Perkembangan bioteknologi :
1.
|
Era
bioteknologi generasi pertama
bioteknologi sederhana.
Penggunaan mikroba masih secara tradisional, dalam produksi makanan dan tanaman serta pengawetan makanan.
Contoh:
pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain-lain. |
|||
2.
|
Era
bioteknologi generasi kedua.
Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril.
Contoh:
a. produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat b. pengolahan air limbah c. pembuatan kompos |
|||
3.
|
Era bioteknologi
generasi ketiga.
Proses dalam
kondisi steril.
Contoh:
produksi antibiotik dan hormon |
|||
4.
|
Era bioteknologi generasi baru
Þ bioteknologi baru.
Contoh:produksi insulin, interferon, antibodi monoklonal
-Bioteknologi secara umum di
bedakan menjadi dua:bioteknologi konvesional dan bioteknologi modern
1.
Bioteknologi secara sederhana/konvesional sudah dikenal
oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19 pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di
bidang pertanian, serta pemuliaan dan
reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu
dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih
dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak
sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur.
Macam-macam penerapan bioteknologi
konvesioanl:
-
BIOTEKNOLOGI DALAM
PRODUKSI MAKANAN
Berbagai
proses bioteknologi yang ditujukan untuk mengolah bahan makanan telah sejak
lama dikonsumsi orang seperti tempe, tauco, kecap, yogurt, tuak, dan wine.
Teknologi tersebut telah lam dipraktekkan selama ribuan tahun dan
dikembangkan secara naluri dan seni tradisional. Hanya baru-baru ini saja
teknik yang lebih maju telah diterapkan pada proses tersebut. Proses
bioteknologi untuk memproduksi makanan melibatkan teknik yang relative
sederhana dan mudah untuk dikembangkan dalam skala besar.
Bioteknologi pangan, cukup berkembang dengan baik walau belum tereksploitasi secara optimal. Misalnya komposisi kecap yang membedakan rasa, warna dan bau/flavor sangat dipengaruhi oleh jenis kedelai sebagai bahan baku dan juga mikroba yang digunakan. Sementara ini semua masih dilakukan secara tradisional walau secara penelitian sudah ada yang mulai mengarah pada pemanfaatan flavor-nya. Demikian pula berbagai buah dan produk pertanian untuk pangan baik sebagai perasa seperti vanili maupun pewarna dan bau yang banyak dieksploitasi oleh industri flavor Eropa dan Amerika di Indonesia, juga makin merasakan pentingnya bioteknologi modern. Selain flavor, kebutuhan yang besar adalah enzim dan protein yang banyak digunakan dalam proses pembuatan produk pangan seperti enzim protease, enzim lipase, dsb. Tak terkecuali dengan pemanfaatan baru di kosmetik dan kebersihan seperti munculnya pasta gigi yang mengurangi detergen dengan mengganti protease, shampoo dengan komposisi protein collagen,dll. Pembuatan roti dan jenis-jenis produknya umumnya diproduksi dari tepung gandum atau terigu,air atau susu, garam, gula dan ragi. Proses fermentasi dilakukan untuk mencapai tujuan yaitu pengembang adonan, pembentukan citarasa, dan perubahan tekstur dalam adonan. Ilmu genetika terapan yang modern berupaya untuk meningkatkan kualitas organisme ragi sehingga memperbaiki aktivitasnya dan menghasilkan citarasa serta tekstur yang lebih baik pada produk roti yang dihasilkan. Minuman beralkohol ; pembuaatan minuman beralkohol ini dengan cara memeram bahan-bahan yang mengandung gula atau bahan-bahan yang mengandung pati yang harus dihidrolisis menjadi gula sederhana sebelum dilakukan fermentasi. Pemeraman ini dilakukan dibantu oleh mikroorganisme yang sesuai dan dibiarkan meragi, produk akhir akan berupa cairan yang mengandung alcohol dengan kadar mulai dari beberapa persen hingga mencapai 16% atau lebih.
-
2.
Bioteknologi modern merupakan pemanfaatan mikroba untuk
memenuhi kebutuhan manusia.
seiring dengan perkembangan
ilmu pengetahuan, para ahli teknlogi mulai mengembangkan bioteknologi dengan
memanfaatkan prinsip ilmiah melalui penelitian dan berupaya menghasilkan
produk secara efektif dan efisien. Bioteknologi tidak hanya di manfaatkan
dalam industri makanan, tetapi telah mencakup berbagai bidang seperti
rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi dan lainnya.
