Bioteknologi adalah ilmu terapan biologi yang melibatkan berbagai disiplin ilmu seperti mikrobiologi, biokimia, genetika, dan biologi molekuler. Beberapa metode utama bioteknologi meliputi kultur jaringan, rekayasa genetik, teknik plasmid, hibridoma, terapi genetik, kloning, pembuatan makanan dan minuman, pembuatan bir, protein sel tunggal, bioteknologi penghasil obat, hewan transgenik, hormon

1. BIOTEKNOLOGI
Oleh
Tiara Andini

2. Bioteknologi adalah ilmu
terapan biologi yang melibatkan
disiplin ilmu mikrobiologi,
biokimia, genetika dan biologi
molekuler
APA ITU
BIOTEKNOLOGI??
?
NEXTBACK

3. METODE APA
SAJAKAH YANG
TERDAPAT DI
BIOTEKNOLOGI ??

4. 1.Kultur Jaringan
Kultur jaringan tumbuhan merupakan teknik
perbanyakan tanaman secara vegetatif
buatan yang didasarkan pada sifat totipotensi
tumbuhan.
Totipotensi adalah kemampuan sel atau
jaringan organisme untuk tumbuh menjadi
individu baru.
Macam-macam kultur jaringan:
kultur meristem
kultur anter
kultur embrio
kultur protoplas
kultur klorplas
kultur polen
NEXTBACK

5. Cara Kerja
1. Pembuatan media
2. Inisiasi
3. Sterilisasi
4. Multiplikasi
5. Pengakaran
6. aklimatisasi
NEXTBACK

6. Kultur jaringan
NEXTBACK

7. 2.Rekayasa Genetik
Rekayasa genetika (Ing. genetic engineering)
adalah penerapan genetika untuk
kepentingan manusia. Dengan pengertian ini
kegiatan pemuliaan
hewan atau tanaman melalui seleksi dalam
populasi dapat dimasukkan. Demikian pula
penerapan mutasibuatan tanpa target dapat
pula dimasukkan. Rekayasa genetika
bermain pada tingkat molekuler khususnya
DNA.
NEXTBACK

8. Beberapa tahapan yang digunakan dalam
rekayasa genetika yaitu :
• isolasi DNA
• manipulasi DNA
• perbanyakan DNA dan visualisasi hasil
manipulasi DNA
• DNA rekombinan
• Kloning Gen
NEXTBACK

9. Manfaat Rekayasa Genetika
• Insulin Manusia
• Kloning
• Organisme Transgenik
NEXTBACK

10. 3.Teknik Plasmid
• 1. Teknik Plasmid
Plasmid adalah gen yang melingar yang
terdapat dalam sel bakteri, tak terikat pada
kromosom.
Melalui teknik ini dapat dikembangkan
tanaman transgenik yang resisten terhadap
hama dan penyakit
NEXTBACK

11. Kloning gen menggunakan plasmid bakteri
NEXTBACK

12. 4.HIBRIDOMA
• 1. Teknik hibridoma adalah teknik
pembuatan sel yang dihasilkan dari
fusi (penggabungan) antara sel
B limfosit dengan sel kanker (jenis mieloma
NS-1).
• 2. Sifat dari sel hibridoma ini adalah
immortal (sel abadi karena mampu
bertahan hidup, membelah dan
memperbanyak diri dalam jumlah tak
terbatas dalam media kultur).
NEXTBACK

13. Tahap HIBRIDOMA
• TAHAP HIBRIDOMA
• Proses pembuatan dari sel hibridoma :
• proses imunisasi dengan menggunakan antigen tertentu yang
disuntikan ke dalam tubuh mencit (Mus musculus)
• sel B-limfosit mencit akan merespon antigen sehingga terbentuk
antibodi
• pemisahan sel B-limfosit yang sudah mengandung antibodi dari
organ limpa mencit
• sel B-limfosit kemudian difusikan dengan sel kanker immortal
menghasilkan sel hibridoma
• fusi sel hibridoma ini dilakukan dengan membuat membran sel
menjadi lebih permeabel sehingga kedua sel bisa menyatu
• sel hibridoma kemudian diklon pada kultur sel sehingga dihasilkan
banyak sel yang memiliki anti bodi tertentu sehingga dikenal
dengan antibodi monoklonal yang bisa disimpan lama dalam
keadaan dibekukan
NEXTBACK

