Bioteknologi adalah ilmu yang memanfaatkan makhluk hidup untuk meningkatkan produksi dan modifikasi sifat-sifat organisme, melalui berbagai teknik seperti fermentasi dan rekayasa genetika. Terdapat dua jenis bioteknologi, yaitu konvensional yang menggunakan mikroorganisme secara langsung dan modern yang melibatkan teknologi canggih seperti kultur jaringan dan analisis DNA. Aplikasi bioteknologi mencakup bidang kedokteran, pertanian, peternakan, serta pengolahan limbah dan bahan bakar alternatif.

1. Kelompok 6
Dimas Kesuma Jaya
Gita Karinanda
Yessi Agustina

2. BIOTEKNOLOGI

3. Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan
makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun
produk/bagian dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses
produksi untuk membuat, memodifikasi, meningkatkan, atau
memperbaiki sifat makhluk hidup serta mengembangkan
mikroorganisme untuk penggunaan khusus.
Menurut Yuwono (2006 : 1), bioteknologi memiliki pengertian
penerapan prinsip-prinsip biologi, biokimia, dan rekayasa dalam
pengolahan bahan dengan memanfaatkan agensia jasad hidup dan
komponen-komponennya untuk menghasilkan barang dan jasa.
Menurut Jujun Ratnasari, S.Si., M.Si., bioteknologi adalah manipulasi
organisme atau komponen organisme tersebut untuk melakukan
tugas praktis, menghasilkan produk yang bermanfaat.

4. Ciri Utama Bioteknologi
Adanya agen biologi
Contohnya : enzim, mikroba, sel tumbuhan, sel
hewan
Adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri
Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian

5. EMPAT ERA PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI
Era bioteknologi generasi pertama
Bioteknologi Sederhana
Penggunaan mikroba secara tradisional, dalam
produksi makanan dan tanaman serta pengawetan
makanan.
Contoh : pembuatan temper, tape, cuka, dll
Era bioteknologi generasi kedua
Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril
Contoh:
Produksi bahan kimia : aseton, asam sitrat
Pengolahan air limbah
Pembuatan kompos

6. Era bioteknologi generasi ketiga
Proses dalam kondisi steril
Contoh:
Produksi antibiotik dan hormon
Era bioteknologi generasi baru
Bioteknologi baru
contoh:
Produksi insulin, interferon, antibodi monoklonal

7. Pembagian Bioteknologi
Biotekologi Konvensional
Bioteknologi Modern

8. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL
Bioteknologi yang memanfaatkan
Merupakan mikroorganisme secara langsung
untuk memproduksi makanan.
Ciri-ciri Bioteknologi Konvensional
1. Tidak menggunakan alat yang canggih
2. Menggunakan mikroorganisme
Prinsip dasar dalam bioteknologi konvenional adalah Fermentasi
Fermentasi adalah proses dasar untuk mengubah suatu
bahan menjadi bahan lain dengan cara sederhana dan
dibantu oleh mikroorganisme.

9. Penerapan bioteknologi konvensional
Pengolahan Bahan Makanan
Bahan Makanan Hasil Mikroorganisme yang digunakan
Keju Penicillium requefortiPenicillium camemberti
Lactobacillus sp
Susu Yoghurt Lactobacillus bulgaricusStreptococcus thermophillus
Mentega Streptococcus
lactis dan Lectonostoceremoris.
Tempe Rhizopus oligosporaRhizopus oryzaeq
Kedelai
kecap Aspergillus wentii
Air Kelapa Nata De CocoAcetobacter xylinum
Buah Anggur Anggur Saccharomyces ellipsoideus
Penanaman secara aeroponik
Bidang Pertanian
Penanaman secara hidroponik

10. BIOTEKNOLOGI MODERN
Bioteknologi yang memanfaatkan
mikroorganisme yang
Merupakan
direkayasa, sehingga menjadi
lebih efektif dan efisien.
Ciri-Ciri Bioteknologi Modern
1. Menggunakan Alat Yang Canggih
2. Menggunakan Enzim
3. Melibatkan DNA

11. Prinsip-Prinsip Dasar Bioteknologi Modern
seleksi dan persilangan,
analisa genetik,
kultur jaringan,
rekombinasi DNA, dan
analisa DNA.

12. Seleksi dan persilangan
Proses seleksi dilakukan dengan memanipulasi DNA yang
ada pada mikroba, tanaman, atau hewan agar menjadi
mikroba, tanaman, atau hewan dengan sifat yang lebih
baik sehingga apabila disilangkan akan menjadi bibit
unggul yang baik untuk masa depan.
Contohnya, ayam Leghorn, sapi ayrshire, padi Cisadane
kedelai Muria, dan jagung Metro.
Analisis Genetik
Proses ini mempelajari ciri atau sifat dan gen makhluk
hidup dari generasi ke generasi untuk mendapatkan sifat
atau ciri yang unggul serta interaksi antara gen dan
lingkungan agar menghasilkan keturunan yang baik.

13. Kultur jaringan
Kultur jaringan/Kultur In Vitro/Tissue Culture adalah
suatu teknik untuk
mengisolasi, sel, protoplasma, jaringan, dan organ dan
menumbuhkan bagian tersebut pada nutrisi yang
mengandung zat pengatur tumbuh tanaman pada
kondisi aseptik,sehingga bagian-bagian tersebut dapat
memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman
sempurna kembali.
Rekombinasi DNA
Proses transfer segmen DNA dari satu organisme ke
DNA organisme lain dinamakan rekombinasi DNA.
Kedua organisme itu dapat saja tidak memiliki
hubungan atau kekerabatan.
Contohnya, penyisipan gen manusia pada bakteri
Bacillus thuringiensis sehingga bakteri tersebut dapat
memproduksi insulin.

14. Analisis DNA
Proses reaksi rantai polymerase sehingga dapat membuat
kopi (salinan) dari DNA. Proses ini berguna untuk
memetakan DNA sehingga dapat diketahui dengan pasti
DNA dari satu organisme untuk menentukan genetik
keturunannya. Teknik ini biasanya digunakan untuk
mendapatkan atau mengenali DNA dari korban – korban
kecelakaan yang sulit diidentifikasi oleh tim forensik.

15. Teknologi Yang Mendasari Bioteknologi
1. Teknologi Antibodi Monoklonal (TAM)
TAM menggunakan sel-sel sistem imunitas yang disebut antibodi.
Dengan mengetahui cara kerja antibodi, maka kita dapat
memanfaatkannya untuk keperluan deteksi, kuantitasi dan
lokalisasi. TAM saat ini telah digunakan untuk deteksi kehamilan,
alat diagnosis berbagai penyakit infeksi dan deteksi sel-sel kanker.
2. Teknologi Bioproses
Teknologi bioproses menggunakan sel-sel hidup atau komponen
mekanisme biokimia untuk mensintesis, menguraikan atau
membebaskan energi. Termasuk teknologi bioproses adalah
fermentasi dan biodegradasi.
3. Teknologi Sel dan Kultur Jaringan
Teknologi sel dan kultur jaringan adalah teknologi yang
memungkinkan kita menumbuhkan sel atau jaringan dalam nutrien
yang sesuai di laboratorium. Teknologi ini dapat dilakukan pada
tanaman maupun hewan.

16. 4. Teknologi Biosensor
Teknologi biosensor merupakan gabungan antara biologi molekuler
dan mikroelektronika. Teknologi biosensor dapat digunakan dalam
berbagai bidang seperti pengukuran derajat kesegaran suatu
bahan pangan, memonitor suatu proses industri, atau mendeteksi
senyawa yang terdapat dalam jumlah kecil di dalam darah.
5. Rekayasa Genetika
Rekayasa genetika atau teknologi DNA rekombinan merupakan
tulang punggung dan pemicu lahirnya bioteknologi molekuler.
DNA rekombinan dikonstruksi dengan menggabungkan materi
genetik dari dua atau lebih sumber yang berbeda atau melakukan
perubahan secara terarah pada suatu materi genetik tertentu.
Rekayasa genetik merupakan usaha manusia mencari varietas
atau galur yang paling sesuai.
6. Teknologi Rekayasa Protein
Teknologi rekayasa protein sering digunakan bersamaan dengan
rekayasa genetika untuk meningkatkan profil atau kinerja suatu
protein dan untuk mengkonstruksi protein baru yang secara
alami tidak ada. Dengan teknologi rekayasa protein kita dapat
meningkatkan daya katalisis suatu enzim, sehingga dapat lebih
produktif pada kondisi proses-proses industri.

17. PENERAPAN BIOTEKNOLOGI MODERN
REKAYASA GENETIKA / DNA REKOMBINAN
BIOTEKNOLOGI DIBIDANG KEDOKTERAN
BIOTEKNOLOGI DIBIDANG PERTANIAN
BIOTEKNOLOGI DIBIDANG PETERNAKAN
BIOTEKNOLOGI BAHAN BAKAR MASA DEPAN
BIOTEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH

18. REKAYASA GENETIKA / DNA REKOMBINAN
Organisme transgenik memiliki
komposisi gen yang telah diubah dengan
DNA rekombinan cara menyisipkan gen lain kedalam
plasmid sehingga menghasilkan individu
yang memiliki sifat tertentu sesuai
keinginan si pembuat
Suatu jasad yang memiliki sifat baru, yang
Organisme Transgenik
sebelumnya tidak dimiliki oleh jenis jasad
tersebut, sebagai hasil penambahan gen
yang berasal dari jasad lain.
Transgen : gen asing yang ditambahkan kepada suatu spesies
Transgenik : suatu organisme yang mengandung transgen melalui
proses bioteknologi

19. CaraUntuk mengubah DNA sel
Transplantasi inti,
Fusi sel,
Teknologi plasmid, dan
Rekombinasi DNA.

20. Transplantasi inti
Transplantasi inti adalah pemindahan inti dari
suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu
baru dengan sifat sesuai dengan inti yang
diterimanya.
Fusi sel
Fusi sel adalah peleburan dua sel baik
dari spesies yang sama maupun
berbeda supaya terbentuk sel bastar
atau hibridoma.
Fusi sel diawali oleh pelebaran
membran dua sel serta diikuti oleh
peleburan sitoplasma (plasmogami)
dan peleburan inti sel (kariogami).

21. Teknologi plasmid
Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat
di dalam sel bakteri atau ragi di luar
kromosomnya.
atas plasmid digunakan sebagai vektor atau
pemindah gen ke dalam sel target

22. REKOMBINASI DNA
Rekombinasi DNA adalah proses penggabungan DNA-DNA
dari sumber yang berbeda.
Teknik DNA rekombinan
Teknik untuk mengisolasi DNA
Teknik untuk memotong DNA
Teknik untuk menyambung /mengabung DNA
Teknik untuk memasukkan DNA ke dalam sel hidup
Perangkat yang digunakan dalam teknologi DNA rekombinan:
Enzim restriksi : digunakan untuk memotong DNA
Enzim DNA ligase : dignakan untuk menyambung DNA
Plamid : Digunakan sng vektor untuk
mengklonkan fragmen DNA
Transposon : digunakan untuk menyisipkan penanda
Pustaka genom : untuk menyimpan gen atau fragmen
DNA yg telah diklonkan

24. APLIKASI DNA REKOMBINAN
Kloning
adalah penggunaan sel somatik organisme multiseluler
untuk membuat satu atau lebih individu dengan materi
genetik yang sama atau identik
Pada Hewan
KLONING Pada Tumbuhan
Pada Manusia

28. BIOTEKNOLOGI DIBIDANG KEDOKTERAN
1) Pembuatan antibodi monoklonal
Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu
sumber tunggal.
2) Pembuatan vaksin
Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap
tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin didapat dari virus
dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari
mikroorganisme tersebut.
3) Pembuatan antibiotika
Antibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme
tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme
lain yang ada di sekitarnya.
4) Pembuatan hormon
misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison, dan testosteron.

29. BIOTEKNOLOGI DIBIDANG PERTANIAN
1) Pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen
2) Pembuatan tumbuhan tahan hama
Manfaat:
1. Para petani yang dahulu menanam secara tradisional
kini bisa meningkatkan produksi pertanian
2. Dapat tercipta tanaman budidaya yang mampu
menghasilkan insektisida sendiri, sehingga tanaman itu
tidak perlu lagi disemprot insektisida
3. Dengan teknik kultur jaringan, tanaman dapat
diperbanyak dan tumbuh dalam waktu singkat
4. Dapat diciptakannya buah tanpa biji

30. Kapas Bt
Jagung tahan herbisida Coleoptera
Normal Transgenic

31. BIOTEKNOLOGI DIBIDANG PETERNAKAN
Ditemukannya inseminasi buatan untuk memperoleh hewan ternak
dengan kualitas yang baik. Dengan rekayasa genetika dapat diciptakan
hormon pertumbuhan hewan buatan atau BST (Bovin Somatotropin
Hormon). Hormon tersebut direkayasa dari bakteri yang, jika diinfeksikan
pada hewan dapat mendorong pertumbuhan dan menaikkan produksi
susu sampai 20%.
Berkembangnya teknik fertilisasi in vitro (bayi tabung), yaitu embrio dapat
dihasilkan diluar kandungan sapi unggul dan dapat diimplantasikan ke
sapi betina yang tidak unggul dari spesies yang sama, sehingga dengan
demikian akan cepat diperoleh banyak sapi unggul.
contohnya
kambing, sapi, domba, dan ayam telah digunakan sebagai penghasil antibodi-
protein protektif yang membantu sel tubuh mengenali dan melawan senyawa
asing (antigen).

32. BIOTEKNOLOGI BAHAN BAKAR MASA DEPAN
Alternatif bahan bakar masa depan untuk
menggantikan minyak adalah Biogas.
Biogas adalah gas yang berasal dari makhluk hidup yaitu
hewan dan tanaman. Biogas diproduksi oleh bakteri dari
bahan organik di dalam kondisi hampa udara (anaerobik
proses). Proses ini berlangsung selama pengolahan atau
fermentasi, gas tersebut sebagian besar berupa metan dengan
rumus molekul CH4 dan karbondioksida dengan rumus
molekul CO2.

33. BIOTEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH
SAMPAH
DAUR ULANG
Proses pirolisis
Proses pirolisis yaitu proses dekomposisi
bahan-bahan sampah dengan suhu tinggi pada
kondisi tanpa oksigen.
Dengan cara ini sampah dapat diubah menjadi
arang, gas (misal: metana) dan bahan anorganik.

34. DAMPAK POSITIF BIOTEKNOLOGI
1. Membantu dalam menemukan dan mengembangkan bahan
kebutuhan pokok manusia, seperti bahan
makanan, pakaian, peralatan dan perumahan serta energi.
2. Menemukan berbagai penyebab dan pengobatan berbagai macam
penyakit, baik pada manusia hewan, maupun tumbuhan
3. Penemuan bibit unggul, baik hewan ternak maupun tanaman
pertanian yang membantu menyelesaikan masalah pangan.
4. Menyingkap rahasia proses-proses kehidupan, pewarisan sifat, dan
gen sehingga dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari – hari.
5. Mengkaji dan melestarikan seluk beluk lingkungan lebih dalam
dengan tujuan untuk kelestarian kehidupan.
6. Pengolahan limbah rumah tangga dan industri yang lebih ramah
lingkungan dengan menggunakan organisme pengolah limbah yang
telah ditemukan.

35. DAMPAK NEGATIF BIOTEKNOLOGI
1. Digunakan untuk senjata biologis. Bakteri dan virus yang
mematikan dapat digunakan sebagai senjata biologis untuk
memusnahkan manusia.
2. Memunculkan organisme strain jahat. Dengan adanya
rekayasa genetika, sifat – sifat makhluk hidup dapat diubah
dengan mudah, termasuk menyisipkan gen jahat yang dapat
digunakan untuk membunuh atau meneror manusia.
3. Mengganggu keseimbangan lingkungan. Organisme baru hasil
rekayasa manusia dikhawatirkan akan dapat memenangkan
kompetisi dan menyingkirkan organisme yang telah ada di
alam sehingga dapat menimbulkan ketidakseimbangan alam.
4. Pelanggaran hukum dan nilai – nilai masyarakat. Misalnya ada
seorang ibu yang hamil dengan teknik bayi tabung yang
spermanya berasal dari bank sperma (tidak dari suaminya).
Hal ini tentu akan nengaburkan status anak dan menimbulkan
permasalahan di lain waktu.