UNTUK SMA/MA
KELAS XII IPA
SEMESTER II
BIOTEKNOLOGI
Dita Sifa Febriyanti
(A1C215206)
Program Studi
Pendidikan Biologi
BIOTEKNOLOGI
BAHAN AJAR UNTUK SEKOLAH MENENGAH ATAS (SMA) /
MADRASAH ALIYAH (MA) KELAS XII SEMESTER II (GENAP)
DISUSUN OLEH:
DITA SIFA FEBRIYANTI
A1C215206
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARMASIN
NOVEMBER 2017
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Alhamdulillah, puji dan syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT,
karena atas rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan Bahan Ajar
yang berjudul “Bioteknologi” tepat pada waktunya.
Bahan Ajar ini disusun untuk memenuhi tugas mata Pengembangan
Pengajaran Pendidikan Biologi (AKPC 2508).
Dalam kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. H. Aminuddin Prahatama Putra, M. Pd , Ibu Amalia Rezeki, S.Pd,
M. Pd , Bapak Maulana Khalid Riefani, S. Si, M. Sc , Ibu Nurul Hidayati
Utami, S. Pd, M. Pd
2. Serta semua pihak yang telah membantu sehingga bahan ajar ini dapat
diselesaikan.
Semoga bahan ajar ini dapat bermanfaat bagi semuanya. Amin
yarabbalalamin. Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Banjarmasin,2017
3
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.............................................................................................. i
DAFTAR ISI..............................................................................................................ii
KOMPETENSI DASAR...........................................................................................1
INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI......................................................1
URAIAN MATERI
A. Pengertian Bioteknologi ................................................................... ...........3
B. Bioteknologi Konvensional Dan Bioteknologi Modern............... ...........5
C. Penggunaan Mikroorganisme dalam Bioteknologi……………..............8
D. Kultur Jaringan pada Tumbuhan…………………………………………13
E. Kloning pada Hewan………………………………………………………14
F. Rekayasa Genetika………………………………………………………….16
G. Dampak negative Bioteknologi……………………………………………19
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………….21
I. KOMPETENSI DASAR
1.1 Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang
struktur dan fungsi DNA, gen dan kromosom dalam pembentukan
dan pewarisan sifat serta pengaturan proses pada makhluk hidup.
2.1 Berperilaku ilmiah; teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta,
disiplin , tanggung jawab, dan peduli dalam observasi dan
eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan
berargumentasi, peduli lingkungan gotong royong, bekerjasama,
cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsive dan
proaktif dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan
dan percobaan didalam kelas/ laboratorium maupun diluar
kelas/laboratorium.
3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang menerapkan
bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk meningkat kan
kesejahtera an manusia dalam berbagai aspek. (C2)
4.10Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-
prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan
mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang
dilaksanakan (C6)
II. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI
1.1.1 Menjelaskan kaitan antara proses bioteknologi dengan Al-Quran
surah Al-Maidah ayat 3 dan surah An-Nahl ayat 89
2.1.1 Mengimplementasikan perilaku ilmiah, sikap tanggung jawab dan
peduli pada saat melaksanakan praktikum
3.10.1 Menjelaskan konsep bioteknologi (C2)
3.10.2 Membedakan bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern
(C2)
3.10.3 Menjelaskan kultur jaringan pada tumbuhan, kloning pada hewan
dan rekayasa genetika(C2)
3.10.4 Menyebutkan dampak penggunaan bioteknologi (C2)
3.10.5 Megimplementasikan produk – produk bioteknologi Konvensional
(C3)
3.10.6 Mendemontasikan data dan produk bioteknologi Konvensional (C3)
4.10.1 Membuat diagram tentang konsep bioteknologi (C6)
1
4.10.2 Membuat tabel perbedaan produk-produk bioteknologi
konvensional dan bioteknologi modern (C6)
4.10.3 Membuat rangkuman langkah kerja pembuatan produk
bioteknologi konvensional (C6)
4.10.4 Membuat PPT tentang hasil produk bioteknologi konvensional
(C6)
4.10.5 Membuat charta tentang kloning, rekayasa genetika, dan kultur
jaringan (C6)
4.10.6 Membuat poster tentang dampak penggunaan bioteknologi (C6)
III. BIOTEKNOLOGI
Pendahuluan
Perhatikan gambar bioteknologi disbaamgpaimnga.nPaermnaehnkgauhbatherpkiakciarnoglekhemduelai
menjadi tempe proses apa yang
terjadi?
Sumber : Anita. 2017
Gambar. 1
Allah SWT telah mengutus Nabi Muhammad SAW kepada seluruh
umat manusia dengan membawa risalah islam yang sempurna dan
mampu menjawab setiap masalah yang muncul dalam kehidupan
manusia hingga hari kiamat. Sebagaimana firman-Nya:
“Pada hari ini telah Aku sempurnakan bagi kalian agama kalian dan
telah Aku cukupkan atas kalian nikmat-Ku dan telah Aku ridloi islam
sebagai agama bagi kalian..”(QS. Al-Maidah: 3).
Dan firman-Nya :
” Dan telah kami turunkan atasmu Al-Qur‟an yang menjelaskan segala
sesuatu” (QS. An-Nahl : 89).
2
Berdasarkan firman Allah SWT di atas kita sebagai manusia diberi
nikmat yang berlimpah serta wajib mensyukurinya. Kita harus
memanfaatkan keilmuan yang kita miliki untuk merubah sesuatu
namun harus sesuai dengan syariat-syariat agama. Sama halnya dengan
bioteknologi, bioteknologi sudah ada sejak ditemukannya proses
fermentasi yang biasanya digunakan untuk membuat makanan atau
minuman. Kita semua pasti pernah makan tempe bukan? Tempe
merupakan produk hasil bioteknologi. Walaupun pembuatan tempe
hanya berdasar pengalaman dan resep turun menurun, tetapi tetapi
proses tersebut mengandung prinsip-prinsip ilmiah bioteknologi.
A. Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi sudah ada sejak ditemukannya proses fermentasi yang
biasanya digunakan untuk membuat makanan atau minuman.
Bioteknologi berasal dari dua kata yaitu kata Bio dan kata Teknologi.
Kata Bio dapat diartikan kehidupan sedangkan kata Teknologi diartikan
sebagai suatu metode ilmiah yang digunakan untuk mencapai tujuan
secara praktis. Jaman sekarang Bioteknologi tidak hanya berdasarkan
biologi saja, tetapi dari berbagai macam ilmu terapan juga, seperti dari
biokimia, biologi molekuler, genetika, mikrobiologi, komputer dan lain-
lain. Dapat di definisikan juga bioteknologi yaitu ilmu terapan yang
menggabungkan berbagai macam cabang ilmu dalam memproses
barang atau jasa yang bisa bermanfaat bagi manusia (Sora.2016).
