Beranda / Biologi

Pengertian Bioteknologi dan Macam Bioteknologi Konvensional dan Modern

Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi adalah suatu ilmu yang memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa demi kepentingan manusia.

Dalam ilmu bioteknologi, kita mempelajari pemanfaatan pengetahuan mikrobiologi, biokimia, dan rekayasa genetika secara terpadu untuk menghasilkan produk dan jasa.

Jika kita melihat cakupan ilmu yang dipelajari dalam bioteknologi, yaitu
  1. Mikrobiologi
  2. Biokimia
  3. Genetika
  4. Biologi sel
  5. Teknik kimia
  6. Enzimologi
Bioteknologi sendiri dapat kita golongkan menjadi dua, yaitu
  1. Bioteknologi konvensional atau tradisional
  2. Bioteknologi modern

Perbedaaan Bioteknologi Konvensional dan Bioteknologi Modern

Berbicara tentang bioteknologi yang tradisional atau konvensional dan modern, kita harus dapat memahami apa saja perbedaannya.

Pada bioteknologi konvensional atau tradisional, disini bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme dalam memproduksi gula, alkohol, asam asetat, dan bahan makanan, seperti tape, tempe, oncom, dan kecap.

Bioteknologi konvensional disebut juga sebagai bioteknologi sederhana.

Pada bioteknologi modern, disini bioteknologi yang memanfaatkan manipulasi atau rekayasa DNA, disamping memanfaatkan dasar mikrobiologi dan biokimia.

Penerapan bioteknologi modern telah mencakup berbagai aspek kehidupan manusia, seperti pada aspek pertanian, pangan, peternakan, sampai tingkat pengobatan.

Selengkapnya dapat kalian lihat penjelasannya di bawah ini.


Bioteknologi Konvensional

Saat ini pemanfaatan bioteknologi konvensional sudah sangat dikenali dan masih banyak digunakan, seperti teknik fermentasi.

Teknik fermentasi adalah teknik pembuatan makanan atau minuman menggunakan aktivitas mikroorganisme seperti wine, yoghurt, keju, oncom, kecap, tempe, etanol(alkohol), roti dan lain sebagainya.

Berikut ini adalah beberapa contoh pemanfaatan bioteknologi konvensional atau tradisional
  1. Menggunakan beras dan mikroorganisme Aspergillus oryzae dapat menghasilkan Sake
  2. Menggunakan susu dan mikroorganisme Lactobacillus, Bifidobacterium dapat menghasilkan Yoghurt
  3. Menggunakan susu dan mikroorganisme Penicillium camemberti dan Penicillium roqueforti dapat menghasilkan Keju
  4. Menggunakan kacang tanah dan mikroorganisme Neurospora sitophila dapat menghasilkan Oncom
  5. Menggunakan anggur dan mikroorganisme Saccharomyces cerevisae dapat menghasilkan Wine
  6. Menggunakan kedelai dan mikroorganisme Aspergillus wenti dapat menghasilkan Tempe
  7. Menggunakan tepung dan mikroorganisme Saccharomyces cerevisae dapat menghasilkan Roti
  8. Menggunakan jagung, tebu, sagu dan mikroorganisme Saccharomyces cerevisae, Zymomonas mobilis dapat menghasilkan Etanol
  9. Menggunakan singkong dan mikroorganisme Saccharomyces cerevisae dapat menghsailkan peuyeum

Bioteknologi Modern

Berbeda dengan bioteknologi konvensional atau tradisional yang memanfaatkan mikroorganisme. Pada bioteknologi modern kita memanfaatkan mikrobiologi dan biokimia.


Bioteknologi Modern Di Bidang Pangan dan Pertanian

Dalam bidang pangan dan pertanian, pemanfaatan bioteknologi modern dilakukan dengan teknologi sel mikroba untuk memproduksi pangan terfermentasi dan aditif pangan.

Teknologi mikrobia akan menghasilkan sebuah bahan kimia yang sekaligus bertindak sebagai bahan pangan seperti produksi etanol dari khamir yang berikutnya dimanfaatkan untuk menghasilkan cuka oleh bakteri.

Teknologi produksi aditif panganan secara mikrobia memanfaatkan teknik manipulasi metabolism agar zat yang diinginkan dapat terakumulasi dan dikeluarkan dari dalam sel.

Teknik untuk manipulasi metabolisme ini diambil dari mutasi konvensional maupun mutasi modern yang melalui rekayasa genetika.

