Senin, 19 November 2012

Dampak Bioteknologi bagi sains, lingkungan, teknologi & masyarakat










Dampak Bioteknologi bagi sains, lingkungan, teknologi & masyarakat

Kemajuan teknologi , kemajuan ilmu pengetahuan akan selalu diiringi oleh dampak / akibat yang ditimbulkannya. Akibat .. bisa bermakna baik pun bisa berarti buruk utamanya bagi manusia dan lingkungan. Demikian halnya dengan perkembangan bioteknologi yang saat ini berkembang dengan begitu pesatnya . Bioteknologi secara nyata telah menimbulkan berbagai dampak pada masa kini dan nanti, baik itu dampak positip maupun dampak negatif dalam ranah sains, lingkungan, teknologi dan masyarakat.
Dampak positip bioteknologi
Beberapa dampak positip, akibat baik, hal-hal yang menguntungkan dari perkembangan bioteknologi hingga saat ini, antara lain :
  • meningkatnya sifat resistensi tanaman terhadap hama dan penyakit tanaman, misalnya tanaman transgenik kebal hama
  • meningkatnya produk-produk ( baik kualitas maupun kuantitas ) pertanian , perkebunan, peternakan maupun perikanan. Dengan temuan bibit unggul.
  • meningkatnya nilai tambah bahan makanan. Pengolahan bahan makanan tertentu, seperti air susu menjadi yoghurt, mentega, keju.
  • membantu proses pemurnian logam dari bijihnya pada pertambangan logam ( biohidrometalurgi ) 
  • membantu manusia mengatasi masalah-masalah pencemaran lingkungan, Seperti : bacteri pemakan plastik dan parafin, bacteri penghasil bahan plastik biodegradable, 
  • membantu manusia mengatasi masalah sumber daya energi. Misalnya : bioethanol, biogas
  • membantu dunia kedokteran dan medis mengatasi penyakit-penyakit tertentu. Misalnya : penyakit kelainan genetis dg terapi gen, hormon insulin, antibiotik, antibodi monoklonal, vaksin.
  • mengatasi masalah pelestarian species langka dan hampir punah. Dengan teknologi transplantasi nukleus, hewan / tumbuhan langka bisa dilestarikan
  • dan lain sebagainya.
Dibalik keuntungan dan manfaat yang disumbangkan bioteknologi pada manusia, perlu kiranya manusia memperhatikan berbagai dampak negatif  / akibatburuk yang ditimbulkan oleh perkembangan bioteknologi.


Dampak negatif bioteknologi 

Akibat-akibat buruk yang bisa ditimbulkan oleh perkembangan bioteknologi ini, antara lain :
  • munculnya pencemaran biologis, berupa penyebaran organisme transgenik yang tak terkendali
  • gangguan keseimbangan ekosistem akibat perubahan dinamika populasi
  • kerusakan tatanan sosial masyarakat , ketika cloning pada manusia tidak terkendali
  • tersingkirnya berbagai plasma nutfah alami / lokal. Flora dan fauna lokal "terdesak" oleh kehadiran flora dan fauna transgenik.
  • menimbulkan pertentangan berkepanjangan antara tokoh ilmuwan bioteknologi dengan tokoh-tokoh kemanusiaan dan agama
  • timbulnya reaksi alergi pada manusia yang mengkonsumsi tanaman / hewan transgenik
  • munculnya penyakit-penyakit baru dan kerentanan terhadap penyakit akibat pemanfaatan tanaman / hewan transgenik
Inilah beberapa dampak negatif yang mungkin timbul seiring dengan perkembangan bioteknologi. Dengan mengingat dampak positif tanpa mengabaikan dampak negatifnya, bioteknologi tetap perlu dikembangkan. Hanya saja, diperlukan sikap bijak dari manusia dalam penerapan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari sehingga dapat mengeliminir ataupun setidaknya meminimalkan dampak negatif bioteknologi.