Sumber : Relasionado. 2017 3
Gambar. 2
Input
Bahan baku, mikroorganisme, dan
sel hewan dan tumbuhan.
Proses
Aplikasi prinsip ilmiah,
kerekayasaan, dan teknologi
Output (Produk)
Makhluk hidup:
Hewan teknak dan tumbuhan yang bersifat
unggul
Produk:
Makanan, minuman, obat-obatan, bahan bakar,
atau senyawa biokimia.
Jasa:
Pengoalahan limbah, pemisahan logam, atau
pemberantasan hama.
Sumber : Irnaningtyas. 2014
B. Bioteknologi Konvensional dan Bioteknologi Modern
1. Bioteknologi Konvensional
2
Bioteknologi konvensional atau Sumber : Sugeng. 2015
biasa juga disebut bioteknologi Gambar. 3 (Tapai)
tradisional adalah suatu penerapan
bioteknologi yang telah digunakan Sumber : Anggitha.2012
sejak ilmu pengetahuan masih belum Gambar. 4 (Oncom)
berkembang pesat, penggunaannya
terbatas pada peran organisme melalui
teknik fermentasi yang terjadi dalam
skala kecil, dan prosesnya masih
sangatsederhana. Mikroorganisme
dapat mengubah bahan-bahan pangan
atau yang lainnya menjadi bahan
makanan yang lebih baik dan lebih
bermanfaat Adapun beberapa contoh
penerapan bioteknologi konvensional
dapat kita temui dalam proses
pembuatan bahan pangan yang
menerapkan teknik fermentasi seperti
tape, anggur, tempe, oncom, kecap,
tauco, dan lain sebagainya (Sugeng.
2015)
2. Bioteknologi Modern
3
Banyak ahli yang mengembangkan
bioteknologi dengan memanfaatkan
prinsip-prinsip ilmiah melalui berbagai
penelitian dan juga upaya-upaya untuk
menghasilkan produk secara lebih efektif
dan efesien yang tentunya dapat
bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi
bukan hanya dimanfaatkan pada produk-
produk makanan saja akan tetapi saat ini
bioteknologi juga telah mencangkup
berbagai macam bidang misalnya seperti
bidang rekayasa genetika, penciptaan Sumber : Andri. 2012
Gambar. 5 (Kultur jaringan)
sumber energi baru dan lain-lain. Dengan
adanya penelitiandan semakin
berkembangnya teknologi, maka
bioteknologi semakin digali lagi
manfaatnya supaya bisa digunakan oleh
manusia dan keperluan lainnya. Dapat
dikatakan juga bioteknologi modern
merupakan suatu jenis bioteknologi yang
menggunakan alat-alat modern yang
sifatnya kecil dan sulit sekali untuk
dilakukan di rumah-rumah (Sora. 2016)
Sumber : Astri .2013
Gambar. 6 (Mawar hasil
rekayasa genetika)
3. Perbedaan Bioteknologi Konvemsional dan Bioteknologi
Modern
2
Jika kita bandingkan antara biteknologi konvensional dan
modern, terdapat beberapa perbedaan pokok seperti yang
tercantum dalam Tabel.1
Sumber : Pendidikan.2017
C. Penggunaan Mikroorganisme dalam Bioteknologi
3
1. Mikroorganisme penghasil makanan dan minuman
Pada awalnya, proses fermentasi bahan-bahan makanan
dilakukan secara tradisional. Namun, kini prosesnya dilakukan
secara ilmiah dengan menggunakan teknologi mutakhir sehingga
dapat menghasilkan produk yang berkualitas dan lebih beraneka
ragam.
No. Produk Mikroorganisme Bahan Gambar
Makanan Baku
1. Keju Streptococcus Susu
mozzarella thermophilus sapi/
kerbau
Sumber : Selerarasa. 2015
Gambar. 7
2. Keju Propionibacterium Susu
cheddar shermanii
Sumber : Pergikuliner.2016
Gambar. 8
3. Yoghurt Lactobacillus Susu
bulgaricus dan
Streptococcus
thermophilus
4. Sosis Pediococcus Daging Sumber : Gina. 2011
cerevisiae sapi atau Gambar. 9
daging
babi Sumber : Enja. 2017
2
Gambar. 10
5. Roti Saccharomyces Tepung
cerevisiae gandum
Sumber : Eko. 2015
Gambar. 11
6. Tempe Rhizopus Kacang
oligosporus dan kedelai
Rhizopus oryzae
Sumber : Anita. 2017
Gambar. 12
7. Kecap Aspergillus Kacang
wentii, kedelai
Aspergillus oryzae
Sumber : Abdullah. 2017
Gambar. 13
8. Oncom Neurospora Ampas
sitophila tahu dan
kacang
Sumber : Angghita. 2012
Gambar. 14
3
9. Tapai Saccharomyces Singkong
10. Brem cereviciae, Mucor atau
sp., beras
ketas
Sumber : Sunggeng. 2015
Gambar. 15
Saccharomyces Beras
cerevisiae, ketas
Rhiropus oryzae
Sumber : Sista. 2016
Gambar. 16
11. Nata de Acetobacter Air
coco xylinum kelapa
Sumber : Danny. 2015
Gambar. 17
12. Kimchi Lactobacillus Kubis,
kimchii sayuran
lainnya
Sumber : Hyosun.2012
Gambar. 18
2
13. Bir Aspergillus Biji
oryzae, gandum,
Saccharomyces barli,
cerevisiae kentang,
tetes
tebu, Sumber : Nabila.2014
buah- Gambar. 19
buahan
14. Mentega Streptococcus
diacetilatis Susu
Sumber : Pedia.2012
Gambar. 19
2. Mikroorganisme Penghasil Protein
3
Protein Sel Tunggal
(PST) merupakan protein
yang dihasilkan oleh
mikroorganisme, baik
ganggang maupun bakteri.
Protein tersebut berada di
dalam sel yang dapat
mencapai 80% dan berat
total (bandingkan dengan
kedelai yang hanya 45%
dan khamir yang hanya
Sumber : Cakitches.2016 50%). Jadi, protein ini bukan
Gambar. 20 (Spirulina) merupakan bahan yang
disekresikan oleh sel,
melainkan berada di dalam
sel.
PST memiliki harapan yang menjanjikan untuk digunakan sebagai
sumber protein. Hal ini karenaumumnya mikroorganisme dapat
membelah dengan cepat, memerlukan lahan yang tidak terlalu luas, serta
dapat hidup pada medium limbah buangan, seperti selulosa (dan kayu,
ranting, rumput, kertas), limbah ininyak buini, atau limbah organik lain.