Dengan adanya penelitian serta perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi,
maka bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa yang akan datang. Berikut
beberapa penerapan bioteknologi yang akan di bahas:
A. Rekayasa
Genetika
Rekayasa genetika merupakan
suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan mahluk hidup baru dengan
sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencakokan gen atau
rekombinasi DNA.
 Dalam rekayasa genetika
digunakan DNA untuk menggabungkan sifat mahluk hidup. Hal itu karena DNA dari
setiap mahluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat
direkomendasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifat mahluk hidup
secara turun temurun. Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan dengan beberapa
cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid dan
rekomendasi DNA. Berikut penjelasannya :
A. Transplantasi
Inti
Transplantasi inti adalah
pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu baru
dengan sifat yang sesuai dengan inti yang di terimanya. Sebagai contoh,
tansplantasi inti pernah di lakukan pada sel katak. Inti sel yang dipindahkan
adalah inti dari sel usus katak yang bersifat diploid, inti sel tersebut di
masukan ke dalam ovum tanpa inti sehingga terbentuk terbentuk ovum dengan
inti diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali
– kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula.
Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel dan d iambi
intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukan ke dalam ovum tanpa inti. Pada
akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah yang banyak. Dan
masing-masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan
jenis kelamin yang sama.
B. Fungsi Sel
Fusi sel adalah peleburan 2 sel
baik dari spesies yang sama maupun berbeda agar terbentuk sel bastar atau
hibridoma. Fusi sel di awali oleh pelebaran membrane dua sel lalu diikuti
oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburn inti sel (kariogami).
Manfaat fusi sel antara lain untuk pemetaan kromosom, lalu membuat antibody monoclonal dan membentuk spesies baru. Dan di dalam fusi sel diperlukan adanya: 1. Sel sumber gen (sumber sifat ideal). 2. Sel wadah (sel yang mampu membelah cepat). 3. Fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).
C. Teknologi
Plasmid
Plasmid adalah lingkaran DNA
kecil yang terdapat dalam sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya.
Sifat-sifat plasmid antara lain :
1. Merupakan molekul DNA yang mengandung DNA tertentu. 2. Dapat beraplikasi diri. 3. Dapat berpindah ke sel bakteri lain. 4. Sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan pasmid induk.Karena sifat-sifat tersebut plasmid digunakan sebagai vector atau pemindah gen ke dalam sel target.
D. Rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA adalah proses
penggabungan DNA –DNA dari sumber yang berbeda. Tujuannya adalah untuk
menyambungkan gen yang ada di dalamnya. Oleh karena itu, rekombinasi DNA
disebut juga rekombinasi gen.
Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena mempunyai alasan sebagai berikut: 1. Struktur DNA setiap mahluk hidup sama. 2. DNA dapat di sambungkan.
PROSES INTRODUKSI GEN:
Beberapa langkah dasar proses introduksi gen adalah:
B . Bioteknologi
Bidang Kedokteran
Bioteknologi mempunyai peranan
penting dalam bidang kedokteran, misalnya pembuatan antibodi
monoklonal, vaksin, antibiotika dan hormon. Dan berikut penjelasannya:
1. Antibodi
Monoklonal
Antibodi monoklonal adalah
antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. manfaat antibody
monoclonal antara lain :
1. Untuk mendeteksi kandungan hormon kronik gonadotropin dalam urine wanita hamil. 2. Mengikat racun dan menonaktifkannya. 3. Mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.
2. Pembuatan Vaksin
Vaksin digunakan untuk mencegah
serangan tubuh yang berasal dari mikro organisme. Vaksin di dapat dari virus
dan bakteri yang telah di lemahkan atau racun yang di ambil dari mikroorganisme
tesebut.
3). Pembuatan
Antibiotika
Antibiotika adalah suatu zat
yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat
pertumbuhan organisme lain yang ada di sekitarnya. Antibiotika dapat
diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.
4). Pembuatan
Hormon
Dengan rekayasa DNA, telah
digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang telah
diproduksi misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison dan tertosteron.Bioteknologi
mempunyai peranan penting dalam bidang kedokteran, misalnya pembuatan
antibodi monoklonal, vaksin, antibiotika dan hormon.
