TUGAS BIOTEKNOLOGI

Apa itu Bioteknologi?

Bioteknologi berasal dari kata:
Bios = hidup; Teuchos = alat; Logos = ilmu

Bioteknologi:
Penggunaan organisme atau sistem hidup untuk memecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan produk yang berguna.
Atau
Seperangkat teknik yang memanfaatkan organisme hidup atau bagian dari organisme hidup, untuk menghasilkan atau memodifikasi produk, meningkatkan kemampuan tumbuhan dan hewan, mengembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus yang berguna bagi kehidupan manusia.

Sejarah Perkembangan Bioteknologi
Tahun Perkembangan/Penemuan

1917 Karl Ereky memperkenalkan istilah bioteknologi
1943 Penisilindi produksi dalam skala industri
1944 Avery, MacLeod, McCarty mendemonstrasikan bahwa DNA adalah bahan genetik
1955 Watson & Crick menentukan struktur DNA
1961 JurnalBiotechnology and Bioengineering ditetapkan
1961-1966 Seluruh sandi genetik terungkapkan
1970 Enzimrestriksiendonuklease pertamakali diisolasi
1972 Khorana dan kawan-kawan berhasil mensintesa secara kimiawi seluruh gent RNA
1973 Boyer danCohen memaparkan teknologi DNA rekombinan
1975 Kohler dan Milstein menjabarkan produksi antibodi monoklona l976 Perkembangan teknik-teknik untuk menentukan sekuen DNA
1978 Genetech menghasilkan insulin manusiadalamE.coli
1980 US Supreme Court: Mikroorganisme hasil manipulasi dapat dipatenkan 1981 Untuk pertamakalinya automated DNA synthesizers dijual secara komersial
1981 Untuk pertamakalinya kit diagnostik berdasar antibodi disetujui untuk dipakai di AmerikaSerikat
1982 Untuk pertamakalinya vaksin hewan hasil teknologi DNA rekombinan disetujui pemakaiannya diEropa
1983 Plasmid Ti hasil rekayasa genetik dipakai untuk transformasi tanaman
1988 US Patent diberikan untuk mencit hasil rekayasa genetik sehingga rentan terhadap kanker(untukpenelitiantumor)
1988 Metode Polymerase Chain Reaction dipubliikasi
1990 USA:Telah disetujui percobaan Terapigenselsomatik pada manusia
1997 Kloning hewan(dombaDolly) dari sel dewasa(selkambing)2000Pro dan kontra tanaman transgenik di Indonesia. Kapastransgenik ditanam di SulawesiSelatan
2001 Konstruksi monyet transgenik(ANDi) yang mengandung gen GFP dari sejenis ubur-ubur

Teknik-teknik dalam Bioteknologi
Fermentation
AnalisisGenetik
Seleksi dan Pemuliaan
Analisis DNA
Kultur Sel dan Jaringan
Rekayasa Genetik atau DNA Rekombinan

Fermentation
Menggunakan mikroba untuk mengubah suatu senyawa seperti pati atau gula menjadi senyawa lain seperti etanol
Digunakanpada:
Bioteknologiklasik
Industri farmasi
Biopulping
Bahanbakar
Bioplastik

AnalisisGenetik
Mempelajari bagaimana sifat/karakter atau gen diwariskan dari generasi ke generasi dan bagaimana gen dan lingkungan berinteraksi untuk menghasilkan suatu sifat
Dapat digunakan untuk:
Diagnosis
Pertanian
Bahanbakar

Seleksi dan Pemuliaan

Manipulasi mikroba, tanaman atau hewan dan pemilihan individu atau populasiyang diinginkan sebagai stok genetik untuk perbaikan generasi baru
Dapatdigunakanuntuk:
Bioteknologiklasik(fermentasi)
Produksi bahan pangan
Bioplastik

Analisis DNA
PCR (Polymerase chain reaction) -> dapat membuat copy segmen DNA
RFLP Mapping -> mendeteksi keberadaa suatu gen pada DNA
Dapatdigunakanuntuk:
Diagnosis suatu penyakit
Konselinggenetik
Terapi gen

Kultur Sel dan Jaringan Kapas
Menumbuhkan tanaman atau jaringan hewan atau sel secara steril didalam tabung reaksi atau tabung gelas lainnya
Dapatdigunakanuntuk:
Perbanyakan tanaman
Produksi tanaman transgenik
Produksi bahan kimia
Penelitian kedokteran

Rekayasa Genetika
Trasfer segmen DNA dari suatu organisme ke DNA organisme lain. Kedua organisme tersebut dapat tidak saling berkerabat satu sama lain
Dapat digunakan untuk:
Produksi bahan pangan
Industri farmasi
Konseling genetik
Terapi gen