Mikroorganisme fotosintetik (dapat berfotosintetis, misalnya ganggang)
dapat memanfaatkan energi cahaya untuk memproduksi bahan organik
yang ada di dalam selnya (Irnaningtyas. 2014).
3. Mikroorganisme Penghasil Energi
2
Beberapa mikroorganisme
melakukan proses fermentasi dan
menghasilkan zat organik misalnya
senyawa etanol (alkohol). Pembuatan
alkohol memerlukan bahan baku
berupa karbohidrat, misalnya gula
tebu, singkong, atau zat tepung
lainnya. Bahan baku tersebut
kemudian diberi mikroorganisme
berupa sel ragi (Saccharomyces). Sel- Sumber: Agus. 2011
Gambar 21
sel ragi merubah karbohidrat menjadi
Sumber. Agrotekno.2015
alkohol. Reaksi tersebut juga Gambar 22
menghasilkan karbon dioksida. Etanol Clostridium butyricum
Sumber : Anjaneyulu. 2017
merupakan bahan baku utama dari
Gambar 23
gasohol. Gasohol adalah bahan bakar
3
campuran bensin dengan etanol
kering/absolut. Gasohol telah mulai
digunakan untuk mengurangi
pemakaian bahan bakar fosil.
Sumber energi alternatif lain
adalah biogas. Biogas merupakan gas
metana hasil penguraian sampah
organik secara anaerob oleh
mikroorganisme. Sampah organik
dimasukkan dalam suatu tangki.
Bakteri anaerob akan hidup di
dalamnya dan mencerna sampah
menghasilkan metana yang kemudian
disalurkan ke rumah-rumah untuk
memasak seperti halnya elpiji.
D. Kultur Jaringan pada Tumbuhan
Kultur dapat didefinisikan sebagai teknik membudidayakan jaringan agar
menjadi organisme yang utuh dan mempunyai sifat yang sama dengan
induknya. Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman
secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman
dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta
menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik
yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang
tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan
bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Kultur jaringan adalah serangkaian
kegiatan yang dilakukan untuk membuat bagian tanaman (akar, tunas,
jaringan tumbuh tanaman) tumbuh menjadi tanaman utuh (sempurna)
dikondisi in vitro (didalam gelas).
Sumber :
Generasibiologi.2016
Gambar. 24
Keuntungan dari kultur jaringan lebih hemat tempat, hemat
waktu, dan tanaman yang diperbanyak dengan kultur jaringan
mempunyai sifat sama atau seragam dengan induknya. Contoh tanaman
yang sudah lazim diperbanyak secara kultur jaringan adalah tanaman
anggrek. Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu
memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit
dikembangbiakkan secara generatif.
2
Dasar teknik kultur jaringan adalah bahwa sel tanaman
mempunyai sifat totipotensi yaitu kemampuan sel untuk tumbuh dan
berkembang membentuk tanaman lengkap dalam medium aseptik
yangmengandung unsur hara dan zat pengatur tumbuh yang sesuai.
E. Kloning pada Hewan
Sumber : Fran Kurnia. 2015
Gambar. 25 (Domba hasil cloning)
Kloning hewan adalah suatu proses dimana keseluruhan
organisme hewan dibentuk dari satu sel yang diambil dari organisme
induknya dan secara genetika membentuk individu baru yang identik
sama. Artinya, hewan kloning ini adalah duplikat yang persis sama baik
dari segi sifat dan penampilannya seperti induknya, dikarenakan
adanya kesamaan DNA.
Di alam, sebenernya kloning bisa saja terjadi. Reproduksi aseksual
pada beberapa jenis organisme dan penemuan mengenai munculnya sel
kembar dalam satu telur juga merupakan apa yang disebut dengan
kloning. Dengan kemajuan bioteknologi sekarang ini, bukan mustahil
untuk menciptakan lebih lanjut mengenai kloning pada hewan.
Pertama kali para ilmuwan berusaha membentuk sel kloning pada
hewan tidak berhasil selama bertahun-tahun lamanya. Kesuksesan
pertama yang diraih oleh ilmuwan pada saat mereka berhasil
mengkloning seekor kecebong dari sel embrio di tubuh katak dewasa.
Namun demikian, kecebong tersebut tidak pernah berhasil tumbuh
menjadi katak dewasa. Kemudian, dengan menggunakan nuclear
trasnfer di sel embrio, para ilmuwan mulai melakukan penelitian
3
terhadap kloning hewan mamalia. Tapi sekali lagi, hewan-hewan
tersebut tidak pernah mencapai hidup yang panjang.
Skema kloning pada Hewan
Sumber : Istyhafid.2010
Gambar.26
Kloning pertama yang berhasil diujicobakan dan bisa bereproduksi
adalah seekor domba yang dinamakan Dolly. Dolly ditemukan oleh Ian
Wilmut dan kawan-kawanya di Skotlandia pada tahun 1997. Tapi tidak
sama dengan uji coba kloning sebelumnya yang menggunakan sel
embrio, kloning dolly menggunakan sel dari domba dewasa. Karena sel
domba dewasa ini dianggap sudah tua, maka, dolly pun jadi berumur
2
pendek, walau tidak sependek hewan lain hasil kloningan dengan
menggunakan sel embrio.
Sekarang ini, para ilmuwan sudah sukses mengkloning banyak
hewan seperti tikus, kucing, kuda, babi, anjing, rusa, dan sebagainya dari
sel embrio maupun sel non-embrio, tergantung dari tujuan
pengkloningan tersebut. Jika, diharapkan hewan hasil kloning yang bisa
bereproduksi, maka digunakanlah sel non-embrio, sedangkan jika
diharapkan hewan kloning yang tidak harus bisa bereproduksi, maka
digunakan sel embrio.
Sumber : Steven.2014
Gambar.27 (Kucing hasil Kloning)
3
F. Rekayasa Genetika
Sumber : generasipikir. 2015
Gambar. 28
Memasuki abad ke-20, ditemukan penemuan-penemuan baru
tentang biologi molekular. Pada awal abad ini pula, diketahui bahwa
setiap makhluk hidup menggunakan DNA dan RNA untuk menyimpan
dan metransfer informasi genetiknya, bahwa setiap makhluk hidup
menggunakan kode genetik yang sama untuk membuat proteinnya.
Pada saat itu pula, para ilmuwan-ilmuwan di bidang teknologi ini,
berpikir mengenai bisa tidaknya materi gen ini dimanipulasi sedemikian
rupa sehingga bisa didapatkan DNA dan RNA yang sifat genetiknya
sesuai dengan yang kita inginkan.