B . Bioteknologi
Bidang pertanian
Kepentingan bioteknologi dalam pertanian1. Meningkatkan hasil - meningkatkan kualiti dan kuantiti hasil tanaman dan ternakan - penghasilan haiwan transgenik secara penyuntikan gen hormon tumbesar - menyebabkan saiz badan dan kadar tumbesar meningkat - kualiti hasil seperti mutu daging dan serat daging ditingkatkan - mengubahsuai kandungan protein dalam susu 2. Menambahkan nilai pemakanan - meningkatkan kandungan protein dan vitamin dalam produk pertanian secara kaedah kejuruteraan genetik - meningkatkan kandungan vitamin E dalam minyak kelapa sawit, jagung dan kacang soya - meningkatkan vitamin A dalam padi - nilai diet manusia bertambah baik dan manusia menjadi lebih sihat dan dapat mengurangkan serangan penyakit 3. Membaiki ciri fizikal hasil pertanian - membaiki ciri fizikal seperti saiz, tekstur, warna dan rasa - menggunakan kaedah kejuruteraan genetik - contoh – penghasilan varieti orkid yang mempunyai warna lebih menarik dan tangkai bunga yang pendek 4. Meningkatkan resistan terhadap serangan perosak dan penyakit - hasil tanaman atau ternakan yang resistan patogen - penghasilan tanaman yang resistan serangan serangga melalui pemindahan gen bakteria Bacillus thuringiensis (Bt) - contohnya tanaman yang menerima gen Bt ialah Kapas Bt dan Jagung Bt Produk pertanian dan sifat toleran tertentu: Produk Sifat Jagung Resistan serangan pengorek batang Betik Resistan virus bintik berpusar Ubi kentang Resistan virus daun kerinting Tomato Melambatkan buah rosak 5. Meningkatkan toleran tanaman dan ternakan terhadap persekitaran - faktor persekitaran seperti kemasinan tanah, perubahan suhu dan cuaca - boleh merencatkan pertumbuhan tanaman - atasi dengan menghasilkan tanaman transgenik 6. Mengawal penyakit - aplikasi bioteknologi menghasilkan vaksin dan antibiotik - mengawal penyakit yang disebabkan oleh kulat, virus atau bakteria 7. Mengurangkan penggunaan bahan kimia pertanian - penggunaan pestisid dan baja kimia mencemarkan alam sekitar - bioteknologi menghasilkan : - tanaman transgenik yang resistan penyakit – dapat kurangkan penggunaan pestisid - tanaman kekacang mengikat nitrogen dari atmosfera – dapat jimat guna baja N - vaksin untuk cegah penyakit ternakan Penggunaan bioteknologi dalam pertanian 1. Inokulasi rhizobium - bakteria Rhizobium sp terdapat dalam nodul akar kekacang - bakteria ini mengikat nitrogen dari atmosfera - nitrogen yang diikat digunakan oleh tumbuhan - inokulum Rhizobium menghasilkan simbiotik antara kekacang dan Rhizobium 2. Kawalan perosak secara biologi Kaedah : (a) Penggunaan tanaman pencegah - struktur seperti duri, bulu, lendair dan aroma mencegah kehadiran perosak - aroma serai wangi menghalau nyamuk dan lipas (b) Penanaman tanaman resistan penyakit - menggunakan kejuruteraan genetik untuk mengubah dan memindahkan gen - menghasilkan varieti baru yang dikehendaki yang resistan terhadap penyakit - contohnya pemindahan gen Bt untuk menghasilkan tanaman yang resistan serangga dan virus (c) Penggunaan serangga pemangsa - mengawal perosak menggunakan haiwan pemangsa - contoh : burung jelapang – kawal tikus; burung/semut/bakteria – kawal serangga 3. Penguraian sisa pertanian - membersih pencemaran sisa pertanian - menggunakan mikroorganisma seperti E. Coli dan Pseudomonas sp - contoh aktiviti penguraian sisa pertanian yang berguna dalam bidang pertanian: (a) Pengkomposan – mengubah sisa pertanian kepada bahan organik berguna (b) Landfarming – mengurai bahan cemar (c) Biostimulasi – memecahkan bahan cemar kepada hasil kurang bahaya -Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa yang disebut biotransformasi. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi, dimana polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun. Sejak tahun 1900an, orang-orang sudah menggunakan mikroorganisme untuk mengolah air pada saluran air. Saat ini, bioremediasi telah berkembang pada perawatan limbah buangan yang berbahaya (senyawa-senyawa kimia yang sulit untuk didegradasi), yang biasanya dihubungkan dengan kegiatan industri. Yang termasuk dalam polutan-polutan ini antara lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-senyawa organik terhalogenasi seperti pestisida, herbisida, dan lain-lain. Banyak aplikasi-aplikasi baru menggunakan mikroorganisme untuk mengurangi polutan yang sedang diujicobakan. Bidang bioremediasi saat ini telah didukung oleh pengetahuan yang lebih baik mengenai bagaimana polutan dapat didegradasi oleh mikroorganisme, identifikasi jenis-jenis mikroba yang baru dan bermanfaat, dan kemampuan untuk meningkatkan bioremediasi melalui teknologi genetik. Teknologi genetik molekular sangat penting untuk mengidentifikasi gen-gen yang mengkode enzim yang terkait pada bioremediasi. Karakterisasi dari gen-gen yang bersangkutan dapat meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana mikroba-mikroba memodifikasi polutan beracun menjadi tidak berbahaya. Strain atau jenis mikroba rekombinan yang diciptakan di laboratorium dapat lebih efisien dalam mengurangi polutan. Mikroorganisme rekombinan yang diciptakan dan pertama kali dipatenkan adalah bakteri "pemakan minyak". Bakteri ini dapat mengoksidasi senyawa hidrokarbon yang umumnya ditemukan pada minyak bumi. Bakteri tersebut tumbuh lebih cepat jika dibandingkan bakteri-bakteri jenis lain yang alami atau bukan yang diciptakan di laboratorium yang telah diujicobakan. Akan tetapi, penemuan tersebut belum berhasil dikomersialkan karena strain rekombinan ini hanya dapat mengurai komponen berbahaya dengan jumlah yang terbatas. Strain inipun belum mampu untuk mendegradasi komponen-komponen molekular yang lebih berat yang cenderung bertahan di lingkungan. -jenis-jenis bioremediasi adalah sebagai berikut:
Nutrien dan oksigen, dalam bentuk cair atau gas, ditambahkan ke dalam
air atau tanah yang tercemar untuk memperkuat pertumbuhan dan aktivitas bakteri remediasi yang telah ada di dalam air atau tanah
tersebut.
Mikroorganisme
yang dapat membantu membersihkan kontaminan tertentu ditambahkan ke dalam air
atau tanah yang tercemar. Cara ini yang paling sering digunakan dalam
menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Namun ada beberapa hambatan yang
ditemui ketika cara ini digunakan. Sangat sulit untuk mengontrol kondisi
situs yang tercemar agar mikroorganisme dapat
berkembang dengan optimal. Para ilmuwan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme
yang terkait dalam bioremediasi, dan mikroorganisme yang dilepaskan ke
lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi.
Bioremediasi
jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.
MIKROBIOLOGI
-
Mikrobiologi dimulai
sejak ditemukannya mikroskop
dan menjadi bidang yang sangat penting dalam biologi setelah
Louis Pasteur dapat menjelaskan proses fermentasi anggur
(wine) dan membuat serum rabies.
Mikrobiologi dimulai sejak ditemukannya mikroskop dan
menjadi bidang yang sangat penting dalam biologi setelah
Louis Pasteur dapat menjelaskan proses fermentasi anggur
(wine) dan membuat serum rabies.
-Penerapan
mikrobiologi pada masa kini masuk berbagai bidang dan tidak dapat dipisahkan
dari cabang lain karena diperlukan juga dalam bidang farmasi, kedokteran, pertanian, ilmu
gizi, teknik kimia, bahkan
hingga astrobiologi dan arkeologi.
-BIOKIMIA
Biokimia adalah kimia makhluk
hidup. Biokimiawan mempelajari molekul
dan reaksi kimia terkatalisis
oleh enzim
yang berlangsung dalam semua organisme.
