3. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi saat ini sangat pesatnya, baik dalam
jumlah, kedalaman maupun pemanfaatannya.
Perlu dipilih bidang teknolgi yang sangat mempengaruhi
kehidupan saat ini, yaitu bioteknologi dan teknologi informasi.
Bahkan dinyatakan bahwa selama tiga dekade terakhir telah
terjadi revolusi besar-besaran dalam bidang informasi dan life
science (terutama bidang bioteknologi molekuler).
4. A. BIOTEKNOLOGI
Penelitian dan aplikasinya :
• Berkembang sangat pesat
• Cakupannya sangat luas, meliputi bidang : kedokteran,
pertanian, industri, energi, pangan dan beberapa bidang lainnya
• Meningkatkan segi ilmiah, teknologi dan ekonomi,
• Mempengaruhi implikasi sosial, politik dan etika, secara lebih
luas
5. A.1. RUANG LINGKUP (1)
• Definisi bioteknologi adalah “suatu teknologi yang
menggunakan dan memanfaatkan organisme
biologis (hayati), baik sistem maupun proses,
untuk menghasilkan barang maupun jasa yang
berguna untuk kesejahteraan manusia.
• Disiplin Ilmu terkait : Biosains (biokimia,
mikrobiologi, genetika dan biologi molekuler) dan
Teknologi (rekayasa proses dan teknik kimia)
6. A.1. RUANG LINGKUP (2)
• Bioteknologi modern melakukan manipulasi makhluk
hidup untuk mengahsilkan barang yang diinginkan.
Contoh : pembuatan hormon, vaksin dan antibiotik.
• Bioteknologi tradisional penekanan pada cara seleksi
bahan, mikroba yang digunakan, dan modifikasi
lingkungan untuk memperoleh produk optimal.
Contoh : pembuatan tempe, tape, roti, pengomposan
sampah.
7. A.1. RUANG LINGKUP (3)
• Proses bioteknologi umumnya mencakup produksi sel
atau biomassa dan transformasi kimia.
• Transformasi kimia dapat dibagi menjadi :
a. pembentukan produk akhir atau biosintesis
senyawa kompleks dari senyawa sederhana
(reaksi Anabolik)
Contoh : pembuatan enzim, antiobiotika, asam organik, steroid
b. penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa
lebih sederhana (reaksi Katabolik)
• Contoh : penguraian glukosa menjadi alkohol,
degradasi limbah, destruksi tumpahan minyak.
8. A.3.2. DNA PENGARAH KEHIDUPAN
• Asam Deoksiribonukleat (DNA) merupakan asam nukleat yang
mengandung informasi genetik dan biasanya dalam bentuk
kompleks nukleoprotein (DNA-protein) yang disebut kromosom.
Tiap kromosom membawa informasi genetik yang dibutuhkan
pada sintesis senyawa yang diperlukan untuk pemeliharaan,
pertumbuhan dan replikasi sel.
• DNA kode genetik. protein
10. APLIKASI BIOTEKNOLOGI PADA
BERBAGAI BIDANG
• Manfaat Langsung :
* Industri Kimia dan Farmasi
* Kesehatan
* Pertanian, peternakan, perkebunan
* Lingkungan dan Energi
• Manfaat Tidak Langsung : Human Genom Research (HGR)
pemetaan gen manusia untuk silsilah (keturunan) dan sifat
penyakit yang dibawanya.
* Dengan teknik ini orang berupaya memahami rincian fisiologi
dan penyakit manusia pada tingkat molekuler dan aspek genetis
penyakit, seperi pada thalasemia, kanker dan AIDS.
*Ilmu ini juga membuka jalan untuk menemukan metode baru
dalam mendiagnosa dan barangkali juga kelak, untuk
mengobati penyakit genetis.
