Bioteknologi adalah ilmu multidisiplin yang memanfaatkan mahluk hidup atau agen biologi untuk menghasilkan produk. Prinsip bioteknologi mencakup penggunaan agen biologi, teknologi untuk mengubah agen biologi, dan produk yang bermanfaat. Bioteknologi telah berkembang pesat berkat penemuan penting dan mencakup hampir semua bidang kehidupan seperti pertanian, kesehatan, dan lingkungan melalui
3. Modul 6 KB1 - Bioteknologi
Pengertian
Bioteknologi merupakan setiap aplikasi teknologi
yang menggunakan sistem biologi, organisme
hidup, atau turunannya untuk membuat atau
memodifikasi produk atau proses untuk
dimanfaatkan secara spesifik.
Multidisiplin Ilmu
Bioteknologi
2
Bioteknologi
Biologi
Molekuler
Biokimia
Mikrobiologi
Genetika
Bioteknologi adalah ilmu terapan biologi yang melibatkan
multidisiplin ilmu. Ilmu yang terlibat dalam
pengembangan ilmu biologi antara lain genetika,
biokimia, mikrobiologi, biologi molekular, dan ilmu biologi
lainnya.
Ilmu
Pangan
4. Modul 6 KB1 - Bioteknologi
Bioteknologi Klasik
Domestikasi Hewan
Domestikasi dilakukan
pada hewan-hewan
unggul agar terdapat
persediaan daging
dimusim dingin tanpa
harus pergi berburu
Budidaya
Tanaman
Budidaya tanaman
dilakukan agar manusia
memiliki persediaan
makanan yang cukup.
Bahkan manusia pada
saat itu melakukan
pengawetan bahan
makanan dengan berbagai
metode
Keju
Diawali oleh keinginan
untuk menyimpan
kelebihan persediaan susu
dalam bejana, keju
kemudian ditemukan
karena susu yang
disimpan terfermentasi.
Bir
Bir dibuat pertama kali
akibat ketidak sengajaan
para petani anggur
menyimpan hasil panen
dalam bak kayu pada
kurun waktu yang cukup
lama.
Roti
Roti dibuat pertama kali
karena manusia ingin
menciptakan makanan
olahan dari tepung yang
mereka produksi.
3
Pada zaman prasejarah, beberapa jenis mikroorganisme telah dimanfaatkan oleh manusia untuk menghasilkan
produk makanan dan minuman seperti keju, roti, dan bir. Salah satu ciri bioteknologi klasik juga yaitu adanya
kegiatan domestikasi hewan dan pertanian yang menggantikan kebiasaan manusia berburu dan
mengumpulkan makanan.
5. Modul 6 KB1 - Bioteknologi
Prinsip Bioteknologi
Agen
Biologi
Pemanfaatan agen biologi
untuk memperoleh
produk atau jasa
Teknologi
Teknologi memanipulasi
agen biologi agar dapat
menghasilkan produk dan
jasa yang lebih
bermanfaat
Produk
Produk yang dihasilkan
dapat dimanfaatkan oleh
masyarakat luas
“Ruang lingkup bioteknologi sangat luas,
mencakup seluruh teknik untuk menghasilkan
barang atau jasa dengan memanfaatkan
sistem biologi maupun sel hidup”
6. Modul 6 KB1 - Bioteknologi
Sejarah Perkembangan
Bioteknologi
Kuno
Domestikasi
Budidaya Tanaman Unggul
Petenakan Hewan Unggul
Klasik
Fermentasi
Vaksin
Antibiotik sederhana
Modern
Antibodi Monoklonal
Polymerase Chain Reaction
Organisme Transgenik
Kloning
Human genome project
5
Gambar. Sejarah perkembangan bioteknologi. Beberapa penemuan penting
telah digambarkan dalam grafik ini dengan kemungkinan untuk pertumbuhan-
nya yang tidak terbatas di masa yang akan datang.
7. Modul 6 KB1 - Bioteknologi
Peran Mikroorganisme pada Bioteknologi Konvensional
Kompos Bioaktif
Kompos bioaktif berisi
mikroba yang dibutuhkan
untuk menjalankan fungsi
decomposer hingga
tanaman dapat dengan
mudah memperoleh
nutrisi dari tanah
Bio-fertilizer
Biofertilizer
memanfaatkan mikroba
yang dibutuhkan untuk
tanaman tumbuh dengan
baik sebagai pengganti
pupuk sesuai dengan
kebutuhan tanaman
tersebut.
Agen Biokontrol
Agen biokontrol berupa
mikroba yang dapat
menjalankan fungsi
menjadi fungisida atau
insektisida alami.
11
Pertanian
8. Mikroba dapat menjadi biokontrol
alami terhadap pathogen yang
menginfeksi akar, batang, dan daun
tanaman.