14. Contoh HIBRIDOMA
NEXTBACK

15. 5.Terapi Genetis
• Terapi gen adalah suatu teknik terapi yang
digunakan untuk memperbaiki gen-gen mutan
(abnormal/cacat) yang bertanggung jawab
terhadap terjadinya suatu penyakit. Pada
awalnya, terapi gen diciptakan untuk mengobati
penyakit keturunan (genetik) yang terjadi karena
mutasi pada satu gen, seperti penyakit fibrosis
sistik. Penggunaan terapi gen pada penyakit
tersebut dilakukan dengan memasukkan gen
normal yang spesifik ke dalam sel yang memiliki
gen mutan. Terapi gen kemudian berkembang
untuk mengobati penyakit yang terjadi karena
mutasi di banyak gen, seperti kanker.
NEXTBACK

16. Metode Terapi Genetis
• Terapi Gen Ex vivo
• Terapi gen ex vivo saat ini banyak
digunakan pada uji klinis, kebanyakan
menggunakan vector retrovirus untuk
memasukkan suatu gen ke dalam sel
penerima.
NEXTBACK

17. Metode Terapi Genetis
• Terapi Gen In Vivo
• Organ seperti paru paru, otak, jantung
tidak cocok untuk terapi gen ex vivo,
sebab pembiakan sel target dan
retransplantasi tidak mungkin dilakukan.
Oleh karena itu terapi gen somatic,
dilakukan dengan pemindahan gen in
vivo.
NEXTBACK

18. Penggunaan Terapi Genetis
• • Penyakit defisiensi ADA (Adenosin
Deaminase),
• • Hemofilia,
• • Thallasemia,
• • Memperpanjang usia sel/
penanggulangan penyakit-penyakit yang
berkaitan dengan keuzuran
NEXTBACK

19. 6.KLONING
Kloning/pengklonaan
Kloning berasal dari kata Yunani
kuno, clone yang berarti rantung atau
cangkokan. Kloning merupakan suatu
teknik untuk menghasilkan banyak salinan
dari satu gen tunggal, kromosom, atau
keseluruhan individu.
NEXTBACK

20. CONTOH KLONING
• Kloning inidividu pada hewan dapat
terjadi melalui campur tangan manusia di
laboratorium. Contoh yang paling terkenal
adalah domba Dolly yang lahir di Inggris
pada tahun 1996 melalui teknik transfer
sel.
NEXTBACK

21. Proses Kloning
NEXTBACK

22. 7.Pengolahan Bahan Pangan
Bioteknologi dengan menggunakan
mikroorganisme dapat menghasilkan
makanan dan minuman karena dapat
tumbuh dengan cepat, mengandung protein
yang cukup tinggi dan dapat menggunakan
produk-produk sisa sebagai substratnya
misalnya dari limbah dapat menghasilkan
produk yang tidak toksik dan reaksi
biokimianya dapat dikontrol oleh enzim
organisme itu sendiri.
NEXTBACK

23. Mikroorganisme dapat menjadi bahan
pangan ataupun mengubah bahan pangan
menjadi bentuk lain. Proses pembuatan
pangan yang dibantu oleh mikroorganisme
misalnya melalui fermentasi, seperti keju,
yoghurt, dan berbagai makanan lain
termasuk kecap dan tempe.
NEXTBACK