11. Istilah-istilah yang sering digunakan
dalam Bioteknologi Modern
Transgen – Gen asing yang ditambahkan
kepada suatu spesies
Contoh – Gen Cry (mengkode protein yang
menjadi racun bagi serangga keluarga
Koleoptera)
Contoh – Kapas Bollgard
Jagung tahan herbisida
12. HASIL KEGIATAN BIOTEKNOLOGI
MODERN DI BIDANG PERTANIAN
GMO - Genetically modified organisms
organisme transgenik
Tanaman tahan virus
pepaya, jeruk, kentang
Gen ketahanan berasal dari virus
13. Jagung tahan serangga
Normal
Transgenic
Racun Bt yang dikandungnya
membunuh corn borer
Gen pengendali produksi racun
berasal dari bakteri
Tanaman tahan herbisida
Yang sudah ada: kedelai, jagung, kanola
Yang berikutnya: gula bit, kobis, strawberry,
alfalfa, kentang, gandum
Gen ketahanan berasal dari bakteri
15. Bunga matahari
Tahan jamur putih
Gen ketahanan berasal dari gandum
Rumput lapangan golf
Tahan herbisida
Tumbuh lambat
mengurangi pemangkasan
mengurangi polusi
16. Arah Pengembangan yang Dituju
2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology
(http://www.isb.vt.edu/)
Sifat Jumlah Penguian
2002-03 (%)
Tahan serangga 791 (31%)
Tahan herbisida 736 (29%)
Peningkatan kualitas 400 (16%)
Tahan penyakit 171 (7%)
17. Beberapa Sifat Lain yang Mulai Menarik
2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology
(http://www.isb.vt.edu/)
Sifat Jumlah Pengujian
2002-03 (%)
Hasil tinggi 105 (4%)
Kandungan asam amino 94 (4%)
Kandungan gula 44 (2%)
Kandungan lemak 42 (2%)
18. Deteksi Ranjau Darat
Dibutuhkan oleh militer,
Tanpa upaya ini,anak-anak dan penduduk sipil
terancam
Bantuan Bioteknologi Tanaman
(dikembangkan oleh Aresa Biodetection)
• Gen yang peka terhadap logam dimasukkan ke dalam
tanaman
• Apabila akar tanaman menyentuh ranjau darat,
Tanaman berubah warna dari hijau menjadi
merah
Mendeteksi ranjau darat
19. Biofarming?
Bercocoktanam tanaman transgenik
yang menghasilkan bahan-bahan yang
memiliki fungsi kesehatan
(pharmaceutical products)
Contoh bahan-bahan yang memiliki fungsi
kesehatan (pharmaceutical products) :
Obat-obatan, antibodi, protein
20. Sistem Produksi Sederhana
Keunggulan teknolog ini?
• Gen biasanya dimasukkan ke dalam tanaman
yang biasa ditanam di lapangan (biasanya
jagung)
• Cara bercocoktananam jagung tidak diubah
Mengurangi beaya produksi
• Sistem hewan: $1000 - $5000 per gram protein
• Sistem tanaman: $1 - $10 per gram protein
Sumber: The Roanoke Times, 2000
21. IMPIAN BIOPFARMING
Vaksin yang Dapat Dimakan
Tanaman transgenik untuk
memenuhi kebutuhan kesehatan manusia
• Gen penyandi protein spesifik dari jasad patogen diklon
• Gen tersebut dimasukkan ke dalam genom tanaman
(kentang, pisang, tomat)
• Tanaman dikonsumsi manusia
• Tubuh manusia membentuk antibodi terhadap protein patogen
• Tubuh manusia mengalami “imunisasi” terhadap pathogen
• Contoh:
Diarrhea
Hepatitis B
Cacar
22. Bioremediasi
• Polusi air, tanah dan udara menjadi masalah
• Tanaman dapat membantu degradasi senyawa polutan
tersebut
Dibutuhkan tanaman yang dapat membantu degradasi
senyawa polutan dan aman terhadap lingkungan
Tanaman yang kandungan nutrisinya diperkaya
• Malnutrisi meluas
• Malnutrisi dapat menyebabkan berbagai penyakit ikutan
Dibutuhkan modifikasi tanaman pangan untuk mengatasi
masalah tersebut
Prioritas Bioteknologi Tanaman dan
Lingkungan di Masa yang Akan Datang
23. REKAYASA GENETIKA DAN GEN CLONNING
• Pengklonan gen (Gen Clonning) merupakan tindakan isolasi dan pemurnian gen
spesifik dari genom besar dan kompleks kemudian memindahkan atau
menyisipkannya ke genom kecil dan sederhana, selanjutnya diperbanyak (replikasi)
DNA rekombinannya pada sel inang.