Beberapa contoh teknik bioteknologi modern dalam bidang pangan dan pertanian adalah
  1. Aplikasi Enzim
    Enzim berperan dalam mempersiapkan maupun pengolahan pangan sangat luas dan yang tergolong kelompok pertama, contohnya seperti pada pembuatan sebuah sirup glukosa dari pati–patian dengan melibatkan enzim-enzim α dan β amylase, amiloglukosidase dan pullulanase.
  2. Kultur Jaringan Tanaman Dan Tanaman Transgenik
    Kultur jaringan tanaman dan tanaman transgenik adalah teknik untuk menumbuhkembangbiakkan tanaman secara lengkap pada medium yang memenuhi syarat. Ini sering disebut sebagai totipotency.
  3. Kultur Sel Hewan Dan Hewan Transgenik
    Teknik kultur sel hewan dan hewan transgenik adalah suatu sistem untuk menumbuhkan sel manusia maupun hewan demi tujuan memproduksi metabolit tertentu.
  4. Rekayasa Protein
    Teknik rekayasa protein dilakukan dengan memodifikasi protein pangan untuk mengubah sifat fungsionalnya untuk memperbaiki sifat elastisitas.
Beberapa produk hasil bioteknologi modern di bidang pangan adalah
  1. Produk makanan bergizi tinggi, diantaranya adalah tempe, oncom, roti, nata de coco
  2. Produk makanan dan minuman hasil fermentasi, diantaranya adalah alkohol, antara lain tapai, bir dan minuman anggur
  3. Produk makanan dan minuman hasil fermentasi asam, diantaranya adalah yoghurt, keju dan acar
  4. Produk bahan penyedap, diantaranya adalah tauco, kecap, terasi dan cuka

Pemanfaatan Bioteknologi Modern Bidang Kesehatan

Dalam bidang kesehatan, pemanfaatan bioteknologi modern seperti pada pembuatan vaksin.

Vaksin digunakan untuk menjaga kekebalan tubuh dengan cara membentuk antibiotik untuk mengatasi masalah tubuh akibat virus.

.

Pertanian dan kedokteran atau bidang kesehatan merupakan dua bidang terbesar dalam penerapan bioteknologi.

Bioteknologi di bidang kedokteran sudah memberikan sumbangsi terbesar bagi kehidupan manusia, seperti dengan menghasilkan berbagai obat dan cara pengobatan yang dapat menyelamatkan jiwa manusia.

Beberapa contoh produk hasil bioteknologi di bidang kedokteran dan farmasi diantaranya sebagai berikut
  1. Antibiotika
  2. Antibodi monoclonal
  3. Terapi gen
  4. Interferon
  5. Vaksin

Pemanfaatan Bioteknologi Modern Bidang Industri dan Pertambangan

Bioteknologi dalam bidang industri dilakukan dengan pemanfaatan teknologi fermentasi untuk menunjang bioindustri.

Beberapa contoh hasil-hasil penerapan bioteknologi dalam bidang industri adalah
  1. Produksi asam sitrat
  2. Produksi vitamin
  3. Enzim

Selain di bidang industri, ada juga pemanfaatan bioteknologi di bidang pertambangan atau biohidrometalurgi. Contohnya seperti pemanfaatan Thichacillus ferroozidan dalam memisahkan logam dari bijinya atau dari kotoran lainnya untuk memperoleh logam berkualitas tinggi.


Pemanfaatan Bioteknologi Modern Bidang Forensik

Dalam bidang forensik, pemanfaatan bioteknologi modern digunakan seperti saat melakukan profiling DNA. Profiling DNA merupakan tahap analisis forensik untuk mengidentifikasi sampel DNA di TKP atau untuk menentukan keturunan.


Pemanfaatan Bioteknologi Modern Bidang Lingkungan

Bioteknologi juga berperan penting di dalam lingkungan, seperti sebagai agen biologi dalam mengatasi berbagai permasalahan lingkungan.

Agen biologi sendiri bisa berupa hewan, tumbuhan, atau mikroorganisme yang dapat melalui rekayasa genetika untuk memperoleh peran yang dibutuhkan untuk mengatasi berbagai permasalahan lingkungan.

Contoh peranan bioteknologi di bidang lingkungan adalah seperti
  1. Bioremediasi
    Bioremediasi adalah suatu proses penguraian limbah baik secara organik maupun anorganik yang dilakukan oleh agen biologi.
  2. Biofertilizer
    Biofertilizer adalah mikroorganisme digunakan sebagai pelarut, penambat, dan pengikat unsur hara pada tanah untuk membantu meningkatkan kesuburan tanah.
    Biofertilizer cukup efektif dalam mengurangi penggunaan pupuk komersial dan mengurangi dampak negatif akibat penggunaan bahan kimia.
  3. Biokontrol
    Biokontrol adalah organisme makroskopis selain mikroba.