24. 8.Pembuatan BIR(BEER)
Bir adalah segala minuman beralkohol yang
diproduksi melalui proses fermentasi bahan
berpati tanpa melallui proses penyulingan setelah
fermentasi Fermentasi adalah bentuk pengawetan
makanan secara modern. Umumnya bahan
makanan yang akan diawetkan akan mengalami
proses pengubahan karbohidrat menjadi alkohol.
Proses tersebut dipengaruhi oleh enzim yang
dibuat oleh sel-sel ragi. Umumnya bahan
makanan yang diawetkan ditaburi dengan ragi,
kemudian disimpan dalam keadaan lembab tanpa
sinar matahari.
NEXTBACK

25. Cara Pembuatan BEER
• Siapkan bahan2nya:
Air
Sumber pati (bijih gandum, gula tebu, malt, gula bit, atau apapun)
Perasa (biasanya dipakai bunga hops)
Ragi
Campurkan saja semuanya menjadi satu. Lalu diamkan dalam ruangan
tertutup untuk mensukseskan fermentasi. Biasanya antara beberapa hari
sampai beberapa minggu, tergantung temperatur dan jenis birnya. Contoh,
bir Lager disimpan pada temperatur 10 oC selama 30 hari.
Setelah itu, bir siap untuk dibotolkan. Selama pengemasan hingga sampai
ke tangan konsumen, bir masih dalam kondisi difermentasikan. Sehingga
perlu diperhitungkan berapa lama kira2 waktu yang dibutuhkan oleh bir itu
di dalam botol sampai dibuka oleh konsumen.
• INGAT JANGAN DI SALAH GUNAKAN!!
NEXTBACK

26. 9.Protein Sel Tunggal
• Protein sel tunggal adalah bahan
makanan berkadar protein tinggi yang
berasal dari mikroba.
• Pemanfaatan mikroorganisme sehingga
mengahasilkan makanan berprotein tinggi.
Operasi utama dalam produksi protein sel
tunggal adalah fermentasi yang bertujuan
mengoptimalkan konversi substrat
menjadi massa microbial.
NEXTBACK

27. • Ada dua factor pendukug
pengembangbiakan mikroorganisme untuk
protein sel tunggal, yaitu:
• laju pertumbuhan sangat cepat jika
dibandingkan dengan sel tanaman atau
sel hewan dan waktu yang diperlukan
untuk penggandaan relatif singkat;
• berbagai macam substrat yang digunakan
bergantung pada jenis mikroorganisme
yang digunakan.
NEXTBACK

28. 10.Bioteknologi Penghasil Obat
• Vaksin
Vaksin adalah bahan antigenik yang
digunakan untuk menghasilkan kekebalan
aktif terhadap suatu penyakit sehingga dapat
mencegah atau mengurangi pengaruh infeksi
oleh organisme alami atau "liar". Vaksin
dapat berupa galur virus atau bakteri yang
telah dilemahkan sehingga tidak
menimbulkan penyakit. Vaksin dapat juga
berupa organisme mati atau hasil-hasil
pemurniannya (protein, peptida, partikel
serupa virus, dsb).
NEXTBACK

29. Mikroorganisme dapat membantu bidang
pengobatan. Mikroorganisme tersebut misalnya
digunakan untuk membuat antibiotik dan vaksin.
• Antibiotik
Antibiotik sebagai substansi yang bahkan di
dalam konsentrasi rendah dapat menghambat
pertumbuhan dan reproduksi bakteri dan fungi.
Ada 4 kelompok antibiotik, yaitu :
 Penisilin
 Sefalosporin
 Tetrasiklin
 ertiromisin
NEXTBACK