• Komponen penting dalam pengklonan gen adalah wahana yang membawa gen
masuk ke tuan rumah dan bertanggung jawab atas replikasinya.
24. CLONING
• Cloning produces cells that
are genetically similar to each
other (have the same DNA).
• This prevents an organ (or
cells) made through cloning
from being rejected.
25. TYPES OF CLONING
There are two types of cloning:
1) Therapeutic cloning is the use of (stem) cells for medicinal or
research purposes.
2) Reproductive cloning would be using (stem) cells to create
cloned humans.
26. PROBLEMS WITH THERAPEUTIC
CLONING
Therapeutic cloning creates embryos and then destroys them for
stem cells, which is morally wrong to some.
27. CLONNING REPRODUKSI
• Arti kloning dalam bioteknologi modern ialah
menggandaan fragment DNA, sel jazad renik, plasmid
atau penggandaan sel/jaringan (termasuk jaringan
manusia). Dengan demikian kloning juga berarti cara
penggandaan individu secara aseksual.
• Pengklonan gen yang paling banyak menarik
perhatian adalah dalam bidang reproduksi binatang
tingkat tinggi,
• Domba Dolly pada tahun 1997 oleh Wilmut dan
kawan-kawan.
• Pengklonan reproduksi pada manusia pertama kali
diumumkan pada sekitar bulan april 2002 oleh dr.
Severino Antinori (Italia).. Secara umum proses
kloning reproduksi pada mausia adalah seperti pada
Gambar berikut.
33. PROBLEMS WITH REPRODUCTIVE
CLONING
• Reproductive cloning is
deemed morally wrong
because it is creating a human
life just to be a walking organ
donor for the person after
whom they were created.
34. TEKNOLOGI NANO
Nurio Taniguchi (1974)
Teknologi masa depan.
Contoh aplikasi :
Energi
- Hollow fiber membran
- H2 fuel catalyst
- H2 sensor
- Biodiesel katalis
Katalis
- Hidroformilasi
- Oksidasi selektif
- Alkilasi selektif
Lingkungan
- Katalis DeNOx
- Photokatalisis
- Waste water obsorbent
- CxHy sensor
Farmasi
- Drug Delivery system
- Immobilisasi biokatalis
Nano material
dll
36. PERKEMBANGAN KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI
• Herman Hollerith (1890) disebut Bapak Komputer modern berkat
penemuannya berupa mesin “punched card”.
• Komputer pertama MARK I (1944) dibuat oleh Howard Aiken
(Harvard University) yang bekerjasama dengan International
Busines Machines (IBM)
• 1945 dibuat komputer elektronik pertama oleh J. Presper dan J.W.
Mauchly (Univ. of Pensylvania) dengan nama ENIAC (Electronic
Numeric Integer and Calculator), 500 operasi per detik
• 80-an komputer CRAY-1 mampu melakukan 800 juta operasi per
detik.
37. GENERASI KOMPUTER
dikelompokkan berdasarkan komponen yang
digunakan, sekaligus menunjukkan efisiensi
(kecepatan) kerja
• Generasi I, 1945-1958, menggunakan vacum tube
• Generasi II, 1958-1966, menggunakan transistor
• Generasi III, 1966-1972, menggunakan Solid Logic
Technology dan Monolithic Integrated Circuit,
ukurannya lebih kecil
• Generasi IV, 1972-1978, menggunakan IC kemampuan
lebih baik dan ukuran lebih kecil.
• Generasi V, periode 1982-sekarang, perkembangan
microprocessor yang lebih canggih.
38. PERKEMBANGAN PC (PERSONAL KOMPUTER)
BERDASARKAN KAPASITAS MEMORI DAN KECEPATANNYA
• Prosesor 8008 memori 16 kB, tahun 1971, Prosesor
8080 memori 64 kB, tahun 1974
• IBM PC-XT 8088 memori sampai 1 MB, tahun
1983. Kecepatan akses 1 MHz
• AT 286, AT 386, AT 486, memori sampai 64 MB,
1990-an, Kecepatan akses sampai 100 MHz
• Pentium I, II, III, memori 124 MB, akhir abad 20.