Lihat artikel biologi molekular
untuk diagram dan deskripsi
hubungan antara biokimia, biologi molekular, dan genetika.Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular, seperti protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya. Saat ini biokimia lebih terfokus secara khusus pada kimia reaksi termediasi enzim dan sifat-sifat protein. Saat ini, biokimia metabolisme sel telah banyak dipelajari. Bidang lain dalam biokimia di antaranya sandi genetik (DNA, RNA), sintesis protein, angkutan membran sel, dan transduksi sinyal. -perkembangan biokimia Kebangkitan biokimia diawali dengan penemuan pertama molekul enzim, diastase, pada tahun 1833 oleh Anselme Payen. Tahun 1828, Friedrich Wöhler menerbitkan sebuah buku tentang sintesis urea, yang membuktikan bahwa senyawa organik dapat dibuat secara mandiri. Penemuan ini bertolak belakang dengan pemahaman umum pada waktu itu yang meyakini bahwa senyawa organik hanya bisa dibuat oleh organisme. Istilah biokimia pertama kali dikemukakan pada tahun 1903 oleh Karl Neuber, seorang kimiawan Jerman. Sejak saat itu, biokimia semakin berkembang, terutama sejak pertengahan abad ke-20, dengan ditemukannya teknik-teknik baru seperti kromatografi, difraksi sinar X, elektroforesis, RMI (nuclear magnetic resonance, NMR), pelabelan radioisotop, mikroskop elektron, dan simulasi dinamika molekular. Teknik-teknik ini memungkinkan penemuan dan analisis yang lebih mendalam berbagai molekul dan jalur metabolik sel, seperti glikolisis dan siklus Krebs. Perkembangan ilmu baru seperti bioinformatika juga banyak membantu dalam peramalan dan pemodelan struktur molekul raksasa. Saat ini, penemuan-penemuan biokimia digunakan di berbagai bidang, mulai dari genetika hingga biologi molekular dan dari pertanian hingga kedokteran. Penerapan biokimia yang pertama kali barangkali adalah dalam pembuatan roti menggunakan khamir, sekitar 5000 tahun yang lalu.
-Bioteknologi
memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan
dengan warna, yaitu:
Bir, salah satu
produk bioteknologi putih konvensional.
-GARIS WAKTU
BIOTEKNOLOGI:
-PERAN
BIOTEKNOLOGI DAN APLIKASINYA
Bioteknologi,Peran
dan Aplikasinya
I.
Pendahuluan
Bioteknologi
merupakan teknologi yang memanfaatkan agenhayati atau bagian-bagiannya untuk menghasilkan
barang dan jasadalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia.
Definisiseperti ini merupakan definisi bioteknologi klasik
(konvensional).Bioteknologi modern memanfaatkan agen hayati atau
bagian-bagian yang telah direkayasa secara
in vitro
dalammenghasilkan
barang dan jasa dalam skalaindustri.Bioteknologi dikembangkan
untukmeningkatkan nilai bahan mentah denganmemanfaatkan
kemampuanmikroorganisme atau bagian-bagiannya,misal bakteri dan kapang.
Selain itu,bioteknologi juga memanfaatkan seltumbuhan dan sel hewan yang
dibiakkansebagai konstituen bernagai proses industri.Penerapan bioteknologi
pada umumnya mencakup produksi selatau biomassa dan perubahan (transformasi)
kimia yang diinginkan. Transformasi kimia tersebut kemudian dapat dibagi
menjadi dua subbagian, yaitu:a.
Pembentukan suatu
produk akhir yang diinginkan,contoh: enzim, antibiotik, asam organik, dan
steroid.b.
Penguraian suatu
bahan baku yang diberikan, contohnya:buangan air limbah, destruksi, buangan
industri, atautumpahan minyak.Bioteknologi mencakup proses fermentasi (mulai
dari bir,anggur, roti, keju, vaksin, dan antibiotik),pengelolaan air, dan
sampah.Pemanfaatan bioteknologi berkembangmulai dari biomedis hingga daur
ulanglogam dari batuan mineral berkualitasrendah. Bioteknologi modern
telahmelibatkan jasad hidup. Khususnyamikroba yang telah di rekayasa
mengalamiperubahan genetik secara
in vitro
dan hibridsomatik
untuk meningkatkan aktivitasnya.Dalam bioteknologi modern, hampir semua
proses teknologimemungkinkan pertumbuhan mikroba yang terlibat dalam
prosesdapat mencapai optimum dan produk semaksimal mungkin.