30. Contoh
antibiotik
vaksin
NEXTBACK

31. Saat ini, para ilmuwan menghasilkan sebagian besar
transgenik binatang di laboratorium untuk penelitian
biologi. Tikus, lalat buah, dan cacing Caenorhabditis
elegans, banyak digunakan dalam penelitian di
seluruh dunia untuk mempelajari penyakit dan
mengembangkan cara untuk mengobatinya.
Beberapa organisme transgenik telah dihasilkan
untuk meningkatkan pasokan makanan dan
kesehatan manusia. Kambing transgenik telah
direkayasa untuk mensekresi protein yang disebut
anti trombin III, yang digunakan untuk mencegah
manusia membentuk gumpalan-gumpalan darah
selama operasi.
11.Hewan Transgenik
NEXTBACK

32. Para peneliti berupaya untuk menghasilkan
ayam dan kalkun transgenik yang tahan
terhadap penyakit. Beberapa spesies ikan
juga telah direkayasa secara genetis untuk
tumbuh lebih cepat. Di masa depan,
transgenik organisme dapat digunakan
sebagai sumber organ untuk transplantasi
organ.
NEXTBACK

33. 12.Hormon BST
• Hormon Bovine Somatotrophin (Hormon BST) Dengan
rekayasa genetika juga dapat diproduksi hormon
pertumbuhan hewan, yaitu hormon BST (Bovine
Somatotrophin) Caranya adalah sebagai berikut:
• a. Plasmid bakteri E. coli dipotong dengan enzim
endonuklease.
• b. Gen somatotrophin diisolasi dari sel sapi.
• c. Gen somatotrophin disisipkan ke plasmid bakteri.
• d. Plasmid dimasukkan lagi ke plasmid bakteri.
• e. Bakteri yang menghasilkan bovine somatotrophin
ditumbuhkan dalam tangki fermentasi.
• f. Bovine somatotrophin diambil dari bakteri dan dimurnikan.
NEXTBACK

34. 13.Teknik Pengolah Limbah
Teknik Pengolahan air limbah banyak
ragamnya. Salah satu dari teknik Air limbah
adalah proses lumpur aktif dengan aerasi
oksigen murni. Pengolahan ini termasuk
pengolahan biologi, karena menggunakan
bantuan mikroorganisme pada proses
pengolahannya. Mikroorganisme sendiri
selain menguraikan dan menghilangkan
kandungan material, juga menjadikan
material yang terurai tadi sebagai tempat
berkembang biaknya.
NEXTBACK

35. 14. Bioteknologi Bahan Bakar
Alternatif
Bahan bakar minyak yang ada sekarang suatu saat
akan habis kerena termasuk sumber daya yang
tidak dapat diperbarui. Hal ini merupakan
tantangan bagi para ilmuwan untuk menemukan
bahan bakar pengganti yang diproduksi melalui
bioteknologi. Saat ini, ada 2 jenis bahan bakar
yang diproduksi dari fermentasi limbah, yaitu
gasohol (alcohol) dan biogas (metana).
 Biogas dibuat melalui fase anaerob dalam
fermentasi limbah kotoran organism. Pada fase
anaerob akan dihasilkan gas metana (gass
biogas) yang mudah terbakar untuk bahan bakar.
NEXTBACK

36. 15.Bioteknologi dalam bidang
pertambangan
• Pada tahun 1957, diketahui bahwa bakteri
Thiobacillus feroxidans yang sangat banyak
terdapat di pertambangan batubara di Virginia
Selatan, Amerika Serikat. Bakteri ini digunakan
untuk mengekstrak tembaga dari bijihnya.
Penemuan ini telah meningkatkan mutu logam
yang selama ini bermutu rendah akibat
diekstrak dengan cara leaching (pelepasan
secara manual).
NEXTBACK

37. • Penggunaan bakteri Thiobacillus
feroxidans tidak hanya digunakan untuk
pencucian tembaga, tetapi juga untuk
uranium, nikel, emas, dan timah.
Penggunaan bakteri dalam proses
pencucian logam ini, selain dapat
meningkatkan kemurnian logam juga
dapat memperkecil resiko pencemaran
terhadap lingkungan.
NEXTBACK

38. SEKIAN DAN
TERIMAKASIH