Tuliskan minimal 5 contoh produk bioteknologi konvensional beserta organisme apa yang digunakan?

KOMPAS.com – Jika mendengar istilah bioteknologi, mungkin akan terpikirkan suatu teknologi dalam bidang teknologi yang canggih.

Namun sebenarnya manusia telah sangat lama menggunakan bioteknologi, sekitar 6.000 tahun yang lalu untuk menghasilkan roti, tempe, dan keju.

Dilansir dari Biotechnology Innovation Organization, pengetrian bioteknologi adalah teknologi berdasarkan biologi yang memanfaatkan proses seluler dan biomolekuler untuk mengembangkan teknologi dan produk yang membantu meningkatkan kehidupan dan kesehatan planet.

Jenis bioteknologi

Berdasarkan proses serta alatnya bioteknologi dibagi menjadi dua jenis, yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Berikut penjelasannya:

• Bioteknologi konvensional

Bioteknologi konvensional yaitu bioteknologi yang menggunakan peralatan serta bahan sederhana dalam prosesnya. Bioteknologi konvensional memanfaatkan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk baru yang berguna bagi manusia.

Baca juga: Contoh Produk Bioteknologi Modern di Bidang Kesehatan

Bioteknologi modern yakni bioteknologi yang menggunakan bahan, peralatan, serta teknologi canggih dalam prosesnya. Bioteknologi modern adalah perkembangan dari bioteknologi konvensional.

Dilansir dari National Center for Biotechnology Information, bioteknologi modern lahir dari penemuan DNA sebagai materi genetik yang dapat bereplikasi dan berperan penting dalam pewarisan sifat.

Bioteknologi modern mencakup rekayasa genetika untuk menghasilkan suatu produk yang berguna bagi kehidupan di bumi.

Contoh bioteknologi konvensional dan penerapannya

Selama ribuan tahun bioteknologi konvensional telah membantu kehidupan manusia terutama dalam bidang pangan.

Selain dalam bidang pangan, bioteknologi konvensional juga membantu manusia dalam domestikasi hewan dan tumbuhan, serta bidang medis.

Baca juga: Bioteknologi: Arti, Sejarah dan Perkembangan

Penerapan bioteknologi konvensional sebagai bidang pangan yang pertama oleh manusia adalah pengawetan makanan menggunakan garam.

Pengawetan daging dan ikan oleh garam digunakan oleh manusia yang hidup di pesisir sebagai metode penyimpanan makanan.

Selanjutnya adalah penemuan fermentasi oleh ragi atau mikroba seperti bakteri dan jamur. Misalnya fermentasi susu dengan bakteri Streptococcus lactis yang menghasilkan keju sebagai produknya.

Contoh lain pemanfaat mikroba untuk bahan pangan adalah pembuatan tempe, nata de coco, yoghurt, asinan, tempe, kecap, tauco, tape, mentega, dan juga oncom.

• Domestikasi hewan dan tumbuhan

Bioteknologi menyumbang peran besar dalam domestikasi hewan (perternakan) dan juga domestikasi tumbuhan (pertanian).

Dalam domestikasi hewan dan tumbuhan, manusia melakukan perilangan antar varietas untuk mendapatkan keturunan yang unggul.

Baca juga: Prinsip Regenerasi dalam Biologi

Misalnya persilangan kuda betina dan keledai jantan menghasilkan anakan bernama bagal. Bagal memiliki fisik yang besar serta ketahanan terhadap perubahan suhu seperti induknya, namun ia juga mewarisi ketahanan fisik, kehati-hatian, dan juga ketahanan mental dari seorang keledai jantan.

Sehingga begal menjadi kendaraan yang diminati manusia, namun begal memiliki kekurangan yaitu hampir seluruh individunya steril atau tidak bisa memiliki keturunan.

Adapun dalam bidang pertanian, persilangan antar dua varietas dilakukan untuk menghasilkan sifat unggul pada tumbuhan. Misalnya menghasilkan tumbuhan yang lebih tahan terhadap perubahan iklim, tahan hama, ataupun menghasilkan buah yang lebih besar dan lebih manis.

Bioteknologi konvensional di bidang medis diawali oleh penemuan antibiotik oleh seorang dokter bernama Alexander Fleming.

Dilansir dari National Center for Biotechnology Information, Fleming menemukan penisilin yang dapat membunuh bakteri sebagai antibiotik pertama di dunia.

Selain penemuan antibiotik, bioteknologi konvensional juga berperan dalam penemuan vaksin. Vaksin yang pertama ditemukan oleh Edward Jenner dan Louis Pasteur untuk mencegah penyakit cacar dan juga rabies.

Baca juga: Soal UAS Biologi: Kodon Gen

Contoh bioteknologi modern dan penerapannya

Bioteknologi modern adalah kemajuan bioteknologi konvensional yang terus berkembang hingga sekarang.