II.
Perkembangan Bioteknologi
Perkembangan
bioteknologi berlangsung sangat pesat denganadanya perkembangan biologi
molekuler yang menggunakan teknik-teknik canggih untuk menciptakan terobosan
baru dalam rangkapeningkatan efisiensi dan ekonomi industri bioteknologi.
Teknik-
teknik yang
digunakan dalam bioteknologi antara lain: kultur jaringan melalui
protoplasma, rekayasa genetika yang meliputimanipulasi DNA rekombinan, teknik
penginderaan secara molekulerdan kelengkapan rancang bangun suatu alat untuk
menumbuhkanmikroba yang memungkinkan berlangsungnya suatu reaksi biologi.
III.
Peran
Bioteknologi
Bioteknologi
berperan sangat besar dalam kehidupan manusia.Orang Sumeria dan Babilonia
telah menikmati bir sejak 6000 tahunsebelum masehi. Orang Mesir telah membuat
adonan kue asam sejak4000 tahun sebelum masehi. Bukti bahwa organisme
sanggupmelakukan fermentasi didapat dari studi awal L. Pasteur
(1857-1876),sehingga Pasteur disebut bapak bioteknologi. Pada masa
kini,bioteknologi bukan hanya dimanfaatkan dalam industri makanantetapi telah
meluas dalam berbagai bidang, seperti rekayasa genetika,penanggulangan
populasi, penciptaan sumber energi, penemuanbahan medis maupun farmasi, dan
lain-lain.Berikut adalah contoh peran bioteknologi dalam beberapabidang
kehidupan manusia.
Bayi Tabung
Banyak
pasangan suami istri yang tidak dapat memperolehketurunan, karena spermatozoa
dan ovum tidak dapat bertemukarena hal-hal tertentu. Untuk mengatasinya,
spermatozoa dan ovumdapat dipertemukan di dalam tabung (in vitro=
di dalam
tabung).Caranya, ovum istri dan spermatozoa suami diambil. Untukmemperoleh
ovum dalam jumlah banyak, si istri disuntik denganhormon agar menghasilkan beberapa
ovum. Ovum dan spermatozoasimasukkan ke dalam cawan petri berisi medium yang
sesuai dengansuhu tubuh. Maka terjadilah fertilisasi
in vitro
membentuk zigot.
Zigotberkembang menjadi embrio. Embrio yang baik dipelihara dan
yang jelek disisihkan. Embrio yang memenuhi syarat dimasukkan kedalam
rahim agar berkembang menjadi janin di dalam rahim (in vivo=
di dalam tubuh).
Bayi yang lahir dengan cara demikian disebutbayi tabung.Bayi tabung yang
pertama bernama Lousie Brown, dilahirkan diInggris tanggal 25 Juli 1978.
Teknik ini umumnya melanggar etikasehingga jarang digunakan.
Rekayasa Genetika
Sifat makhluk hidup
tersimpan dalam gen. Gen adalah penentusifat yang ada di kromosom. Jika gen
diubah, maka sifat makhlukhidup itu juga ikut berubah. Karena itu,para
ilmuwan berusaha untuk merubah-rubah gen makhluk hidup agarmemperoleh
organisme baru dengan sifat yang dikehendaki. Kegiatan memanipulasigen
untuk mendapatkan produk barudengan mengubah-ubah gen makhlukhidup disebut
Rekayasa Genetika.Contoh penggunaan rekayasagenetika adalah pembuatan
insulin. Genpenghasil insulin manusi dipotong dari DNA manusia dengan
enzim.Gen tersebut lalu disambungkan pada plasmid bakteri
E. coli
. hasilsambungan
plasmid dan gen insulin lalu dimasukkan ke dalam
bakteri
E. coli
. Bakteri tersebut
dipelihara di dalam medium khusussehingga berkembang biak dengan cepat dan
dapat memproduksiinsulin manusia. Insulin yang dihasilkan ditampung untuk
dijualpada penderita kencing manis (Diabetes Melitus).
Tanaman Transgenik
Tanaman
trasngenik sebenarnya merupakan salah-satu produkdari rekayasa genetika yang
dilakukan terhadap tumbuhan. Tanamanini menjadi penting karena dewasa ini
sebagian besar produk yangdikembangkan oleh industri bioteknologi lebih
banyak kepadatanaman budidaya yang memiliki nilai jual besar. Teknik
pembuatan tanaman transgenik tidak jauh berbedadengan pembuatan insulin.