Teknologi DNA Rekombinan atau sering disebut juga rekayasa
genetika adalah suatu ilmu yang mempelajari mengenai pembentukan
kombinasi materi genetik yang baru dengan cara penyisipan molekul
DNA ke dalam suatu vektor sehingga memungkinkannya untuk
terintegrasi dan mengalami perbanyakan dalam suatu sel organisme lain
yang berperan sebagai sel inang. Manfaat rekayasa genetika ini adalah
mengisolasi dan mempelajari masing-masing gen tentang fungsi dan
mekanisme kontrolnya. Selain itu, rekayasa genetika juga
memungkinkan diperolehnya suatu produk dengan sifat tertentu dalam
waktu lebih cepat dan jumlah lebih besar daripada produksi secara
konvensional.
2
Sumber : Ritaelfianis. 2017
Gambar. 29
Ada beberapa bagian terpenting yang selalu digunakan dalam
rekayasa genetika.Yang pertama adalah enzim seluler dan yang kedua
adalah vektor. Hal tersebut akan dibahas sebagai berikut:
1. Cellular Enzymes / Enzim seluler
Enzim yang dipakai oleh orang-orang bioteknologi dalam
memanipulasi DNA diantaranya adalah enzim Endonuklease, yaitu
enzim yang mengenali batas-batas sekuen nukleotida spesifik dan
berfungsi dalam proses restriction atau pemotongan bahan-bahan
genetik. Penggunaan enzim ini yang paling umum antara lain pada
sekuen palindromik. Enzim ini dibentuk dari bakteri yang dibuat
sedemikian rupa sehingga dapat menahan penyusupan DNA, seperti
genom bacteriophage. Ada juga DNA polimerisasi, yaitu enzim yang
biasa dipakai untuk meng-copy DNA. Enzim ini mengsintesis DNA
dari sel induknya dan membentuk DNA yang sama persis ke sel
induk barunya. Enzim ini juga bisa didapatkan dari berbagai jenis
organisme, yang tidak mengherankan, karena semua organisme pasti
harus meng-copy DNA mereka. Selanjutnya yang akan dibahas
3
adalah enzim DNA ligase. Enzim DNA ligase merupakan suatu
enzim yang berfungsi untuk menyambungkan suatu bahan genetik
dengan bahan genetik yang lain. Contohnya saja, enzim DNA ligase
ini dapat bergabung dengan DNA (atau RNA) dan membentuk
ikatan phosphodiester baru antara DNA (atau RNA) yang satu
dengan lainnya.
Sumber : Astri.2013
Gambar.30 (mawar hasil rekayasa genetika)
2. Natural Vectors / Vektor natural
Sebagai salah satu cara untuk memanipulasi DNA di luar sel,
para ilmuwan dalam bioteknologi harus bisa membuat suatu tempat
yang keadaannya stabil dan cocok dengan tempat DNA yang
dimanipulasi. Sekali lagi, alam telah memberikan solusi dari masalah
ini. Vektor disini bisa diartikan sebagai alat yang membawa DNA ke
dalam sel induk barunya. Agar suatu metode dalam rekayasa
genetika dianggap berhasil, di dalam vektor, DNA hasil rekombinan
seharusnya benar-benar hanya dibawa setelah sebelumnya DNA
rekombinan digabungkan dengan DNA vektor melalui enzim ligase.
Namun di dalam vektor, DNA rekombinan tidak termutasi lagi
membentuk DNA dengan sifat baru. Contoh dari vektor natural dari
alam adalah plasmid dan virus atau bacteriophage (Istyhafid.2010).
2
G. Dampak negative Bioteknologi
Penggunaan bioteknologi terutama bioteknologi modern yang telah
banyak memberikan manfaat dalam kehidupan manusia, ternyata
dapat menimbulkan dampak negative jika penggunaannya kurang
pengawasan atau disalahgunakan oleh pihak tertentu yang kurang
tanggung jawab. Dampak negative yang ditimbulkan sebagai
berikut:
1. Kemungkinan menciptakan
mikroorganisme patogen
baru.
Manipulasi genetic dapat
menciptakan pathogen baru
yang akan sangat berbahaya
bagi ekosistem jika
mikroorganisme tersebut
dapat keluar dari
laboratorium.
Sumber : Fungsi. 2015
Gambar. 31
Sumber : Dani. 2015 2. Timbulnya bahan makanan
Gambar 32 baru yang mengandung
protein bersifat toksik
(Ti plasmid pada Agrobacterium yang Makanan yang dihasilkan
akan dipindahkan ke dalam sel dari penyambungan gen
tumbuhan). atau organisme transgenic
dapat mengandung protein
baru yang kemungkinan
bersifat toksik atau
menyebabkan alergi pada
sebagian orang
3
3. Munculnya tanaman
supergulma
Diperlukan pengawasan
ekstra terhadap penanaman
tanaman transgenik
Sumber : Alfi,dkk. 2012
Gambar. 33 (Buah tanpa biji)
4. Resiko tinggi bagi
organisme hasil kloning
Janin kloning yang
dilahirkan berisiko tinggi
mengalami kelainan pada
sistem kekebalan tubuh,
gejala penuaan dini,
Sumber : Fran Kurnia. 2015 kelainan fungsi hati dan
Gambar. 34 (Domba hasil cloning)
jantung, serta gangguan
peredaran darah.
2
IV. DAFTAR PUSTAKA
Abdullah. 2017. Ini Dia Lima Merek Kecap Paling Tua di Indonesia. Diakses melalui
https://koranesia.com/indonesia/3566-lima-merek-kecap-paling-tua-
indonesia.html. Pada 26 November 2017.
Agus. 2011. Pemanfaatan Fermentasi Pada Bakteri Menggunakan Limbah Kotoran
Organisme Untuk Menghasilkan Alternatif Bahan Bakar Masa Depan. Diakses
melaluihttps://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/11/18/pemanfaata
n-fermentasi-pada-bakteri-menggunakan-limbah-kotoran-organisme-
untuk-menghasilkan-alternatif-bahan-bakar-masa-depan/. Pada 26
November 2017.
Alfi,dkk. 2012. Tanaman Transgenik dan Jenisnya. Diakses melalui
http://systemofuniverse.blogspot.co.id/2012/04/i.html. Pada 26
November 2017.
Andre.2012. Bioteknologi Organisme. Diakses melalui
http://andre4088.blogspot.com/2012/12/bioteknologi-
mikroorganisme.html. Pada 26 November 2017.
Andri. 2012. Prinsip dasar kultur jaringan. Diakses melalui
http://scienceandri.blogspot.co.id/2014/05/prinsip-dasar-kultur-
jaringan.html. Pada 26 November 2017.
