Bioteknologi berperan pentinga dalam melestarikan lingkungan serta dalam mengatasi permasalahan lingkungan, seperti mengolah limbah atau sampah yang mencemari lingkungan atau disebut juga sebagai bioremediasi. Show Apa solusi yang dapat dilakukan untuk mengatasi pencemaran lingkungan dengan menerapkan bioteknologi? Solusi dalam mengatasi pencemaran lingkungan dengan menerapkan prinsip bioteknologi misalnya biogas dan bioremidiasi. Biogas yaitu memanfaatkan mikroorganisme untuk merombak kotoran makhluk hidup menjadi gas. Biogas memanfaatkan bakteri metanogen untuk menghasilkan gas. Bagaimana pemanfaatan bioteknologi di bidang lingkungan? Penerapan bioteknologi sebagai pengolahan limbah dapat dilakukan dengan pemanfaatan agen mikroba. Contoh mikroba yang dapat digunakan dalam proses tersebut adalah Methanobacterium, yang dapat menguraikan limbah organik menjadi metana, karbon dioksida, dan hidrogen. Pemisah logam dari bijihnya. Apa peran bioteknologi di bidang lingkungan?Manfaat bioteknologi di bidang lingkungan di antaranya adalah: Menghasilkan bahan bakar yang ramah lingkungan, misalnya etanol dan biogas. Pengolahan berbagai macam limbah, misalnya limbah industri, limbah plastik, dan pencemaran air yang disebabkan oleh minyak melalui bioremediasi. Apa saja peran bioteknologi? Bioteknologi sangat penting di kehidupan manusia. Bioteknologi dapat membantu kebutuhan manusia di berbagai bidang, misalnya bidang pengolahan pangan, farmasi, kedokteran, pengolahan limbah, pertanian perlindungan alam dan pengembangan. Apakah bioteknologi bisa mengatasi pencemaran jelaskan? Penerapan bioteknologi di bidang lingkungan atau yang disebut grey biotechnology, dapat dimanfaatkan untuk menangani pencemaran lingkungan baik pencemaran yang terjadi di tanah, air, udara, ataupun sedimen. Melalui pemilihan mikroorganisme dan metodologi yang tepat, pencemaran lingkungan dapat diatasi. Mengapa ilmu bioteknologi sangat penting bagi kehidupan manusia?Karena bioteknologi dirancang dan dikembangkan untuk membantu mempermudah kehidupan manusia. Secara umum, bioteknologi adalah ilmu biologi yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup, seperti bakteri, virus, dan fungi untuk menghasilkan barang atau jasa yang bisa digunakan oleh manusia. Apa tujuan penerapan bioteknologi? Bioteknologi modern erat kaitannya dengan rekayasa genetika, dalam bidang pertanian bioteknologi mempunyai tujuan untuk meningkatkan produktivitas dan perbaikan sifat-sifat suatu tanaman pada level gen. Secara keseluruhan bioteknologi dalam bidang pertanian bertujuan untuk menjaga ketahanan pangan. Apa saja contoh bioteknologi forensik? Tuliskan dan jelaskan contoh penerapan bioteknologi forensik Sampel darah. DNA diekstraksi dari sel darah. DNA dipotong menjadi fragmen oleh enzim restriksi. Fragmen DNA dipisahkan menjadi pita selama elektroforesis. Bioteknologi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol,antibiotik, asam organik) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa yang dapat digunakan oleh manusia.[1] Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya.[1] Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan.[2] Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur.[1] Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal. Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain.[3] Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.[4] Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala.[4] Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.[5] Penerapan bioteknologi pada masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.[2] Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan. Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.[2] Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan "lahirnya organisme baru" produk bioteknologi dengan sifat - sifat yang menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi, antara lain:[2]
Peragian merupakan model aplikasi awal dari bioteknologi
Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan dengan warna, yaitu:[10]
Rekayasa genetika adalah prosedur dasar dalam menghasilkan suatu produk bioteknologi. Secara umum, rekayasa genetika melakukan modifikasi pada mahluk hidup melalui transfer gen dari suatu organisme ke organisme lain. Prosedur rekayasa genetika secara umum meliputi:[2]