oleh : E. Kurniadi, S.Pd
BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG MASALAH Biotekhnologi adalah terapan biologi yang melibatkan disilin ilmu mikrobilogi, biokimia, genetika, dan biologi monokuler.definisi bioteknologi secara klasik atau konvensional adalah teknologi yang memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagiannya untuk menghasilkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sedangkan jika ditinjau secara modern, bioteknolofi adalah pemanfaatan agen hayati atau bagian-bagian yang sudah direkayasa secara in vitro untuk mrenghasilkan barang dan jasa pada skala industri. Bioteknologi dikembangkan untuk meningkatkan nilai bahan mentah dengan memanfaatkan kemampuan mikroorganisme atau bagian-bagiannya misalnya bakteri dan kapang. Selain itu bioteknolog juga memanfaatkan sel tumbuhan atau sel hewan yang dibiakkan sebagai bahan dasar sebagai proses industri. Penerapan bioteknologi pada umumnya mencakup produksi sel atau biomassa dan perubahan atau ransformasi kimia yang diinginkan. Transformasi kimia itu lebih lanjut dapat dibagi menjadi dua sub bagian, yakni: 1. Pembentukan suatu produk akhir yang siinginkan, contohnya enzim anti biotik, asam orgainik dan steroid. 2. Penguraian bahan sisa produksi, contohnya buangan air limbah, destruksi buangan industri, atau tumpahan minyak. Dewasa ini, penerapan bioteknologi sangat penting diberbagai bidang, misalnya di bidang pengolahan bahan pangan, farmasi, kedokteran, pengolahan limbah dan pertambangan. B. RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana pemanfaatan Biotekhnologi dalam kehidupan sehari-hari? 2. Apakah dampak negatif Bioteknologi? BAB II PEMBAHASAN Bioteknologi dapat diartikan sebagai pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dan teknologi dengan menggunakan makhluk hidup sebagai alat bantu untuk menghasilkan produk atau jasa guna kepentingan manusia. Bioteknologi bukanlah suatu disiplin ilmu melainkan penerapan ilmu (suatu teknik dalam biologi). Dalam bioteknologi, makhluk hidup digunakan untuk menghasilkan produk atau jasa dengan alasan karena makhluk hidup: 1. Senantiasa berkembangbiak dan dapat dibiakkan (terbaharukan) 2. Mudah diperoleh 3. Sifatnya dapat diubah-ubah sesuai kebutuha 4. Dapat menghasilkan berbagai macam produk yang dibutuhkan Bioteknologi Konvensional Pemanfaatan makhluk hidup untuk menghasilkan produk atau jasa sudah banyak dilakukan sejak dulu. Di Indonesia, orang telah lama mengenal proses pembuatan tape, tuak dan tempe dengan menggunakan mikroorganisme 1. Pemanfaatan Biotekhnologi dalam kehidupan sehari-hari: Ø Pada bidang pangan Bioteknologi memainkan peranan penting dalam bidang pangan yaitu dengan memproduksi makanan dengan bantuan mikroba (tempe,roti,keju,yoghurt,kecap,dll) Berikut tabel penerapan bioteknologi pada bidang pangan: NO PRODUK BAHAN MENTAH MICRO ORGANISME 1. 2. Produk dari Susu Keju Susu Fermentasi (Yoghurt) Susu Susu kental Streptococcus sp. Lactobacillus sp. 3. 4. Produk dari Limbah Protein Sel Tunggal (PST) Mikoprotein Molase dan garam amonium Sampah Organik Saccharomyces cerevisae Fusarium graminearum 5. 6. 7. 8. 9. 10. Produk dari nabati Tempe Kecap Tape Anggur Nata de Coco Roti Kedelai Kedelai Beras ketan atau singkong Buah anggur Air kelapa Tepung beras Rhizopus sp. Aspergillus sp. Rhizopus, Aspergillus Saccharomyces sp. Acetobacter xylinum Saccharomyces cereviceae Ø Bidang Kesehatan Bioteknologi juga dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, pembuatan vaksin, terapi gen dan pembuatan antibiotik. Proses penambahan DNA asing pada bakteri merupaka prospek untuk memproduksi hormon atau obat-obatan di dunia kedokteran. Contohnya pada produksi hormon insulin, hormon pertumbuhan dan zat antivirus yang disebut interferon. Orang yang menderita diabetes melitus membutuhkan suplai insulin dari luar tubuh. Dengan menggunakan teknik DNA rekombinan, insulin dapat dipanen dari bakteri. Beberapa penyakit