PARBOABOA - Sejak ditemukannya teknologi rekayasa genetika, bioteknologi telah menjadi topik yang kian menarik perhatian. Bioteknologi adalah gabungan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan untuk meningkatkan aplikasi organisme hidup.
Ilmu ini mencakup penggunaan teknik dan prinsip dasar biologi untuk memanipulasi organisme hidup, sel, serta bagian dari organisme hidup guna memenuhi kebutuhan manusia.
Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang bioteknologi secara lengkap, hingga contoh-contohnya yang telah membawa dampak signifikan dalam kehidupan manusia. Yuk, simak ulasan selengkapnya di bawah ini!
Pengertian Bioteknologi
Ilmu bioteknologi ini sebenarnya sudah ada sejak dulu, tepatnya kurang lebih 6000 tahun yang lalu. Dalam buku Pengaturan Baku Mutu Bioteknologi (2019) dijelaskan bahwa pengertian bioteknologi adalah penerapan teknik-teknik yang sesuai untuk mendayagunakan organisme (sel dan jaringan makhluk hidup) dalam rangka memperoleh hasil yang diinginkan.
Menurut European Federation of Biotechnology (1989), bioteknologi terdiri dari dua kata, yaitu "bio" yang merujuk pada makhluk hidup dan "teknologi" yang berarti metode untuk memproduksi barang.
Sementara itu, menurut United States Department of Agriculture (USDA), bioteknologi adalah suatu teknologi yang melibatkan modifikasi atau manipulasi bahan genetik dari organisme hidup atau komponen-komponen seluler dengan tujuan menghasilkan produk yang berguna.
Produk-produk tersebut dapat berupa makanan, obat-obatan, bahan bakar, bahan kimia, dan sebagainya.
Dan menurut European Federation of Biotechnology (EFB), bioteknologi adalah sebuah disiplin ilmu yang menggabungkan antara ilmu pengetahuan alam dan rekayasa teknologi. Kombinasi kedua disiplin ini bertujuan untuk meningkatkan pemanfaatan organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan berbagai macam barang dan jasa yang berguna bagi manusia.
Prinsip Dasar Bioteknologi
Secara umum, ada empat prinsip dasar bioteknologi yang harus dipahami, yaitu:
1. Penggunaan agen biologi
Prinsip Penggunaan agen biologi artinya ilmu ini menggunakan agen biologi, seperti bakteri, jamur, sel-sel tumbuhan atau hewan, virus, dan DNA, sebagai bahan dasar dalam proses produksi. Agen biologi ini diubah atau dimanipulasi dengan tujuan menghasilkan produk yang diinginkan.
2. Menggunakan metode tertentu
Prinsip menggunakan metode tertentu artinya bahwa ilmu ini menggunakan metode tertentu, seperti rekayasa genetika, fermentasi, kultur sel, dan sebagainya, untuk mengubah atau memanipulasi agen biologi yang digunakan dalam proses produksi.
Metode ini digunakan untuk meningkatkan efisiensi produksi dan memastikan produk yang dihasilkan berkualitas tinggi.
3. Dihasilkannya suatu produk turunan
Prinsip ini berarti bahwa bioteknologi menghasilkan produk turunan, yaitu produk yang dihasilkan dari agen biologi yang telah dimanipulasi. Produk turunan ini bisa berupa bahan makanan, obat-obatan, kosmetik, bahan bakar, dan sebagainya.
4. Melibatkan banyak disiplin ilmu
Prinsip melibatkan banyak disiplin ilmu artinya bahwa ilmu ini melibatkan banyak disiplin ilmu, seperti biologi, kimia, fisika, matematika, dan informatika, dalam proses produksi.
Kolaborasi antara ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu ini diperlukan untuk meningkatkan efisiensi produksi dan memastikan produk yang dihasilkan berkualitas tinggi.
Jenis Bioteknologi
Berdasarkan kompleksitasnya, bioteknologi dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
1. Bioteknologi konvensional (tradisional)
Bioteknologi tradisional adalah teknologi yang menggunakan organisme hidup seperti mikroba, sel, tanaman, dan hewan dalam proses produksi atau manufaktur produk yang bermanfaat bagi manusia.
Dalam hal ini, bioteknologi adalah ilmu yang tidak melibatkan teknologi DNA rekombinan atau teknologi biologi molekuler modern. Cabang ilmu ini meliputi berbagai teknik seperti fermentasi, seleksi dan mutase, kultur sel, dan rekayasa genetika konvensional.
