahuan detikers terkait bioteknologi!

Pengertian Bioteknologi

Berdasarkan buku 'Biologi Kelompok Pertanian' yang ditulis oleh Deden Abdurahman dapat kita ketahui bahwa bioteknologi merupakan cabang dari ilmu biologi.

Teknobiologi akan mempelajari terkait pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, virus dan fungi) maupun produk yang dihasilkan oleh makhluk hidup (enzim dan alkohol) untuk menghasilkan produk lainnya yang dapat berupa barang dan jasa.

Saat ini bioteknologi mulai mengalami perkembangan dan tidak hanya digunakan dalam ilmu biologi saja. Ilmu-ilmu terapan dan murni lainnya juga mulai menggunakan bioteknologi seperti biokimia, komputer, biologi molekuler, mikrobiologi, genetika, kimia dan matematika.

Menurut United Nation Convention on Biological Diversity dalam buku Mudah dan Aktif Belajar Biologi yang ditulis oleh Rikky Firmansyah, bioteknologi merupakan semua aplikasi dari teknologi yang menggunakan sistem biologi, organisme hidup atau turunannya untuk membuat atau memodifikasi produk atau proses untuk keperluan umum.

Bioteknologi terus mengalami kemajuan khususnya dalam negara-negara maju. Hal ini terlihat melalui ditemukannya berbagai teknologi seperti rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinasi DNA dan kloning.

Jenis Bioteknologi

Pada umumnya teknobiologi akan dibedakan menjadi dua jenis yaitu bioteknologi konvensional (sederhana) dan juga bioteknologi modern. Berikut merupakan penjelasan terkait kedua jenis bioteknologi yang mengutip dari buku IPA Terpadu: Jilid 3A yang ditulis oleh Mikrajuddi, dkk dan buku 'Biologi Kelompok Pertanian'

• Bioteknologi konvensional

Penerapan bioteknologi jenis ini biasanya akan dilakukan secara sederhana, tidak diproduksi dalam jumlah yang besar dan tidak menggunakan prinsip-prinsip ilmiah. Sehingga penerapan bioteknologi jenis ini akan relatif lebih mudah, menggunakan teknologi yang lebih sederhana.

Penggunaan bioteknologi konvensional sudah terjadi dari sejak dahulu sehingga pengaruh jangka panjang sudah diketahui karena sistemnya sudah mapan. Namun, bioteknologi jenis ini seringkali tidak dapat mengatasi kendala alam seperti sistem budidaya tanaman dalam permasalahan hama.

Bioteknologi konvensional biasanya hanya akan menggunakan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur serta akan diproduksi dalam jumlah yang kecil. Contoh produknya adalah tempe, oncom, tuak dan kecap.

• Bioteknologi modern

Berbeda dengan bioteknologi konvensional, bioteknologi modern biasanya akan dilakukan dengan peralatan canggih, diproduksi dalam jumlah yang besar dan menggunakan prinsip-prinsip ilmiah.

Diketahui bioteknologi jenis ini memiliki kelebihan untuk memperbaiki sifat genetis yang dilakukan secara terarah, dapat mengatasi kendala ketidaksesuaian genetik, dapat memperpendek jangka pengembangan galur jasad/tanaman baru serta dapat menghasilkan jasad baru dengan sifat baru yang tidak ada dalam jasad alami.

Bioteknologi modern tidak hanya menggunakan mikroorganisme tetapi juga menggunakan bagian-bagian tubuh mikroorganisme seperti tumbuhan dan hewan. Contoh produknya adalah vaksin, asam amino, obat, pengolahan limbah, pembasmi hama tanaman, pemisahan logam, dll.

Peran Bioteknologi

Menurut buku 'Pengantar Bioteknologi' yang ditulis oleh Agustin Krisna Wardani, dkk, bioteknologi berperan untuk merekayasa karakter alami mikroorganisme menjadi karakter yang sesuai dengan kehendak kita untuk menghasilkan produksi yang maksimum.