Sifat yang biasanya dimasukkan kedalam tanaman adalah anti hama, anti gulma,
mampu memproduksiprotein tertentu, dan lain sebagainya. Tanaman-tanaman
transgenikdan fungsi barunya dapat dilihat di tabel ini.
Nama
TanamanTransgenikSifat Baru
Jagung Toleran
terhadap herbisida.TembakauResisten terhadap nematoda, perubahan
pigmen,perubahan respon terhadap cahaya, dll.Ubi JalarResisten terhadap hama,
penyakit jamur, virus, dannematoda.GandumToleran terhadap herbisida, resisten
terhadap penyakit jamur, dan peningkatan mutu roti.Tomat Pengendalian
pemasakan buah.Strawberi Resisten terhadap hama.Apel Resisten terhadap hama
dan jamur.
Pengklonaan
Pengklonaan
sebenarnya bukan barang baru dalam bioteknologi.Pengklonaan terhadap tumbuhan
sebenarnya telah dilakukanberkali-kali sejak jaman dahulu. Pengklonaan paling
sederhana dapatkita lihat di perkebunan ketela pohon. Ketela pohon yang
ditanammenggunakan metode stek memiliki informasi genetik yang samadengan
induknya. Pengklonaan pada dasarnya merupakan usahamenghasilkan
individu-individu yang seragam. Hal ini dapatdilakukan dengan stek,
cangkok,bahkan kultur jaringan padatumbuhan.Meskipun pengklonaan seringdilakukan
terhadap tumbuhan,cara yang sama tidak bisadilakukan pada hewan. Dahulu,para
ilmuwan berpendapat hal initerjadi karena sel hewan yangsudah dewasa telah
kehilangankemampuan berdiferensiasi(totipotensi). Hilangnya totipotensiini
menyebabkan sel hewan tidakdapat membelah dan berkembang menjadi individu
baru. Tetapi Mintz dan Gurdon dalam penelitiannya masing-masingberhasil
membuktikan bahwa ketidakmampuan sel hewan dewasauntuk berdiferensiasi
disebabkan oleh lingkungan sitoplasma selnya.Gordon mengambil inti sel dari
sel usus katak kemudian ia
masukkan ke dalam
sel telur yang telah dihilangkan intinya dengansinar ultraviolet. Sel telur
ini lalu berkembang menjadi berudu, lalumenjadi katak dewasa. Katak dewasa
ini merupakan klona dari katakpemberi sel usus. Inilah pengklonaan yang
pertama dilakukan.Selain contoh-contoh di atas, berikut adalah contoh
produkbioteknologi lainnya.
Nama Produk
Keterangan
Keju, yoghurtBahan
dasar berupa susu yang difermentasikan oleh
Lactobacillusbulgaricus
dan
Streptococcus
thermophilus
.MentegaBahan dasar
berupa susu yang difermentasikan oleh
Streptococcuslactis
dan
Leuconostoc
cremoris
.Kecap Fermentasi
kedelai yang dilakukan oleh
Aspergillus
soyae
.Tempe Bahan dasar
berupa kedelai, fermenternya
Rhizopus
oligosporus
.Antibiotik Untuk
mengobati penyakit yang dihasilkan melalui teknik
peleburansel.AntibodimonoklonalUntuk mendiagnosis jenis penyakit yang
diderita pasien, juga untuk meningkatkan ketahan tubuh terhadap kanker
dan penyakit lainnya.HormonpertumbuhanUntuk mengobati
dwarfisme
.Vaksin hepatitis
Hasil rekayasa genetika untuk pengobatan penyakit hepatitis.Biopestisida
Mikroorganisme yang dapat menguraikan hama.Bakteri esHasil rekayasa genetika
keturunan dari
Pseudomonas
untuk melawan
terbentuknya kristal-kristal es selama kondisi musimdingin.
   
KEPENDUDUKAN
Kependudukan atau demografi adalah ilmu
yang mempelajari dinamika kependudukan manusia.