Contoh bioteknologi konvensional antara lain dalam produksi makanan dan minuman seperti roti, keju, bir, dan anggur, serta dalam produksi obat-obatan, pupuk, dan bahan-bahan kosmetik.
Manfaat bioteknologi konvensional, yakni:
- Meningkatkan kandungan nutrisi pada makanan dan minuman.
- Membantu meningkatkan produksi dan perdagangan di industri pertanian.
- Membuka lapangan kerja baru dan meningkatkan pendapatan masyarakat.
- Memperkenalkan produk industri lokal ke pasar domestik.
2. Bioteknologi modern
Bioteknologi modern adalah bidang ilmu yang mencakup penerapan teknologi modern dalam ilmu biologi untuk mengembangkan produk dan proses yang lebih efisien dan efektif.
Dalam hal ini, bioteknologi adalah ilmu modern yang melibatkan penggunaan teknologi informasi, robotika, teknik rekayasa genetika, dan biologi molekuler untuk memanipulasi organisme hidup atau komponen seluler dalam mencapai tujuan yang diinginkan.
Selain itu, ilmu ini juga dapat menggunakan bagian-bagian tubuh mikroorganisme, tumbuhan, dan hewan untuk menghasilkan produk dalam jumlah besar dengan efektif dan efisien.
Contoh bioteknologi modern meliputi produksi obat-obatan, pengembangan tanaman transgenik, rekayasa enzim, produksi energi alternatif, dan banyak lagi.
Adapun manfaat bioteknlogi modern, yakni:
- Membantu meningkatkan produksi pangan yang lebih aman dan sehat.
- Mengembangkan obat-obatan yang lebih efektif untuk mengobati berbagai macam penyakit, seperti kanker, HIV/AIDS, dan penyakit Alzheimer.
- Melindungi lingkungan dengan cara mengembangkan mikroba yang dapat membersihkan air dan tanah dari polutan.
- Membantu meningkatkan kualitas hidup manusia.
Contoh Penerapan Bioteknologi
1. Pertanian dan Kehutanan
Pemanfaat ilmu ini di bidang pertanian dan kehutanan sangat beragam. Contohnya adalah pengembangan kedelai yang tahan terhadap herbisida, tomat yang direkayasa secara genetik agar tahan terhadap penyakit, dan jagung yang tahan terhadap serangan hama.
Selain itu, di sektor kehutanan, metode kultur jaringan telah digunakan untuk menghasilkan bibit pohon yang lebih baik dan tahan terhadap penyakit.
2. Bidang Pangan
Ada banyak pemanfaatan ilmu ini dalam industri makanan yang hampir semuanya telah disebutkan sebelumnya. Produk-produk hasil rekayasa bioteknologi sering dikonsumsi dalam bentuk makanan dan minuman, seperti yogurt, sirup, roti, dan tempe.
Hal ini menunjukkan betapa pentingnya peran bioteknologi dalam meningkatkan produksi dan kualitas produk pangan.
3. Bidang Industri
Industri bioteknologi telah menemukan banyak aplikasi untuk biomassa dalam menghasilkan energi dan produk lainnya. Produk bioteknologi umumnya memiliki nilai ekonomi yang tinggi karena dapat dihasilkan secara efisien dan efektif.
Contoh penerapannya adalah meliputi proses produksi gula, alkohol, enzim, dan masih banyak lagi.
4. Bidang Kesehatan
Dalam bidang kesehatan aplikasi ilmu ini banyak melibatkan teknik rekayasa genetika. Contoh pengaplikasiannya adalah produksi hormon insulin oleh bakteri, penggunaan sel punca, penemuan vaksin, dan penggunaan antibodi monoklonal.
Produk-produk bioteknologi di bidang kesehatan memiliki peran penting dalam pengobatan dan kesehatan manusia.
5. Bidang Kelautan
Peran bioteknologi dalam bidang kelautan juga sangat penting. Organisme laut menghasilkan berbagai bahan aktif yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi, seperti pengobatan, pertanian, industri, dan lingkungan.
Produk-produk kosmetik juga menggunakan bahan aktif dari organisme laut sebagai bahan utama. Selain itu, bioteknologi juga dapat digunakan dalam proses restorasi laut untuk menjaga keseimbangan ekosistem dan mengurangi dampak negatif dari aktivitas manusia.
Meskipun masih ada banyak perdebatan terkait etika dan keamanan dalam penggunaan ilmu ini, perkembangan teknologi ini menawarkan potensi yang sangat besar untuk masa depan.
Editor: Juni Sinaga