Penerapan bioteknologi modern bisa ditemulai dalam berbagai aspek kehidupan sebagai berikut:

Dalam bidang reproduksi manusia, bioteknologi menciptakan metode bayi tabung. Dalam reproduksi hewan, bioteknologi menciptakan pengklonan dan inseminasi buatan.

Pada reproduksi tumbuhan, bioteknologi menciptakan kultur jaringan untuk menghasilkan tumbuhan unggul.

Di bidang pertanian serta perkebunan, bioteknologi membantu menciptakan tumbuhan yang kuat terhadap hama, cuaca ekstrem, dan juga rasa yang unggul. Misalnya semangka kotak, mawar berwarna biru, dan tanaman transgenik lain yang tidak mudah busuk atau mati.

Bioteknologi berperan sangat penting dalam bidang medis untuk meningkatkan kesehatan makhluk hidup.

Baca juga: Soal UAS Biologi: Tahapan Penting Mitosis

Dengan adanya bioteknologi, manusia dapat menciptakan hormon insulin untuk membantu kelangsungan hidup penderita diabetes.

Contoh lain penerapan bioteknologi modern dalam bidang medis adalah pembuatan vaksin, interferon, berbagai hormon, antibodi, berbagai enzim, terapi gen, transplantasi sel, transplantasi organ, tes kesehatan, dan juga mendiagnosis berbagai penyakit.

Bioteknologi juga diterapkan dalam bidang industri, salah satunya adalah penggunaan biofuel sebagai sumber energi.

Dalam industri makanan, bioteknologi juga digunakan sebagai pengukuran kualitas dan juga pengembangan makanan dengan masa kadaluarsa yang lama namun tetap bernutrisi tinggi.

Bioteknologi juga berperan penting dalam menjaga kelestarian lingkungan. Bioremediasi adalah salah satu metode penggunakan mikroorganisme untuk memulihkan tanah yang sudah tercemar.

Bioteknologi telah menghasilkan produk di berbagai bidang kehidupan manusia. Berikut sejarah dan cara kerja bioteknologi. 

---

Siapa di sini yang hobinya ngemil? Ngakuuu!

Ceritain dong, cemilan favorit kamu apa sih, Brainies? Kalau aku suka banget sama yang asin dan gurih, kayak popcorn, makaroni, atau keripik. Nah, tanggal 11.11 kemarin, aku iseng checkout mozarella sticks. Rasanya? Jangan diragukan lagi. Tekstur luarnya yang crunchy ditambah lelehan keju mozarella berhasil bikin aku kalap. Cocok dijadikan cemilan saat belajar atau nonton drama.

Mozarella Sticks (Sumber: Giphy)

Ngomong-ngomong soal keju mozarella, kamu tahu nggak kalau makanan tersebut dibuat melalui proses yang bernama bioteknologi? Anak IPA pasti pernah belajar materi ini. Ternyata, bioteknologi sudah ditemukan sejak ribuan tahun lalu dan menghasilkan berbagai produk berupa makanan, minuman, obat-obatan, hingga makhluk hidup. Wah, jadi penasaran gimana sih cara kerja bioteknologi? Baca artikelnya sampai habis ya.

Sejarah Perkembangan Bioteknologi

Bioteknologi berasal dari 3 kata, yaitu Bios yang berarti hidup, Teknos yang berarti penerapan, dan Logos yang berarti Ilmu. Dengan kata lain, Bioteknologi merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang pemanfaatan bagian makhluk hidup untuk menghasilkan barang atau jasa yang bermanfaat bagi manusia. Penerapan bioteknologi sudah dilakukan oleh nenek moyang kita sejak ribuan tahun lalu. Perkembangannya sendiri dapat digolongkan menjadi 3 periode, yaitu:

1. Periode Bioteknologi Tradisional (6000 SM)

Ditandai dengan penggunaan mikroba (fermentasi) untuk pengolahan atau pengawetan makanan dan minuman. Periode ini berlangsung sebelum tahun 1800 M diawali dengan pembuatan bir berbahan dasar ragi yang dilakukan oleh masyarakat Babilonia. Selain bir, terdapat pula makanan dan minuman yang diolah melalui proses fermentasi. Contohnya: roti, tempe, tape, sake, oncom, dan kecap. Namun, masyarakat zaman dahulu belum mengenal istilah bioteknologi, karena tidak ada ilmu yang menjelaskan tentang hal tersebut.

2. Periode Bioteknologi Ilmiah (1800 SM -  pertengahan abad ke 19)
Manusia mulai menyadari bahwa proses fermentasi tidak terjadi begitu saja. Berbekal rasa ingin tahu, mereka melakukan penelitian dengan menggunakan prinsip-prinsip ilmiah. Hasilnya berupa penemuan enzim dari ekstrak ragi yang dapat mengubah gula menjadi alkohol. Dilanjutkan dengan penggunaan istilah bioteknologi oleh Karl Ereky di tahun 1919. Pada periode ini, hasil bioteknologi tidak hanya makanan, melainkan juga obat-obatan, seperti antibiotik dan penisilin.

3. Periode Bioteknologi Modern (setelah perang dunia II - sekarang)

Zaman semakin berkembang, kebutuhan manusia pun bertambah. Ada upaya untuk menghasilkan bahan pangan dan obat-obatan melalui proses yang lebih efektif dan efisien. Bioteknologi modern diawali dengan penemuan enzim endonuklease retriksi. Enzim ini memungkinkan kita untuk memotong dan menyisipkan DNA ke makhluk hidup.

Jenis dan Produk Bioteknologi

Oke, Brainies. Kalau tadi kita sudah membahas perkembangan bioteknologi, sekarang kita akan mengenal jenis bioteknologi berdasarkan prinsipnya. Secara umum, ada 2 jenis bioteknologi yaitu konvensional dan modern.

1. Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional menggunakan prinsip atau cara tradisional dalam menghasilkan produk. Misalnya, pembuatan tape dengan menaburkan ragi ke permukaan singkong dan mendiamkannya selama 3 hari. Proses ini memerlukan bantuan mikroorganisme berupa jamur Saccharomyces cerevisiae, jamur Aspergillus sp dan bakteri Acetobacter aceti. Hasilnya, mikroorganisme tadi mengubah rasa singkong menjadi manis dan mengeluarkan aroma yang khas.

2. Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern menggunakan teknologi reproduksi atau rekayasa genetika serta alat-alat yang canggih dalam menghasilkan produk di bidang pangan, kesehatan, bahkan pertanian. Di dalam rekayasa genetika terdapat rekombinasi DNA, yaitu proses penyatuan molekul DNA dari 2 spesies yang berbeda yang dilakukan di luar sel hidup. Hal ini bertujuan untuk menghasilkan spesies baru yang lebih unggul. Contoh produk bioteknologi modern antara lain: jagung BT, tomat Flavr Savr, vaksin, hormon insulin, hingga bayi tabung.

Penerapan Bioteknologi di Berbagai Bidang

1. Pangan

Pembuatan makanan bergizi, penyedap rasa, dan bernilai jual tinggi. Contohnya: keju, yoghurt, cuka, kecap, oncom, mentega, nata de coco, roti, dan MSG.

2. Kedokteran & Farmasi

Pembuatan hormon insulin, vaksin, antibiotik, vitamin B2, vitamin B12, antibodi monoklonal, terapi gen, transplantasi stem cell pasien leukimia, dan teknologi IVF (bayi tabung).

3. Lingkungan

Memanfaatkan mikroorganisme ataupun tumbuhan dalam pengolahan limbah sehingga konsentrasinya berada di bawah ambang batas maksimum yang ditetapkan. Proses ini disebut dengan bioremediasi.

4. Pertambangan

Mengekstraksi logam dari bijihnya dengan bantuan bakteri Thiobaccilus Ferrooxxidans. Proses ini disebut sebagai biohidrometalurgi.

5. Pertanian

Menghasilkan bibit unggul, tahan hama, serta meningkatkan produksi tanaman dalam waktu singkat di lahan terbatas. Contoh: jagung BT, tomat Flavr Savr, Golden Rice, kentang Russet Burbank.

6. Peternakan

Meningkatkan produktivitas dan kualitas hewan ternak, membantu melestarikan spesies yang hampir punah, serta menjaga kesehatan hewan dari serangan penyakit.

7. Bioenergi Terbarukan

Memanfaatkan kotoran hewan, sisa tumbuhan, serta limbah menjadi bahan bakar alternatif, seperti: biogas, biodiesel, dan etanol.

---

Wah, ternyata sebagian produk yang kita gunakan sehari-hari dibuat dengan prinsip bioteknologi. Semoga pembahasan kali ini bisa menambah wawasan kita ya. Punya pertanyaan yang belum terpecahkan? Tulis di kolom komentar atau tanya langsung dengan STAR Master Teacher Brain Academy. See you!

Referensi:

Pembuatan Tape [Daring]. Tautan: https://radarsemarang.jawapos.com/artikel/untukmu-guruku/2020/05/18/belajar-bioteknologi-melalui-praktik-pembuatan-tape/

Sumber Gambar:

Mozarella Sticks [Daring]. Tautan: htps://giphy.com/gifs/cheese-pull-mozzarella-stick-mozza-Wp6FovD0azJGQoQhgm