Anggitha. 2012. Macam-macam Bioteknologi Konvensional. Diakses melalui
http://anggitafoeva.blogspot.co.id/2012/02/macam-macam-
bioteknologi-konvensional.html. Pada 26 November 2017.
Anjaneyulu. 2017. Clostridium Butyricum. Diakses melalui
https://www.indiamart.com/proddetail/clostridium-butyricum-
10527716362.html. Pada 26 November 2017.
Argotekno.2015. Saccharomyces-cerevisiae. Diakses melalui
http://www.agrotekno-lab.com/2015/06/saccharomyces-
cerevisiae.html. Pada 26 November 2017.
3
Astri. 2013. Mawar Hasil Rekayasa Genetika. Diakses melalui
http://yangmudayangberaksi.blogspot.co.id/2013/01/mawar-hasil-
rekayasa-genetika.html. Pada 26 November 2017.
Ciketches. 2016. Spirulina Growing As A Food Colorant. Diakses melalui
http://www.algaeindustrymagazine.com/spirulina-growing-food-
colorant/. Pada 26 November 2017.
Dani. 2015. Bioteknologi DNA Plasmid pada bakteri. Diakses melalui
https://danikutami.wordpress.com/kelas-xi-2/semester-ii-
9/bioteknologi/bioteknologi-modern/kloning/plasmid-rekombinan/.
Pada 26 November 2017.
Danny. 2015. Nata de Coco Dicampur Pupuk Urea, Ini Imbauan BPOM. Diakses
melalui http://www.greeners.co/berita/nata-de-coco-dicampur-pupuk-
urea-ini-imbauan-bpom/. Pada 26 November 2017.
Eko. 2015. Roti Tawar Kurang Sehat untuk Menu Sarapan?. Diakses melalui
http://m.viva.co.id/blog/kesehatan/626683-roti-tawar-kurang-sehat-
untuk-menu-sarapan Pada 26 November 2017.
Elfianis, Rita. 2017. Sekilas tentang Rekayasa Genetika. Diakses melalui
http://ritaelfianis.com/sekilas-tentang-rekayasa-genetika/. Pada 26
November 2017.
Enja.2017. Cara Membuat Sosis Bakar Untuk Dijual, Cocok Untuk Usaha!. Diakses
melalui http://www.skeletonmonster.com/cara-membuat-sosis-bakar-
untuk-dijual/ Pada 26 November 2017.
Fungsi. 2013. Pengertian dan contoh Bakteri pathogen. Diakses melalui
http://hisham.id/2015/05/pengertian-dan-contoh-bakteri-
patogen.html. Pada 26 November 2017.
Generasibiologi. 2016. Kultur Jaringan Tumbuhan. Diakses melalui
http://www.generasibiologi.com/2011/08/kultur-jaringan-
tumbuhan.html. Pada 26 November 2017.
2
Generasipikir. 2015. Apa itu Rekayasa Genetik?. Diakses melalui
http://generasipikir.blogspot.co.id/2015/05/rekayasa-genetika.html.
Pada 26 November 2017.
Gina. 2011. Low Fat Vanilla Bean Frozen Yogurt. Diakses melalui
https://www.skinnytaste.com/low-fat-vanilla-bean-frozen-yogurt/.
Pada 26 November 2017.
Hyosun. 2012. Traditional Napa Cabbage Kimchi. Diakses melalui
https://www.koreanbapsang.com/2012/01/baechu-kimchi-napa-
cabbage-kimchi.html. Pada 26 November 2017.
Irnaningtyas. 2015. Biologi Untuk SMA/MA kelas XII. Erlangga: Jakarta.
Istyhafid. 2010. Kloning, aplikasi dari teknologi DNA Rekombinan. Diakses melalui
https://greatminds2.wordpress.com/2010/04/17/kloning-aplikasi-dari-
teknologi-dna-rekombinan/.Pada 26 November 2017.
Kurnia, Fran. 2015. Teknologi Kloning: Saya adalah Saya. Diakses melalui
http://majalah1000guru.net/2015/03/teknologi-kloning-saya-adalah-
saya/. Pada 26 November 2017.
Nabila.2014. Buat Kamu yang Gemar Minum Bir, Derita Ini Pasti Sudah Kamu Akrabi.
Diakses melalui https://www.hipwee.com/hiburan/buat-kamu-yang-
gemar-minum-bir-derita-ini-pasti-sudah-kamu-akrabi/. Pada 26
November 2017.
Pedia. 2012. Mentega. Diakses melalui
Pada 26
http://detikbiologi.blogspot.co.id/2010/10/mentega.html.
November 2017.
Pendidikan. 2017. Pengertian, Macam-Macam, Manfaat dan Dampak Serta Perbedaan
Bioteknologi Konvensional dan Bioteknologi Modern. Diakses melalui
http://www.pendidikan.infokubagus.net/pengertian-macam-macam-
manfaat-dan-dampak-serta-perbedaan-bioteknologi-konvensional-dan-
bioteknologi-modern/. Pada 26 November 2017.
3
Pergikuliner. 2016. 5 Keju untuk Pizza Selain Keju Mozarella yang Perlu Kamu
Ketahui. Diakses melalui https://pergikuliner.com/blog/5-keju-untuk-
pizza-selain-keju-mozarella-yang-perlu-kamu-ketahui. Pada 26 November
2017
Relasionado. 2017. Llegamos a la quinta revolución biotecnológica en alimentos. Diakses
melalui https://mundoagropecuario.com/2017/10/16/llegamos-a-la-
quinta-revolucion-biotecnologica-en-alimentos/. Pada 26 November 2017
Selerarasa.2015. Resep Dan Cara Membuat Pizza Keju Mozarella Spesial Yang
Sederhana Namun Tetap Enak Dan Lezat. Diakses melaui
https://selerasa.com/resep-dan-cara-membuat-pizza-keju-mozarella-
spesial-yang-sederhana-namun-tetap-enak-dan-lezat#. Pada 26 November
2017
Siste. 2016. Brem Bikin Tubuh Gendut?. Diakses melalui
https://prelo.co.id/blog/brem-bikin-tubuh-gendut/ Pada 26 November
2017
Sora. 2016. Pengertian Bioteknologi Dan Contohnya Dilengkapi Manfaatnya.
http://www.pengertianku.net/2016/08/pengertian-bioteknologi-dan-
contohnya.html. Pada 26 November 2017
Steven. 2014. Rainbow & "cc", the world's first cloned cat. Diakses melalui
https://www.mun.ca/biology/scarr/Cloned_Cat.html. Pada 26
November 2017
Sugeng. 2015. Pengertian Bioteknologi Konvensional Dan Modern Serta Contoh
Produknya. Diakses melalui
http://www.ebiologi.com/2015/11/pengertian-bioteknologi-
konvensional-modern.html. Pada 26 November 2017
2
4.10.2 Membuat tabel perbedaan produk-produk bioteknologi konvensional
dan bioteknologi modern (C6)
4.10.3 Membuat charta tentang kloning, rekayasa genetika, dan kultur
jaringan (C6)
4.10.4 Membuat poster tentang dampak penggunaan bioteknologi (C6)
4.10.5 Membuat rangkuman langkah kerja pembuatan produk bioteknologi
konvensional (C6)
4.10.6 Membuat PPT tentang hasil produk bioteknologi konvensional (C6)
2 BIOTEKNOLOGI
Pendahuluan
Perhatikan gambar bioteknologi disbaamgpaimnga.nPaermnaehnkgauhbatherpkiakciarnoglekhemduelai
menjadi tempe proses apa yang
terjadi?