menurun atau kelainan genetik dapat disembuhkan dengan cara menyisipkan gen yang kurang pada penderita, cara ini dikenal dengan istilah terapi gen. Berikut penerapan bioteknologi pada bidang kesehatan: Jenis mikroorganisme Produk asam amino Vitamin Corynebacterium glutamicum Treonin dan lisin - Brevibacterium sp. Glutamat - Micrococcus glutamicus lisin - Pseudomonas sp. - Vitamin B12 Propinionicbacterium - Vitamin B12 Ashbya gossypii - Riboflamin Streptomyces oliveus - Kobalamin Ø Bidang Lingkungan Pencemaran lingkungan merupakan salah satu isu global yang marak dibicarakan saat ini. Tingginya tingkat pencemaran akan berdampak serius terhadap kelangsungan hidup umat manusia. Di bidang lingkungan, bioteknologi diantaranya berperan dalam: 1. Menghasilkan energi berupa bahan bakar yang ramah lingkungan, misalnya etanol dan biogas (gas metana) 2. Pengolahan berbagai macam limbah, misalnya limbah industri, limbah plastik dan pencemaran air yang disebabkan oleh minyak melalui bioremediasi Ø Bidang Pertanian Adanya perbaikan sifat tanaman dapat dilakukan dengan teknik modifikasi genetik dengan bioteknologi melalui rekayasa genetika untuk memperoleh varietas unggul, produksi tinggi, tahan hama, patogen, dan herbisida. Perkembangan Biologi Molekuler memberikan sumbangan yang besar terhadap kemajuan ilmu pemuliaan ilmu tanaman (plant breeding). Suatu hal yang tidak dapat dipungkiri bahwa perbaikan genetis melalu pemuliaan tanaman konvemsional telah memberikan kontribusi yng sangat besar dalam penyediaan pangan dunia. Dalam bidang pertanian telah dapat dibentuk tanaman dengan memanfaatkan mikroorganisme dalam fiksasi nitogen yang dapat membuat pupuknya sendiri sehingga dapat menguntungkan pada petani. Demikian pula terciptanya tanaman yang tahan terhadap tanah gersang. Mikroba yang di rekayasa secara genetik dapat meningkatkan hasil panen pertanian, demikian juga dalam cara lain, seperti meningkatkan kapasitas mengikat nitrogen dari bacteri Rhizobium. Keturunan bacteri yang telah disempurnakan atau diperbaiki dapat meningkatkan hasil panen kacang kedelai sampai 50%. Rekayasa genetik lain sedang mencoba mengembangkan turunan dari bacteri Azotobacter yang melekat pada akar tumbuh bukan tumbuhan kacang-kacangan (seperti jagung) dan mengembangbiakan, membebaskan tumbuhan jagung dari ketergantungan pada kebutuhan pupuk amonia (pupuk buatan). Hama tanaman merupakan salah satu kendala besar dalam budidaya tanaman pertanian. Untuk mengatasinya, selama ini digunakan pestisida. Namun ternyata pestisida banyak menimbulkan berbagai dampak negatif, antara lain matinya organigme nontarget, keracunan bagi hewan dan manusia, serta pencemaran lingkungan. Oleh karena itu, perlu dicari terobosan untuk mengatasi masalah, tersebut dengan cara yang lebih aman. Kita mengetahui bahwa mikroorganisme yang terdapat di alam sangat banyak, dan setiap jenis mikroorganisme tersebut memiliki sifat yang berbeda-beda. Dari sekian banyak jenis mikroorganisme, ada suatu kelompok yang bersifat patogenik (dapat menyebabkan penyakit) pada hama tertentu, namun tidak menimbulkan penyakit bagi makhluk hidup lain. Contoh mikroorganisme tersebut adalah bakteri Bacillus thuringiensis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Bacillus thuringiensis mampu menghasilkan suatu protein yang bersifat toksik bagi serangga, terutama seranggga dari ordo Lepidoptera. Protein ini bersifat mudah larut dan aktif menjadi menjadi toksik, terutama setelah masuk ke dalam saluran pencemaan serangga. Bacillus thuringiensis mudah dikembangbiakkan, dan dapat dimafaatkan sebagai biopestisida pembasmi hama tanaman. Pemakaian biopestisida ini diharapkan dapat mengurangi dampak negatif yang timbul dari pemakaian pestisida kimia. Dengan berkembangnya bioteknologi, sekarang dapat diperoleh cara yang lebih efektif lagi untuk membasmi hama. Pada saat ini sudah dikembangkan tanaman transgenik yang resisten terhadap hama. Tanaman transgenik diperoleh dengan cara rekayasa genetika. Gen yang mengkode pembentukan protein toksin yang dimiliki oleh B. thuringiensis dapat diperbanyak dan disisipkan ke dalam sel beberapa tanaman budidaya. Dengan cara ini, diharapkan tanaman tersebut mampu menghasilkan protein yang bersifat toksis terhadap serangga sehingga pestisida tidak diperlukan lagi. Ø Bidang Peternakan Penerapan bioteknologi pada peternakan contohnya adalah hewan transgenik dan hormon bovin somatotropin. 