Peran tersebut dibutuhkan untuk meningkatkan ketahanan pangan. Selain itu bioteknologi juga diharapkan dapat menghasilkan pangan yang lebih sehat, mengurangi dampak negatif lingkungan dari industri pertanian, kelautan dan manufaktur.

Dampak negatif tersebut disebabkan oleh peningkatan populasi penduduk yang menyebabkan perubahan iklim, peningkatan emisi gas rumah kaca dan kebutuhan akan pangan dan air. Hal ini membuat bioteknologi memiliki peran yang krusial untuk keberlangsungan hidup manusia.

Keterbatasan yang terdapat dalam mikroorganisme alami dalam memerangi hal tersebut menyebabkan terbukanya ruang bagi bioteknologi untuk berkontribusi. Kontribusi yang dapat dilakukan oleh bioteknologi terdapat dalam berbagai bidang seperti kesehatan, pertanian, industri, pangan dan lingkungan.

Contoh Penerapan Bioteknologi

Berikut merupakan penerapan dalam bioteknologi berdasarkan bidangnya yang terdapat dalam buku 'Pengantar Bioteknologi':

• Bidang Pertanian

Berikut merupakan pemanfaatan bioteknologi dalam bidang pertanian akan menghasilkan:

- Tanaman kedelai yang tahan terhadap herbisida (Round-up soybean)

- Tanaman jagung yang tahan terhadap serangan serangga (Bt-corn)

- Tanaman kapas yang tahan terhadap serangan serangga (Bt-cotton)

- Tanaman padi, tanaman kentang dan tanaman tebu yang tahan terhadap kekeringan.

- Buah tomat yang memiliki masa simpan lama (Flavr Savr Tomato)

- Tanaman padi yang mengandung vitamin A (golden rice)

• Bidang Kesehatan

Berikut merupakan pemanfaatan bioteknologi dalam bidang kesehatan akan menghasilkan:

- Rekayasa jaringan (tissue engineering)

- Pemanfaatan sel punca (stem cell)

- Produksi insulin di bakteri

- Produksi vaksin

- Pemanfaatan antibodi monoklonal

• Bidang Kelautan

Pemanfaatan bioteknologi yang digunakan dalam bidang kelautan merupakan pemanfaatan senyawa aktif dari organisme laut yang memiliki berbagai aplikasi di sektor medis, pertanian, lingkungan dan industri yang menghasilkan:

- Produk perawatan kulit

- Bioremediasi

- Kontrol biofouling

- Restorasi habitat laut

- Pemantauan lingkungan terhadap wabah penyakit

- Manajemen sumber daya dan pengobatan kanker

• Bidang Pangan

Salah satu penerapan bioteknologi dalam bidang pangan adalah untuk perbaikan kualitas kacang dengan rekayasa genetika untuk mengurangi kandungan protein penyebab alergi, produksi chymosin/rennin di bakteri.

• Bidang Industri

Bioteknologi bidang industri memiliki peran dalam pemanfaatan biomasa yang digunakan untuk konversi energi dan produk-produk lain yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Contohnya adalah produksi enzim, gula alkohol, senyawa antibakteri, dan lain-lain.

Selain itu, bioteknologi industri ternyata merupakan teknologi kunci untuk mewujudkan bioekonomi yang berkelanjutan serta ramah lingkungan.

• Bidang Lingkungan

Berikut merupakan pemanfaatan bioteknologi dalam bidang lingkungan yang akan menghasilkan:

- Pemulihan tanah yang tercemar dengan memanfaatkan mikroba atau tanaman (bioremediasi)

- Biosensor untuk mengontrol polusi udara

- Pemanfaatan enzim untuk proses bleaching menggantikan senyawa kimia

- Produksi bioenergi dari bahan terbarukan (renewable resources)

Video Mengintip Teknologi Riset Genomik di RI, Sudah Secanggih Apa?

Video Mengintip Teknologi Riset Genomik di RI, Sudah Secanggih Apa?