Bioteknologi Molekular

Di dorong oleh pengetahuan tentang biologi sel dan molekular
Memanipulasi suatu organisme pada taraf selular dan molekular(rekayasa genetika dan biologi molekular)
Hasil manipulasi dapat diprediksi dan diarahkan dengan ketepatan yang lebih tinggi
Dapat mengkonstruksi galur/varietas baru dengan bahan genetik tambahan yang tidak pernah ada pada galurasalnya
Selprokariot atau eukariot dapat digunakan sebagai“pabrik biologis”
Porduksi senyawa sekunder
Penggabungan antara teknologi DNA rekombinan dengan bioteknologi melahirkan suatu bidang studi yang sangat dinamis dan kompetitif yang disebut Bioteknologi Molekuler
Industri bioteknologi molekuler adalah industri yang berbasis riset(research-based industry)
Melibatkan berbagai disiplin ilmu.
Bioteknologi di kembangkan dan disempurnakan oleh pakar-pakar mikrobiologi industri dan rekayasa kimia
Pengembangan komponen teknologi DNA rekombinan sangat tergantung pada penemuan-penemuan dalam ilmu dasar seperti biologi molekuler, genetika, biokimia, dan mikrobiologi

Kegunaan Bioteknologi bagi Kehidupan Manusia
•Pertanian–“GM Food”
•Bioteknologi kelautan dan akuakultur
•Bioteknologi lingkungan
•Manufaktur dan bioproses
•Kedokteran
•Industri obat-obatan
•Terapi gen untuk penyakit genetik
•“Human Embryonic Stem Cells” dan Kloning

Bioteknologi dapat dimanfaatkan dalam:

Peningkatan kualitas biji-bijian Peningkatan kadar protein Pembentukan tanaman resistenhama, penyakit, dan herbisida Pembentukan tanaman toleran kekeringan, tanah masam, suhu ektrem Pembentukan tanaman yang lebih bernilai nutrisi tinggi, seperti vitC, E danβ-karoten

Rekayasa genetika pada hewan

*Upaya perbanyakan bibit ternak pada saat ini dengan
teknik kloning
* Dikenal 2 cara perkembangbiakan hewan dengan teknik
kloning : aseksual dan seksual
* Kloning aseksual : sel telur dikeluarkan kemudian
dimasukan sel somatis dari jaringan apa saja
* Kloning seksual : dilakukan dengan membelah embryo
pada saat tertentu

Bioteknologi Kelautan dan Akuakultur

Bioteknologi dalam bidang kelautan/akuakultur dapat dimanfaatkan untuk memproduksi dan mengembangkan:
*Farmasi
*Enzim dan bahan-bahan biomolekul
*Biopestisida
*Peningkatan pertumbuhan,
*perkembangan,reproduksi dan nutrisi ikan

Bioteknologi Lingkungan
Bioteknologi dapat dimanfaatkan untuk mengatasi isu lingkungan seperti:
*Restorasiekologi
*Diagnosis dan monitoring penyakit menular
*Kontrol hama,penyakit dan gulma pada pertanian
*Deteksi, monitor dan remediasi polutan
*Skreening toksisitas
*Konversi limbah ke energi

Bioproses
Bioteknologi dapat dimanfaatkan dalam bioproses melalui kegiatan-kegiatan:
*Produksi bioenergi: ethanol, methane, biodiesel
*Biokatalis, enzim, asam organik dan pelarut
*Produksi polimer
*Farmasi, flavor, essense
*Rekayasa metabolik

Beberapa Isu Penting dalam Penerapan Biteknologi

•Bioetik
•Keamanan dan kekhawatiran
•Paten dari organisme hasil rekayasa genetik
•Penggunaan untuk terapi gen dan jaringan pada manusia
•Tanggungjawab sosial dari sain dalam bisnis


BERTANI SECARA HYDROPONICS

Hydroponics
adalah teknik bercocok tanam tanaman pada medium bukan tanah , dan menggunakan larutan hara dan media lain media pembawa campuran hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman secara optimal


Keuntungan cara hydroponics:

*Tidak perlu pengolahan tanah
* Tidak perlu adanya rotasi tanaman
* Tanpa tanaman pengganggu
* Hasil seragam
* Bersih
* Hasil bisa dikontrol
* Tenaga kerja sedikit �� effesien
* Lebih mudah dalam pemeliharaan
* Lebih mudah mengganti tanaman baru
* Dapat merupakan tempat dan cara memperbaiki mutu tanaman


Dua tipe utama cara hydroponics

*Kultur air (water culture) -> true hydroponics

*Kultur tanpa tanah (soilless culture) atau kultur agregat
->menggunakan medium padat untuk tempat tumbuh
tanaman dan dapat dibagi dua berdasarkan pengairannya
• Kultur pasir (sand culture) atau vermiculite culture
• Kultur kerikil (gravel culture) – sub irigation

Ada tiga sistem pemberian hara:
*Sistem hydrophonic
*Sistem lapisan tipis larutan hara
*Sistem aerophonic

Mengutip dari : http://bima.ipb.ac.id/~tpb-ipb/materi/pip/BIOTEK.pdf