1. Hewan Transgenik Hewan yang diberi perlakuan rekayasa genetika disebut hewan transgenik. Pada hewan-hewan tersebut disisipkan gen-gen tertentu yang dibutuhakan manusia. Sebagi contohnya adalah domba transgenik. DNA domba tersebut telah disisipi dengan gen manusia yang disubut dengan faktor VII ( merupakan protein pembeku darah). Dengan adanya penyisipan tersebut domba mneghasilkan susu yang mengandung faktor VIII yang dapat dimurnikan untuk menolong penderita hemofilia. Rekayasa genitika pada hewan juga dapat membantu melestarikan spsies langka. Sebagai contoh sel telur zebra yang sudah dibuahi lalu ditanam pada kuda spesies lain. Spesies lain yang dipinjam rahimnya disebut surrogate. Anak zebra akan lahir dari kuda surrogate. Hal yang sama sudah diterapkan pada keledai yang hampir punah di Australia. Teknik pelestarian dengan rekayasa genetika sangat berguna karena: a. Induk dari spesies biasa dapat melahirkan spesies langka. b. Telur hewan langka yang sudah dibuahidapat dibekukan. Lalu disimpan bertahun-tahun, bahkan setelah induknya mati. Jika sudah ditemukan surrogate yang sesuai, telur tadi ditransplatasikan. 2. Hormon Bovine Somatotrophin (Hotmon BST) Dengan rekayasa genetika juga dapat diproduksi hormon pertumbuhan hewan, yaitu hormon BST (Bovine Somatotrophin) Caranya adalah sebagai berikut: a. Plasmid bakteri E. coli di[otong 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. (Reven et.al. 2005) Ø Bidang Hukum Dengan teknologi DNA, menawarkan aplikasi bagi kepentingan forensik. Pada kriminalitas dengan kekerasan, darah atau jaringan lain dalam jumlah kecil dapat tertinggal di tempat kejadian perkara. Jika ada perkosaan, air mani dalam jumlah kecil dapat ditemukan dalam tubuh korban. Melalui pengujian sidik jari DNA (DNA finngerprint), dapat diidentifikasi pelaku dengan derajat kepastian yang tinggi karena urutan DNA setiap orang itu unik (kecuali untuk kembar identik). Sampel darah atau jaringan lain yang dibutuhkan dalam tes DNA sangat sedikit (kira-kira 1000 sel). DNA fingerprint merupakan satu langkah lebih maju dalam proses pengungkapan kejahatan di Indonesia. Keakuaratan hasil yang hampir mencapai 100% menjadikan metode DNA fingerprint selangkah lebih maju dibandingkan dengan proses biometri yang telah lama digunakan kepolisian untuk identifikasi. Ø Pengolahan Limbah Sampah atau limbah merupakan bahan pencemar lingkungan yang mengancam kehidupan. Oleh kerena itu harus ada upaya penanggulangan limbah. Penanggulangan sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya ditimbun, dibakar dan didaur ulang. Diantara semua cara itu, cara yang terbaik adalah dengan cara didaur ulang. Slah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis, yaitu proses dekomposisi sampah dengan suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen (anaerob). Denag cara ini sampah dapat diubah menjadi arang, gas (misalnya metana), dan bahan anorganik. Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan bakar. Keunggulan dari bahan bakar hasil proses ini adalah kandungan sulfur yang rendah sehingga dapat mengurangi pencemaran udara. Bahan dari pembakaran makroorganik (dari hewan, tumbuhan, manusia), denagn bantuan mikroorganisme (misalnya bakteri dan jamur), dengan bantuan hewan-hewan kecil disebut kompos. Dalam pembuatan kompossangat diperlukan mokroorganisme. Jenis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos tergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses yang berlangsung (misalnya proses itu secara aerob atau anaerob). Selama proses pengomposan, terjadi penguraian terhadap selulosa dan pembentukan asam organik, terutama asam humat. Asam humat penting dalam pembentukan humus. Hasil pengomposan terutama bermanfaat sebagai pupuk. Dengan perkembangan bioteknologi, kini pencemaran lingkungan dapat semakin dikutangi dengan berbagai teknik pengolahan limbah, misalnya pengolahan minyak, air limbah dan plastik. 