Kecepatan akses sampai 1 GHz
• Pentium IV, memori 1024 MB, awal abad 21.
Kecepatan akses sekarang 3,2 GHz. Hiper Trading
(HT) technology; Centrino (mobile & Nircable
untuk Notebook), dan Dual Core
39. KOMPONEN SISTEM KOMPUTER
1. Alat dengan konstruksi elektonika
2. Tempat Penyimpanan
3. Sistem Operasi
4. Program
41. PERANGKAT KERAS (HARDWARE)
• 1. Piranti Masukan (Input Device) : Keyboard,
diskdrive, CD ROM
• 2. Satuan Tempat Penyimpanan (Storage Unit)
: hard disk, disket, CD, USB flash
• 3. Central Processing Unit (CPU)
• 4. Piranti Keluaran (Output Device) : monitor,
printer
• 5. Periperal lain : scaner, modem, multimedia
42. PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE)
• Sistem Operasi (operating system), berfungsi
sebagai pengatur kerja komputer.
Contoh DOS, Windows, Linux, dll.
• Application Software : Word, Excel, Power
point, Internet explorer, dll.
43. JARINGAN KOMPUTER
• LAN (Local Area Network), jaringan antar komputer
dalam satu lokasi
• Jaringan Komputer jarak jauh (bantuan Satelit atau
MODEM)
Internet,
Internet Services Provider (ISP), contoh: CBN, RadNet,
TelkomNet
Information Services. Contoh: Yahoo, Google, Plasa
Banking On Line (ATM, Phone Banking, Credit Card, Online
payment)
* The Global Village (komunitas pengguna komputer)
44. MANFAAT PENGGUNAAN PC LAN
• pertukaran data/informasi antar pemakai komputer PC
secara langsung (on-line).
• Penggunaan data bersamaan (sharing data).
• 1. Menghemat biaya.
• 2. Meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya.
• 3. Meningkatkan produktivitas personal dari organisasi.
• 4. Data yang sensitif dapat dijaga kerahasiannya dan
keamanannya.
• 5. Mudah dikembangkan sesuai dengan perkembangan
organisasinya.
45. PENGGUNAAN KOMPUTER DAN SISTEM
INFORMASI
a. Sebagai alat komunikasi : Internet Phone (VoIP),
Teleconference, E-mail, SMS via Internet, fax, telecopy,
teleprinting.
b. Sebagai tools antara lain pada kegiatan penelitian, design,
pengembangan, simulasi, pengambilan data, analisis data,
inteligensi buatan (IA), word processor
c. Education dan Reference, contoh: Multimedia Encyclopedia,
Computer bases Training (CBT), Entertainment dan
Edutainment, Distance Learning
d. Sebagai hiburan, antara lain : Computer Game, multimedia
46. PENGGUNAAN KOMPUTER MIKRO (PC) DAN
SISTEM INFORMASI
Hardware
Software
People
Procedures
Data
Word Processing
Spreadsheets
Database
Graphics/Presentation
Desktop Publishing
Communications
PIM
Information Systems
Personal Computing
Communication
Education & Reference
Entertainment & Edutainment
Science, Research & Engineering
47. TEKNOLOGI KEARIFAN LOKAL
• Perkembangan teknologi yang disesuaikan dengan
kepentingan atau kelebihan daerah dimana mata kuliah ini
diajarkan,
• Daerah kepulauan yang memanfatkan potensi laut sebagai
sumber pendapatan daerah, maka perlu diangkat pembahasan
IPTEK yang berkaiatan dengan kelautan seperti perikanan
(penangkapan, pembudidayaan, divesifikasi hasil),
kemungkinan pemanfaatan potensi sumber laut lain,
pemanfaatan penginderaan jauh (remote sensing) untuk
mengetahui pergerakan ikan, dan lainnya.
48. TEKNOLOGI KEARIFAN LOKAL (2)
• Beberapa teknologi kearifan lokal yang bisa diambil sebagai
topik pembahasan antara lain adalah IPTEK yang berkaitan
dengan bidang :
* Perikanan
* Pertanian/Perkebunan
* Kehutanan * Pertambangan
* Petrokimia * Agroindustri
* Teknologi tepat guna
