BIOTEKNOLOGI

Jenis- jenis bioteknologi 

A. Bioteknologi konvensional 

B. Bioteknologi modern 

a. Bioteknologi Konvensional (sederhana)  
Bioteknologi Konvensional adalah bioteknologi yang memanfaatkan organisme secara langsung untuk menghasilkan produk barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi ini masih sangat sederhana atau tradisional, karena teknik dan peralatan yang digunakan masih sederhana. Pada bioteknologi konvensional menggunakan mikroorganisme, proses biokimia, dan proses genetik alami. Manipulasi yang biasa dilakukan hanya pada media tumbuh (substrat) dan kondisi lingkungan belum sampai pada tahap rekayasa genetik, kalaupun ada rekayasa genetik masih merupakan rekayasa genetik yang sederhana dan perubahan genetik yang dihasilkan tidak tepat sasaran.

Kelebihan dan kekurangan bioteknologi konvensional adalah sebagai berikut; 
1) Kelebihan : 
a. Biaya produksi murah.  
b. Teknologi menggunakan peralatan sederhana.  
c. Pengaruh jangka panjang sudah dikatahui.  

2) Kelemahan : 
a. Perbaikan genetik tidak terarah.  
b. Memerlukan waktu relatif lama . 
c. Belum ada pengkajian prinsip-prinsip ilmiah.  
d. Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya.  
e. Tidak dapat mengatasi mengatasi ketidaksesuaian genetic.  
f. Reproduksi dalam skala kecil.  
g. Proses relatif belum steril.  
h. Kualitas hasil belum terjamin.

Bioteknologi konvensional dalam bidang makanan banyak menggunakan proses fermentasi dengan bantuan mikroorganisme.

• Yoghurt 

  

  dibuat dari fermentasi susu oleh Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus. Laktosa diubah menjadi asam laktat, sehingga susu menjadi asam dan kental.

   

• Keju   

 dibuat dengan proses pengentalan atau koagulasi susu. Bakteri membantu menghasilkan enzim yang menyebabkan protein susu menggumpal membentuk dadih, kemudian diproses menjadi keju.

• Roti 

• 

• menggunakan yeast/ragi. Fermentasi menghasilkan karbon dioksida (CO₂) dan alkohol. CO₂ membuat adonan roti mengembang, sedangkan alkohol memengaruhi aroma dan rasa.

• Kecap 

  

  dibuat dari kedelai yang difermentasi menggunakan jamur Aspergillus wentii, kemudian melalui proses perendaman dalam larutan garam. Jamur menguraikan protein menjadi asam amino dan menghasilkan rasa serta aroma khas.

• Tempe  

dibuat dengan fermentasi kedelai menggunakan jamur Rhizopus oryzae dan Rhizopus oligosporus. Hifa jamur mengikat biji kedelai sehingga terbentuk tempe.

• Cuka

  dibuat dari etanol hasil fermentasi ragi. Bakteri Acetobacter dan Gluconobacter mengubah etanol menjadi asam asetat.

2. Bidang Pertanian

Bioteknologi konvensional membantu meningkatkan produksi dan kualitas tanaman.

• Kultur jaringan

  → membudidayakan jaringan tumbuhan menjadi tanaman baru yang memiliki sifat sama dengan induknya. Proses ini didasarkan pada totipotensi, yaitu kemampuan sel tumbuhan untuk berkembang menjadi tumbuhan lengkap dalam kondisi yang sesuai. Jaringan meristem biasanya lebih mudah digunakan.

• Pembastaran/persilangan

  → perkawinan antara dua tanaman sejenis tetapi berbeda varietas untuk memperoleh keturunan dengan sifat unggul dari kedua induknya. Contohnya menggabungkan sifat produksi tinggi, tahan hama, tidak mudah rebah, dan umur panen pendek pada tanaman padi.

• Hidroponik 

  → teknik bercocok tanam tanpa tanah, menggunakan air dan media seperti pasir, kerikil, spons, sabut kelapa, atau arang.
   

3. Bidang Industri

Bioteknologi digunakan dalam bioremediasi, yaitu proses mengurangi atau menguraikan bahan pencemar berbahaya dalam limbah menggunakan mikroorganisme. Contoh mikroorganisme yang dapat digunakan adalah Xanthomonas campestris dan Pseudomonas foetida.

4. Bidang Pengobatan

Bioteknologi konvensional digunakan untuk menghasilkan antibiotik dan vaksin. 

Contohnya penisilin yang digunakan sebagai antibiotik. Vaksin berasal dari mikroorganisme atau bagian/toksin yang telah dibuat tidak berbahaya sehingga dapat membantu meningkatkan kekebalan tubuh.

5. Bidang Peternakan

Bioteknologi dalam peternakan dapat dilakukan melalui mutasi dan seleksi untuk mendapatkan hewan dengan sifat yang diinginkan.

• Domba Ankon 

memiliki kaki pendek dan bengkok sebagai hasil mutasi alami.

• Sapi Jersey 

  

dikembangkan melalui seleksi manusia karena menghasilkan susu dengan kandungan krim lebih banyak.

b. Bioteknologi modern 

 Bioteknologi Modern adalah cabang bioteknologi yang memanfaatkan teknik rekayasa genetika atau teknologi DNA rekombinan untuk memodifikasi, menambah, atau menghilangkan gen tertentu dari suatu organisme. Tujuannya adalah untuk menghasilkan organisme dengan sifat-sifat baru yang diinginkan atau untuk memproduksi senyawa spesifik dalam jumlah besar.

Kelebihan dan kekurangan bioteknologi modern antara lain : 
1. Kelebihan : 
a. Hasil dapat diperhitungkan. 
b. Dapat mengatasi kendala ketidaksesuaian genetik. 
c. Perbaikan genetic dapat dilakukan secara terarah.  
d. Menghasilkan individu yang memiliki sifat baru (tidak sama) dengan sifat 
alaminya. 

2. Kelemahan : 
a. Biaya produksi relative mahal.  
b. Menjadikan jenis tanaman mono kultur. 
c. Menyebabkan degradasi gen jenis lokal. 
d. Memerlukan teknologi canggih.  
e. Pengaruh jangka panjang belum diketahui.

Terdapat 4 prinsip dasar bioteknologi, yaitu: Penggunaan agen  biologi, menggunakan metode tertentu, dihasilkannya suatu produk turunan, dan melibatkan banyak disiplin ilmu.  

Bioteknologi modern sangat erat dengan rekayasa gentika, karena manipulasi yang dilakukan bukan hanya pada kondisi lingkungan dan media tumbuh melainkan juga dilakukan pada susunan gen dalam kromosom makhluk hidup. Namun tidak semua penerapan bioteknologi modern menggunakan teknik rekayasa genetika, misalnya seperti kultur jaringan dan kloning. 

Kultur jaringan dan kloning dikatakan sebagai bioteknologi modern karena alat yang digunakan dalam prosesnya merupakan peralatan yang canggih. Rekayasa genetik bertujuan untuk menghasilkan organisme transgenik yakni organisme yang susunan gen dalam kromosomnya telah dirubah sehingga mempunyai sifat yang menguntungkan sesuai dengan yang dikehendaki. Sehingga dapat dikatakan bahwa hasil dari rekayasa genetic lebih terarah dan dapat diramalkan sebelumnya. 
 Rekayasa genetik adalah kegiatan manipulasi gen 
untuk mendapatkan produk baru dengan cara membuat DNA baru. Manipulasi 
materi genetik dilakukan dengan cara menambah atau menghilangkan gen 
tertentu. Salah satu produk hasil rekayasa genetik adalah dengan membuat 
organisme transgenik.