Prosedur pembentukan organisme transgenic ada dua, yaitu:
Proses introduksi genBeberapa langkah dasar proses introduksi gen adalah:[2]
MutagenesisMemodifikasi gen pada organisme tersebut dengan mengganti sekuen basa nitrogen pada DNA yang ada untuk diganti dengan basa nitrogen lain sehingga terjadi perubahan sifat pada organisme tersebut, contoh: semula sifatnya tidak tahan hama menjadi tahan hama. Agen mutagenesis ini biasanya dikenal dengan istilah mutagen. Beberapa contoh mutagen yang umum dipakai adalah sinar gamma (mutagen fisika) dan etil metana sulfonat (mutagen kimia).[5] Human Genome ProjectHuman Genome Project adalah usaha internasional yang dimulai pada tahun 1990 untuk mengidentifikasi semua gen (genom) yang terdapat pada DNA dalam sel manusia dan memetakan lokasinya pada tiap kromosom manusia yang berjumlah 24.[12] Proyek ini memiliki potensi tak terbatas untuk perkembangan di bidang pendekatan diagnostik untuk mendeteksi penyakit dan pendekatan molekuler untuk menyembuhkan penyakit genetik manusia.[12] Aplikasi dari bioteknologi medis sudah berlangsung lama, sebagai contoh 100 tahun lalu lintah umum digunakan untuk merawat penyakit dengan cara membiarkan lintah menyedot darah pasien (bloodletting). Hal ini dipercaya dapat menghilangkan darah yang sudah terjangkit penyakit. Pada zaman sekarang, lintah ditemukan memiliki enzim pada kelenjar salivanya yang dapat menghancurkan gumpalan darah yang bila tidak dihancurkan dapat menyebabkan stroke dan serangan jantung. Selain contoh tersebut, terdapat banyak aplikasi bioteknologi di bidang medis sebagai berikut. Sel puncaSel punca adalah jenis sel khusus dengan kemampuan membentuk ulang dirinya dan dalam saat yang bersamaan membentuk sel yang terspesialisasi.[13] Meskipun kebanyakan sel dalam tubuh seperti jantung maupun hati telah terbentuk khusus untuk memenuhi fungsi tertentu, sel punca selalu berada dalam keadaan tidak terdiferensiasi sampai ada sinyal tertentu yang mengarahkannya berdiferensiasi menjadi sel jenis tertentu. Kemampuannya untuk berproliferasi bersamaan dengan kemampuannya berdiferensiasi menjadi jenis sel tertentu inilah yang membuatnya unik. Karakteristik biologis dan diferensiasi sel punca fokus pada sel punca mesenkimal. Aplikasi dari sel punca diantaranya adalah pengobatan infark jantung yaitu menggunakan sel punca yang berasal dari sumsum tulang untuk mengganti sel-sel pembuluh yang rusak (neovaskularisasi). Aplikasi terapeutik sel punca embrionik pada berbagai penyakit degeneratif. Selain itu, sel punca diduga dapat digunakan untuk pengobatan diabetes tipe I dengan cara mengganti sel pankreas yang sudah rusak dengan sel pankreas hasil diferensiasi sel punca. Hal ini dilakukan untuk menghindari reaksi penolakan yang dapat terjadi seperti pada transplantasi pankreas dari binatang. Sejauh ini percobaan telah berhasil dilakukan pada mencit. Bidang PertanianBioteknologi memiliki banyak aplikasi atau penerapan dalam berbagai bidang, seperti dalam bidang pertanian dan ilmu pangan. Penerapan tersebut termasuk pengembangn tanaman transgenik. Tanaman transgenik merupakan tanaman yang telah disisipi atau memiliki gen asing dari spesies tanaman yang berbeda atau makhluk hidup lainnya.[14] Berikut adalah beberapa manfaat penerapan bioteknologi dalam bidang pertanian :
Berikut adalah beberapa contoh dari bioteknologi pertanian :
Dalam bidang industriBioteknologi industri merupakan penerapan bioteknologi untuk keperluan industri seperti pencegahan polusi atau dampak terhadap lingkungan, konservasi sumber daya, atau pemrosesan dan produksi berkelanjutan produk dan bahan kimia.[17] Bioteknologi LingkunganBioteknologi lingkungan adalah teknologi yang digunakan dalam pengolahan limbah dan pencegahan polusi yang dapat secara lebih efisien membersihkan banyak limbah dibandingkan dengan metode konvensional dan secara signifikan mengurangi ketergantungan pada metode pembuangan berbasis lahan. Contoh dari bioteknologi lingkungan yaitu bioremediasi. Bioremdiasi adalah merupakan penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan.[17]
|