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 8
10. Peran Mikroorganisme pada Bioteknologi Konvensional
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 10
Peternakan dan Perikanan
Probiotik untuk Ternak
Probiotik membantu ternak untuk terhindar dari infeksi
bakteri merugikan yang berasal dari lingkungan hidupnya.
Probiotik juga membantu hewan ternak untuk menyerap
nutrisi makanannya dengan lebih maksimal.
11. Peran Mikroorganisme pada Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi Pangan
Proses fermentasi menghasilkan berbagai macam
produk makanan dan minuman seperti tempe,
kecap, yogurt, keju, oncom, roti, dan minuman
beralkohol.
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 11
12. Peran Mikroorganisme pada Bioteknologi Konvensional
Vaksin
Vaksin dapat digunakan untuk
membentuk antibodi dalam tubuh
sehingga tahan terhadap serangan
bakteri maupun virus patogen.
Vaksin merupakan virus yang telah
dilemahkan sehingga ketika
dimasukkan ke dalam tubuh, tubuh
akan membentuk antibody
terhadap virus tersebut.
Antibiotik
Mikroorganisme dapat menghasilkan
metabolit sekunder yang mampu
menghambat pertumbuhan
mikroorganisme lainnya. Metabolit
yang menghambat pertumbuhan
mikroorganisme disebut dengan
antibiotik
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 16
Farmasi
13. Modul 6 KB1 - Bioteknologi 17
Gambar. Pemanfaatan bioteknologi dalam bidang farmasi
(Sumber: Smith, 2009)
14. Peran Mikroorganisme pada Bioteknologi Konvensional
Beberapa mikroorganisme mampu menghasilkan senyawa
etanol (alkohol) melalui proses fermetnasi. Pembuatan alkohol
menggunakan bahan baku berupa bahan organik dengan
kandungan karbohidrat yang tinggi. Etanol merupakan bahan
baku dari gasohol, bahan bakar campuran bensil dengan etanol
absolut. Saat ini, bahan bakar biofuel lebih menjanjikan karena
ketersediaan bahan yang berkelanjutan serta ramah lingkungan.
Energi
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 14
15. Peran Mikroorganisme pada Bioteknologi Konvensional
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 15
Pengolahan Bahan Tambang
Beberapa bakteri kemosintesis hidup dengan memanfaatkan zat
anorganik seperti tembaga, besi, dan belerang. Bakteri
kemosintesis mampu membuat senyawa organik menjadi
senyawa organik dengan memanfaatkan energi dari senyawa
tersebut. Gambar disamping menunjukkan kemampuan bakteri
pendaur ulang emas yang mengumpulkan emas dari limbah
sebuah pertambangan.
16. Gambar. Proses isolasi tembaga dari papan sirkuit sisa barang elektronik dengan bantuan bakteri Ferrooxidan
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 16
17. Peran Mikroorganisme pada Bioteknologi Konvensional
Bioremediasi
Tumpahan minyak yang mencemari pantai-pantai Chennai,
Meksiko pada tahun 2017 sangat merusak ekologi diwilayah
tercemar. Tumpahan dibersihkan menggunakan teknik
bioremediasi. Teknik ini bekerja dengan memanfaatkan
kemampuan alami mikroorganisme tertentu untuk memecah
senyawa beracun menggunakan enzim. Enzim adalah molekul
yang ada dalam mikroorganisme yang memecah polutan
menjadi senyawa tidak beracun.
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 17
18. Gambar. Proses bioremediasi limbah minyak menggunakan mikroorganisme
(Sumber: Lawrence Berkeley National Lab)
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 18
20. Rangkuman
• Bioteknologi merupakan ilmu multidisiplin yang
memanfaatkan mahluk hidup atau agen biologi untuk
menghasilkan suatu produk.
• Prinsip bioteknologi mencakup agen biologi atau
mahluk hidup, teknologi atau metode untuk
mengubah agen biologi, dan produk yang bermanfaat
bagi manusia.
• Ilmu bioteknologi berkembang sangat pesat berkat
beberapa penemuan penting yang mendukung
berkembangnya ilmu bioteknologi.
• Pemanfaatan bioteknologi mencakup hamper semua
bidang kehidupan termasuk pertanian, perikanan,
peternakan, pangan, sandang, energi, farmasi,
kedokteran, tambang, pengolahan limbah, dan lain-
lain.
--
Modul 6 KB1 - Bioteknologi 20
21. Isu Global Bioteknologi
Kelompok 1 dan 4 membehas mengenai “Isu Krisis Pangan Globa”
https://forms.gle/23zwRpW8Gig7U6i66
Kelompok 2 dan 5 membahas mengenai “Tantangan Kesehatan Indonesia
saat ini (pengendalian PTM (Penyakit Tidak Menular)
https://forms.gle/4ofz2NYxbWqKFSFS6
Kelompok 3 dan 6 membahas mengenai “krisis energi global”
https://forms.gle/nBP5BPfNrm62LSJP6