1. Pengolahan Air Limbah Dengan bioteknologi pengolahan limbah menjadi lebih terkontrol dan efektif. Pemrosesan air limbah oleh pabrik bertujuan untuk menghilangkan zat pencemar, baik pencemar biologis maupun kimaiwi, yang mungkin membahayakan manusia atau lingkungan. Mekanismenya adalah: a. Menghilqnhkqn sisa-sisa akhir benda padat yang tersuspensi. b. Menghilangkan gangguan yang tidak dikehendaki. c. Manghilangkan rasa, warna, bau, dan mengurangi kandungan zat yang terlarut. Prinsip kerja dalam pengolahan limbah melibatkan berbagai fasilitas, dan prosesnya secara umum adalah sbagai berikut: a. Pengumpulan Limbah dari rumah, industri, dan dari aktifitas lainya disalurkan ke jaringan saluran bawah tanah, lalu dikumpulkan ke pusat pengolahan. b. Pemilahan Limbah yang msauk ke tempat pengolahan dilewatkan pada lempengan metal yang berfungsi memisahkan potongan kayu, kertas dan bahan-bahan yang besar supaya tidak masuk mesin. c. Pengaliran Limbah Limbah dialirkan lewat lubang-lubang kecil. Krikil dan pasir pada larutan limbah disaring, dicuci, lalu dikumpulkan dan digunakan untuk mengisi lubang-lubang di tanah. d. Pengendapan Limbah dialirkan ke tangki-tangki yang lebih besar dimana bahan-bahan yang padat mengendap didasar tangki yang membentuk endapan kasar. Endapan tersebut kemudian dipindah ke tangki pencerna dengan tenaga listrik. e. Proses Aerob cairan yang diukeluarkan dari tangki penempatan primer dimasukkan ke alat pengolahan sekunder.di dalam alat tersebut, mikroorganisme seperti bakteri, jamur dan protista memecah materi organik menjadi mineral, gas dan air. f. Kucuran Air Air dari tangki-tangki penempatan cukup bersih untuk dibuang ke sungai. Supaya air lebih bersih dan dapat digunakan untuk keperluan tertentu maka air disaring melalui alat yang terbuat dari pasir halus dan arang aktif, lalu ditambah klorin untuk mencegah pertumbuhan organisme yang masih tersisa. g. Proses Anaerob h. Sumber Enerdi i. Pembuangan Sampah 2. Dampak negatif bioteknologi Ø Dampak terhadap kesehatan Produk-produk hasil rekayasa genetika memiliki resiko potensial sebagai berikut: a. Gen sintetik dan produk gen baru yang berevolusi dapat menjadi racun dan atau imunogenik untuk manusia dan hewan. b. Rekayasa genetik tidak terkontrol dan tidak pasti, genom bermutasi dan bergabung, adanya kelainan bentuk generasi karena racun atau imunogenik, yang disebabkan tidak stabilnya DNA rekayasa genetik. c. Virus di dalam sekumpulan genom yang menyebabkan penyakit mungkin diaktifkan oleh rekayasa genetik. d. Penyebaran gen tahan antibiotik pada patogen oleh transfer gen horizontal, membuat tidak menghilangkan infeksi. e. Meningkatkan transfer gen horizontal dan rekombinasi, jalur utama penyebab penyakit. f. DNA rekayasa genetik dibentuk untuk menyerang genom dan kekuatan sebagai promoter sintetik yang dapat mengakibatkan kanker dengan pengaktifan oncogen (materi dasar sel-sel kanker). g. Tanaman rekayasa genetik tahan herbisida mengakumulasikan herbisida dan meningkatkan residu herbisida sehingga meracuni manusia dan binatang seperti pada tanaman. Ø Dampak terhadap lingkungan Saat ini, umat manusia mampu memasukkan gen ke dalam organisme lain dan membentuk "makhluk hidup baru" yang belum pernah ada. Pengklonan, transplantasi inti, dan rekombinasi DNA dapat memunculkan sifat baru yang belum pernah ada sebelumnya. Pelepasan organisme-organisme transgenik ke alam telah menimbulkan dampak berupa pencemaran biol
 
o

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar