BAB 7

BIOTEKNOLOGI

PETA KONSEP

Bertambahnya populasi manusia dapat membawa dampak negatif bagi kelangsungan hidup manusia itu sendiri.

Dampak yang paling jelas adalah ketersediaan bahan pangan yang tidak mampu mencukupi kebutuhan manusia.

Oleh karena itu, manusia terus berusaha meningkatkan produktivitas

BIOTEKNOLOGI

Dengan menggunakan bioteknologi, diharapkan masalah kebutuhan pangan dapat diatasi.

Bagaimana peranan bioteknologi dalam meningkatkan produktivitas pangan?

• Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.

​

• Bioteknologi digunakan untuk memanfaatkan organisme atau bahan yang diperoleh dari organisme agar menghasilkan produk yang bermanfaat bagi kepentingan manusia.

​

• Bioteknologi merupakan gabungan dari beberapa ilmu, di antaranya biokimia, mikrobiologi, mikologi, fisiologi, genetika, biologi molekuler, dan kimia.

• Kultur Jaringan

Kultur artinya pembudidayaan, sedangkan jaringan artinya sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama.

​

Dengan demikian, kultur jaringan (tissue culture) berarti membudidayakan suatu jaringan makhluk hidup menjadi individu baru yang mempunyai sifat sama seperti induknya.

Beberapa bakteri menghasilkan zat yang mematikan bagi serangga sehingga dimanfaatkan sebagai insektisida.

Bakteri yang digunakan sebagai insektisida adalah Bacillus thuringiensis. Bakteri ini menghasilkan racun yang disebut protein kristal insektisida (ICP, insecticidal crystal proteins).

Racun ini menyerang saluran pencernaan hama serangga sehingga hama tersebut berhenti makan dan akhirnya mati.

• Insektisida dari Bakteri

• Pembastaran atau persilangan merupakan perkawinan antara dua individu tanaman yang berbeda varietas, tetapi masih dalam satu spesies.
• Pembastaran merupakan cara yang sederhana, murah, dan paling mudah untuk meng hasilkan tanaman pangan varietas unggul
• Para ahli pemuliaan tanaman di Indonesia telah berhasil menciptakan tanaman pangan varietas unggul dengan menggunakan cara ini.
• Contoh tanaman pangan varietas unggul tersebut adalah padi IR 8, IR 20, PB 8, Hipa 10, dan Inpari 33.

• Pembastaran (Persilangan)

• Teknologi Nuklir

• Pengelolaan Lahan Pertanian

Pengelolaan lahan pertanian dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu

1. ekstensifikasi yang merupakan usaha memperluas lahan pertanian
2. intensifikasi yang merupakan usaha meningkatkan kualitas dan kuantitas hasil pertanian pada lahan terbatas.

Intensifikasi dilaksanakan dengan menerapkan Panca Usaha Tani,yaitu

• Teknologi Hidroponik

• Hidroponik berasal dari kata Yunani, yaitu hydro (air) dan ponos (mengerjakan).
• Hidroponik merupakan metode bercocok tanam tanpa tanah.
• Media tanamnya dapat berupa kerikil, pasir, sabut kelapa, zat silikat, pecahan batu karang atau batu bata, potongan kayu, atau busa.

​

• Keberhasilan hidroponik bergantung pada kebersihan wadah, media, dan tanaman yang digunakan
• Keuntungan menggunakan teknik hidroponik adalah hasil tanaman berkualitas tinggi, bebas hama penyakit, penanaman tidak harus mengikuti musim tanam, tidak memerlukan tanah yang luas, serta penggunaan air dan pupuk menjadi lebih hemat.

• Rekayasa Genetika

• Rekayasa genetika merupakan suatu usaha memanipulasi sifat genetik makhluk hidup untuk menghasilkan makhluk hidup yang memiliki sifat yang diinginkan.
• Rekayasa genetika dapat dilakukan dengan menambah, mengurangi, atau menggabungkan dua materi genetik (DNA) yang berasal dari dua organisme berbeda.
• Hasil penggabungan dua materi genetika yang berasal dari dua organisme yang berbeda disebut DNA rekombinan.
• Organisme hasil dari rekayasa genetika disebut organisme transgenik.

Di bidang pertanian telah banyak dilakukan rekayasa genetik untuk menghasilkan tanaman unggul yang dapat meningkatkan produktivitas dan ketahanan pangan, di antaranya sebagai berikut :

1. Tanaman tomat yang tahan busuk.
2. Tanaman jagung, kapas, dan kedelai yang tahan terhadap insektisida, yaitu jagung Bt, kapas Bt, dan kedelai Bt.
3. Tanaman kapas yang resisten terhadap herbisida (pestisida pembasmi gulma).
4. Tanaman pepaya yang tahan terhadap serangan virus ringspot, yaitu varietas pepaya transgenik UH Rainbow yang dikembangkan di Hawaii.
5. Beras golden rice yang kaya akan betakaroten (provitamin A)
6. Beras yang kaya zat besi, direkayasa dengan menyisipkan gen dari tanaman buncis ke tanaman padi.
7. Tebu transgenik dihasilkan oleh tim peneliti Universitas Jember, menghasilkan tebu yang tahan kekeringan.

1. Tempe

• Rhizopus oryzae.

2. Roti

• Saccharomyces cerevisiae

3. Yoghurt

• Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus

4. Keju

• Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus (Proses pembuatan keju,susu ditambahkan enzim renin agar kasein mengendap

5. Protein Sel Tunggal

• Saccharomyces cerevisiae, Candida utilis, Chlorella, dan Arthrospira (Spirulina).

• Hibridisasi

BIOTEKNOLOGI PETERNAKAN

• Hibridisasi merupakan perkawinan antara dua individu hewan yang mempunyai dua sifat beda, tetapi masih dalam satu spesies.

​

• Melalui hibridisasi, seorang ahli pemulia hewan dapat menghasilkan hewan yang memiliki sifat unggul.

​

• Sapi santa gertrudis, sapi brangus, domba marino, dan ayam leghorn merupakan contoh hewan yang dihasilkan melalui hibridisasi.

• Inseminasi Buatan

Inseminasi buatan merupakan proses pembuahan dengan bantuan manusia.

Proses inseminasi buatan adalah sebagai berikut.

• Contohnya adalah sebagai berikut.

​

1. Sapi perah disuntik dengan hormon pertumbuhan sapi (Bovine Growth Hormone) yang dibuat menggunakan bakteri Escherichia coli untuk meningkatkan produksi susu dan meningkatkan bobot daging ternak.

​

• Ikan salmon diberi gen hormon pertumbuhan dari spesies ikan lain sehingga hanya dalam jangka waktu setahun pertumbuhannya dapat mencapai ukuran yang biasanya membutuhkan waktu 2–3 tahun.

• Rekayasa Genetika