Sumber : Anita. 2017
Gambar. 1
Allah SWT telah mengutus Nabi Muhammad SAW kepada seluruh
umat manusia dengan membawa risalah islam yang sempurna dan
mampu menjawab setiap masalah yang muncul dalam kehidupan
manusia hingga hari kiamat. Sebagaimana firman-Nya:
“Pada hari ini telah Aku sempurnakan bagi kalian agama kalian dan
telah Aku cukupkan atas kalian nikmat-Ku dan telah Aku ridloi islam
sebagai agama bagi kalian..”(QS. Al-Maidah: 3).
Dan firman-Nya :
” Dan telah kami turunkan atasmu Al-Qur‟an yang menjelaskan segala
sesuatu” (QS. An-Nahl : 89).
Berdasarkan firman Allah SWT di atas kita sebagai manusia diberi
nikmat yang berlimpah serta wajib mensyukurinya. Kita harus
3
memanfaatkan keilmuan yang kita miliki untuk merubah sesuatu
namun harus sesuai dengan syariat-syariat agama. Sama halnya dengan
bioteknologi, bioteknologi sudah ada sejak ditemukannya proses
fermentasi yang biasanya digunakan untuk membuat makanan atau
minuman. Kita semua pasti pernah makan tempe bukan? Tempe
merupakan produk hasil bioteknologi. Walaupun pembuatan tempe
hanya berdasar pengalaman dan resep turun menurun, tetapi tetapi
proses tersebut mengandung prinsip-prinsip ilmiah bioteknologi.
H. Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi berasal dari dua kata yaitu kata Bio dan kata Teknologi.
Kata Bio dapat diartikan kehidupan sedangkan kata Teknologi diartikan
sebagai suatu metode ilmiah yang
digunakan untuk mencapai tujuan
secara praktis. Jaman sekarang
Bioteknologi tidak hanya berdasarkan
biologi saja, tetapi dari berbagai
macam ilmu terapan juga, seperti dari
biokimia, biologi molekuler, genetika, Sumber : Relasionado. 2017
mikrobiologi, komputer dan lain-lain. Gambar. 2
Dapat di definisikan juga bioteknologi
yaitu ilmu terapan yang menggabungkan berbagai macam cabang ilmu
dalam memproses barang atau jasa yang bisa bermanfaat bagi manusia
(Sora.2016).
Input 2
Bahan baku, mikroorganisme, dan
sel hewan dan tumbuhan.
Proses
Aplikasi prinsip ilmiah,
kerekayasaan, dan teknologi
Output (Produk)
Makhluk hidup:
Hewan teknak dan tumbuhan yang bersifat
unggul
Produk:
Makanan, minuman, obat-obatan, bahan bakar,
atau senyawa biokimia.
Jasa:
Pengoalahan limbah, pemisahan logam, atau
pemberantasan hama.
Sumber : Irnaningtyas. 2014
3
I. Bioteknologi Konvensional dan Bioteknologi Modern
4. Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi konvensional atau
biasa juga disebut bioteknologi
tradisional adalah suatu penerapan
bioteknologi yang telah digunakan
sejak ilmu pengetahuan masih belum
berkembang pesat, penggunaannya
terbatas pada peran organisme melalui
teknik fermentasi yang terjadi dalam
skala kecil, dan prosesnya masih
sangatsederhana. Sumber : Sugeng. 2015
Gambar. 3 (Tapai)
Mikroorganisme dapat
mengubah bahan-bahan pangan
atau yang lainnya menjadi
bahan makanan yang lebih baik
dan lebih bermanfaat Adapun
beberapa contoh penerapan
bioteknologi konvensional
dapat kita temui dalam proses
pembuatan bahan pangan yang
menerapkan teknik fermentasi
seperti tape, anggur, tempe,
oncom, kecap, tauco, dan lain
sebagainya (Sugeng. 2015)
Sumber : Anggitha.2012
Gambar. 4 (Oncom)
2
5. Bioteknologi Modern
Banyak ahli yang mengembangkan
bioteknologi dengan memanfaatkan
prinsip-prinsip ilmiah melalui berbagai
penelitian dan juga upaya-upaya untuk
menghasilkan produk secara lebih efektif
dan efesien yang tentunya dapat
bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi
bukan hanya dimanfaatkan pada produk-
produk makanan saja akan tetapi saat ini
bioteknologi juga telah mencangkup
berbagai macam bidang misalnya seperti
bidang rekayasa genetika, penciptaan Sumber : Andri. 2012
Gambar. 5 (Kultur jaringan)
sumber energi baru dan lain-lain. Dengan
adanya penelitiandan semakin
berkembangnya teknologi, maka
bioteknologi semakin digali lagi
manfaatnya supaya bisa digunakan oleh
manusia dan keperluan lainnya. Dapat
dikatakan juga bioteknologi modern
merupakan suatu jenis bioteknologi yang
menggunakan alat-alat modern yang
sifatnya kecil dan sulit sekali untuk
dilakukan di rumah-rumah (Sora. 2016)
Sumber : Astri .2013
Gambar. 6 (Mawar hasil
rekayasa genetika)
3
6. Perbedaan Bioteknologi Konvemsional dan Bioteknologi
Modern
Jika kita bandingkan antara biteknologi konvensional dan
modern, terdapat beberapa perbedaan pokok seperti yang
tercantum dalam Tabel.1
Sumber : Pendidikan.2017
J. Penggunaan Mikroorganisme dalam Bioteknologi
4. Mikroorganisme penghasil makanan dan minuman
2
Pada awalnya, proses fermentasi bahan-bahan makanan
dilakukan secara tradisional. Namun, kini prosesnya dilakukan
secara ilmiah dengan menggunakan teknologi mutakhir sehingga
dapat menghasilkan produk yang berkualitas dan lebih beraneka
ragam.
No. Produk Mikroorganisme Bahan Gambar
Makanan Baku
1. Keju Streptococcus Susu
mozzarella thermophilus sapi/
kerbau
Sumber : Selerarasa. 2015
Gambar. 7
2. Keju Propionibacterium Susu
cheddar shermanii
Sumber : Pergikuliner.2016
Gambar. 8
3. Yoghurt Lactobacillus Susu
bulgaricus dan
Streptococcus
thermophilus
4. Sosis Pediococcus Daging Sumber : Gina. 2011
cerevisiae sapi atau Gambar. 9
daging
babi Sumber : Enja. 2017
3
Gambar. 10
5. Roti Saccharomyces Tepung
cerevisiae gandum
Sumber : Eko. 2015
Gambar. 11
6. Tempe Rhizopus Kacang
oligosporus dan kedelai
Rhizopus oryzae
Sumber : Anita. 2017
Gambar. 12
7. Kecap Aspergillus Kacang
wentii, kedelai
Aspergillus oryzae
Sumber : Abdullah. 2017
Gambar. 13
8. Oncom Neurospora Ampas
sitophila tahu dan
kacang
Sumber : Angghita. 2012
Gambar. 14
2
9. Tapai Saccharomyces Singkong
10. Brem cereviciae, Mucor atau
sp., beras
ketas
Sumber : Sunggeng. 2015
Gambar. 15
Saccharomyces Beras
cerevisiae, ketas
Rhiropus oryzae
Sumber : Sista. 2016
Gambar. 16
11. Nata de Acetobacter Air
coco xylinum kelapa
Sumber : Danny. 2015
Gambar. 17
12. Kimchi Lactobacillus Kubis,
kimchii sayuran
lainnya
Sumber : Hyosun.2012
Gambar. 18
3
13. Bir Aspergillus Biji
oryzae, gandum,
Saccharomyces barli,
cerevisiae kentang,
tetes
tebu, Sumber : Nabila.2014
buah- Gambar. 19
buahan
14. Mentega Streptococcus
diacetilatis Susu
Sumber : Pedia.2012
Gambar. 19
5. Mikroorganisme Penghasil Protein
Protein Sel Tunggal
(PST) merupakan protein
yang dihasilkan oleh
mikroorganisme, baik
ganggang maupun bakteri.
Protein tersebut berada di
dalam sel yang dapat
mencapai 80% dan berat
total (bandingkan dengan
kedelai yang hanya 45% dan
khamir yang hanya 50%).
2
Sumber : Cakitches.2016 Jadi, protein ini bukan
merupakan bahan yang
disekresikan oleh sel,
melainkan berada di dalam
sel.
Gambar. 20 (Spirulina)
PST memiliki harapan yang menjanjikan untuk digunakan
sebagai sumber protein. Hal ini karenaumumnya mikroorganisme
dapat membelah dengan cepat, memerlukan lahan yang tidak terlalu
luas, serta dapat hidup pada medium limbah buangan, seperti
selulosa (dan kayu, ranting, rumput, kertas), limbah ininyak buini,
atau limbah organik lain. Mikroorganisme fotosintetik (dapat
berfotosintetis, misalnya ganggang) dapat memanfaatkan energi
cahaya untuk memproduksi bahan organik yang ada di dalam selnya
(Irnaningtyas. 2014)
3
6. Mikroorganisme Penghasil Energi
Beberapa mikroorganisme
melakukan proses fermentasi dan
menghasilkan zat organik misalnya
senyawa etanol (alkohol). Pembuatan
alkohol memerlukan bahan baku
berupa karbohidrat, misalnya gula
tebu, singkong, atau zat tepung
lainnya. Bahan baku tersebut
kemudian diberi mikroorganisme
berupa sel ragi (Saccharomyces). Sel- Sumber: Agus. 2011
Gambar 21
sel ragi merubah karbohidrat menjadi
Sumber. Agrotekno.2015
alkohol. Reaksi tersebut juga Gambar 22
menghasilkan karbon dioksida. 2
Etanol merupakan bahan baku utama
dari gasohol. Gasohol adalah bahan
bakar campuran bensin dengan
etanol kering/absolut. Gasohol telah
mulai digunakan untuk mengurangi
pemakaian bahan bakar fosil.
Sumber energi alternatif lain
adalah biogas. Biogas merupakan gas
metana hasil penguraian sampah
organik secara anaerob oleh
mikroorganisme. Sampah organik
dimasukkan dalam suatu tangki.
Bakteri anaerob akan hidup di
dalamnya dan mencerna sampah
menghasilkan metana yang
kemudian disalurkan ke rumah-
rumah untuk memasak seperti halnya
elpiji.
Keuntungan penggunaan
biogas antara lain biaya pengolahan
mesin yang murah dibandingkan
dengan bahan bakar minyak. Sisa
pemrosesan dapat digunakan sebagai
pupuk, bebas asap, dan bahan
bakunya selalu melimpah (Andre.
2012)
Clostridium butyricum
Sumber : Anjaneyulu. 2017
Gambar 23
K. Kultur Jaringan pada Tumbuhan
Kultur dapat didefinisikan sebagai teknik membudidayakan
jaringan agar menjadi organisme yang utuh dan mempunyai sifat yang
sama dengan induknya. Kultur jaringan merupakan salah satu cara
perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan
teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman
seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut
dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur
tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian
tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman
lengkap. Kultur jaringan adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan
untuk membuat bagian tanaman (akar, tunas, jaringan tumbuh
3
tanaman) tumbuh menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi in vitro
(didalam gelas).
Sumber : Generasibiologi.2016
Gambar. 24
Keuntungan dari kultur jaringan lebih hemat tempat, hemat
waktu, dan tanaman yang diperbanyak dengan kultur jaringan
mempunyai sifat sama atau seragam dengan induknya. Contoh tanaman
yang sudah lazim diperbanyak secara kultur jaringan adalah tanaman
anggrek. Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu
memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit
dikembangbiakkan secara generatif.
Dasar teknik kultur jaringan adalah bahwa sel tanaman
mempunyai sifat totipotensi yaitu kemampuan sel untuk tumbuh dan
berkembang membentuk tanaman lengkap dalam medium aseptik
yangmengandung unsur hara dan zat pengatur tumbuh yang sesuai.
2
L. Kloning pada Hewan
Sumber : Fran Kurnia. 2015
Gambar. 25 (Domba hasil cloning)
Kloning hewan adalah suatu proses dimana keseluruhan
organisme hewan dibentuk dari satu sel yang diambil dari organisme
induknya dan secara genetika membentuk individu baru yang identik
sama. Artinya, hewan kloning ini adalah duplikat yang persis sama baik
dari segi sifat dan penampilannya seperti induknya, dikarenakan
adanya kesamaan DNA.
Di alam, sebenernya kloning bisa saja terjadi. Reproduksi aseksual
pada beberapa jenis organisme dan penemuan mengenai munculnya sel
kembar dalam satu telur juga merupakan apa yang disebut dengan
kloning. Dengan kemajuan bioteknologi sekarang ini, bukan mustahil
untuk menciptakan lebih lanjut mengenai kloning pada hewan.
Pertama kali para ilmuwan berusaha membentuk sel kloning pada
hewan tidak berhasil selama bertahun-tahun lamanya. Kesuksesan
pertama yang diraih oleh ilmuwan pada saat mereka berhasil
mengkloning seekor kecebong dari sel embrio di tubuh katak dewasa.
Namun demikian, kecebong tersebut tidak pernah berhasil tumbuh
menjadi katak dewasa. Kemudian, dengan menggunakan nuclear
trasnfer di sel embrio, para ilmuwan mulai melakukan penelitian
terhadap kloning hewan mamalia. Tapi sekali lagi, hewan-hewan
tersebut tidak pernah mencapai hidup yang panjang.
3
Skema kloning pada Hewan
Sumber : Istyhafid.2010
Gambar.26
Kloning pertama yang berhasil diujicobakan dan bisa bereproduksi
adalah seekor domba yang dinamakan Dolly. Dolly ditemukan oleh Ian
Wilmut dan kawan-kawanya di Skotlandia pada tahun 1997. Tapi tidak
sama dengan uji coba kloning sebelumnya yang menggunakan sel
embrio, kloning dolly menggunakan sel dari domba dewasa. Karena sel
domba dewasa ini dianggap sudah tua, maka, dolly pun jadi berumur
pendek, walau tidak sependek hewan lain hasil kloningan dengan
menggunakan sel embrio.
2
Sekarang ini, para ilmuwan sudah sukses mengkloning banyak
hewan seperti tikus, kucing, kuda, babi, anjing, rusa, dan sebagainya dari
sel embrio maupun sel non-embrio, tergantung dari tujuan
pengkloningan tersebut. Jika, diharapkan hewan hasil kloning yang bisa
bereproduksi, maka digunakanlah sel non-embrio, sedangkan jika
diharapkan hewan kloning yang tidak harus bisa bereproduksi, maka
digunakan sel embrio.
Sumber : Steven.2014
Gambar.27 (Kucing hasil Kloning)
3
M. Rekayasa Genetika
Sumber : generasipikir. 2015
Gambar. 28
Memasuki abad ke-20, ditemukan penemuan-penemuan baru
tentang biologi molekular. Pada awal abad ini pula, diketahui bahwa
setiap makhluk hidup menggunakan DNA dan RNA untuk menyimpan
dan metransfer informasi genetiknya, bahwa setiap makhluk hidup
menggunakan kode genetik yang sama untuk membuat proteinnya.
Pada saat itu pula, para ilmuwan-ilmuwan di bidang teknologi ini,
berpikir mengenai bisa tidaknya materi gen ini dimanipulasi sedemikian
rupa sehingga bisa didapatkan DNA dan RNA yang sifat genetiknya
sesuai dengan yang kita inginkan.
Teknologi DNA Rekombinan atau sering disebut juga rekayasa
genetika adalah suatu ilmu yang mempelajari mengenai pembentukan
kombinasi materi genetik yang baru dengan cara penyisipan molekul
DNA ke dalam suatu vektor sehingga memungkinkannya untuk
terintegrasi dan mengalami perbanyakan dalam suatu sel organisme lain
yang berperan sebagai sel inang. Manfaat rekayasa genetika ini adalah
mengisolasi dan mempelajari masing-masing gen tentang fungsi dan
mekanisme kontrolnya. Selain itu, rekayasa genetika juga
memungkinkan diperolehnya suatu produk dengan sifat tertentu dalam
waktu lebih cepat dan jumlah lebih besar daripada produksi secara
konvensional.
2
Sumber : Ritaelfianis. 2017
Gambar. 29
Ada beberapa bagian terpenting yang selalu digunakan dalam
rekayasa genetika.Yang pertama adalah enzim seluler dan yang kedua
adalah vektor. Hal tersebut akan dibahas sebagai berikut:
1. Cellular Enzymes / Enzim seluler
Enzim yang dipakai oleh orang-orang bioteknologi dalam
memanipulasi DNA diantaranya adalah enzim Endonuklease, yaitu
enzim yang mengenali batas-batas sekuen nukleotida spesifik dan
berfungsi dalam proses restriction atau pemotongan bahan-bahan
genetik. Penggunaan enzim ini yang paling umum antara lain pada
sekuen palindromik. Enzim ini dibentuk dari bakteri yang dibuat
sedemikian rupa sehingga dapat menahan penyusupan DNA, seperti
genom bacteriophage. Ada juga DNA polimerisasi, yaitu enzim yang
biasa dipakai untuk meng-copy DNA. Enzim ini mengsintesis DNA
dari sel induknya dan membentuk DNA yang sama persis ke sel
induk barunya. Enzim ini juga bisa didapatkan dari berbagai jenis
organisme, yang tidak mengherankan, karena semua organisme pasti
3
harus meng-copy DNA mereka. Selanjutnya yang akan dibahas
adalah enzim DNA ligase. Enzim DNA ligase merupakan suatu
enzim yang berfungsi untuk menyambungkan suatu bahan genetik
dengan bahan genetik yang lain. Contohnya saja, enzim DNA ligase
ini dapat bergabung dengan DNA (atau RNA) dan membentuk
ikatan phosphodiester baru antara DNA (atau RNA) yang satu
dengan lainnya.
Sumber : Astri.2013
Gambar.30 (mawar hasil rekayasa genetika)
2. Natural Vectors / Vektor natural
Sebagai salah satu cara untuk memanipulasi DNA di luar sel,
para ilmuwan dalam bioteknologi harus bisa membuat suatu tempat
yang keadaannya stabil dan cocok dengan tempat DNA yang
dimanipulasi. Sekali lagi, alam telah memberikan solusi dari masalah
ini. Vektor disini bisa diartikan sebagai alat yang membawa DNA ke
dalam sel induk barunya. Agar suatu metode dalam rekayasa
genetika dianggap berhasil, di dalam vektor, DNA hasil rekombinan
seharusnya benar-benar hanya dibawa setelah sebelumnya DNA
rekombinan digabungkan dengan DNA vektor melalui enzim ligase.
Namun di dalam vektor, DNA rekombinan tidak termutasi lagi
membentuk DNA dengan sifat baru. Contoh dari vektor natural dari
alam adalah plasmid dan virus atau bacteriophage (Istyhafid.2010).
2