Meliputi di dalamnya ukuran, struktur, dan distribusi penduduk, serta
bagaimana jumlah penduduk berubah setiap waktu akibat kelahiran, kematian,
migrasi, serta penuaan. Analisis kependudukan dapat merujuk masyarakat secara
keseluruhan atau kelompok tertentu yang didasarkan kriteria seperti pendidikan,
kewarganegaraan,
agama,/
etnisitas .Geografi juga merupakan nama judul buku bersejarah pada subyek ini, yang terkenal adalah Geographia tulisan Klaudios Ptolemaios (abad kedua). Geografi lebih dari sekedar kartografi, studi tentang peta. Geografi tidak hanya menjawab apa dan dimana di atas muka bumi, tapi juga mengapa di situ dan tidak di tempat lainnya, kadang diartikan dengan "lokasi pada ruang." Geografi mempelajari hal ini, baik yang disebabkan oleh alam atau manusia. Juga mempelajari akibat yang disebabkan dari perbedaan yang terjadi itu. -Sejarah geografi Bangsa Yunani adalah bangsa yang pertama dikenal secara aktif menjelajahi geografi sebagai ilmu dan filosofi, dengan pemikir utamanya Thales dari Miletus, Herodotus, Eratosthenes, Hipparchus, Aristotle, Dicaearchus dari Messana, Strabo, dan Ptolemy. Bangsa Romawi memberi sumbangan pada pemetaan karena mereka banyak menjelajahi negeri dan menambahkan teknik baru. Salah satu tekniknya adalah periplus, deskripsi pada pelabuhan dan daratan sepanjang garis pantai yang bisa dilihat pelaut di lepas pantai; contoh pertamanya adalah Hanno sang Navigator dari Carthaginia dan satu lagi dari Laut Erythraea, keduanya selamat di laut menggunakan teknik periplus dengan mengenali garis pantai laut Merah dan Teluk Persi. Pada Zaman Pertengahan, bangsa Arab seperti al-Idrisi, Ibnu Battuta dan Ibnu Khaldun memelihara dan terus membangun warisan bangsa Yunani dan Romawi. Dengan perjalanan Marco Polo, geografi menyebar ke seluruh Eropa. Selama zaman Renaissance dan pada abad ke-16 dan 17 banyak perjalanan besar dilakukan untuk mencari landasan teoritis dan detail yang lebih akurat. Geographia Generalis oleh Bernhardus Varenius dan peta dunia Gerardus Mercator adalah contoh terbesar. Setelah abad ke-18 geografi mulai dikenal sebagai disiplin ilmu yang lengkap dan menjadi bagian dari kurikulum di universitas di Eropa (terutama di Paris dan Berlin), tetapi tidak di Inggris dimana geografi hanya diajarkan sebagai sub-disiplin dari ilmu lain. Salah satu karya besar zaman ini adalah Kosmos: sketsa deskripsi fisik Alam Semesta, oleh Alexander vom Humboldt. Selama lebih dari dua abad kuantitas pengetahuan dan perangkat pembantu banyak ditemukan di Indonesia[rujukan?]. Terdapat hubungan yang kuat antara geografi dengan geologi dan botani, juga ekonomi, sosiologi dan demografi. Di barat, selama abad ke-20, disiplin ilmu geografi melewati empat fase utama: determinisme lingkungan, geografi regional, revolusi kuantitatif dan geografi kritis. Determinisme lingkungan adalah teori yang menyatakan bahwa karakteristik manusia dan budayanya disebabkan oleh lingkungan alamnya. Penganut fanatik deteriminisme lingkungan adalah Carl Ritter, Ellen Churchill Semple dan Ellsworth Huntington. Hipotesis terkenalnya adalah "iklim yang panas menyebabkan masyarakat di daerah tropis menjadi malas" dan "banyaknya perubahan pada tekanan udara pada daerah lintang sedang membuat orangnya lebih cerdas". Ahli geografi determinisme lingkungan mencoba membuat studi itu menjadi teori yang berpengaruh. Sekitar tahun 1930-an pemikiran ini banyak ditentang karena tidak mempunyai landasan dan terlalu mudahnya membuat generalisasi (bahkan lebih sering memaksa). Determinisme lingkungan banyak membuat malu geografer kontemporer, dan menyebabkan sikap skeptis di kalangan geografer dengan klaim alam adalah penyebab utama budaya (seperti teori Jared Diamond). Geografi regional menegaskan kembali topik bahasan geografi pada ruang dan tempat. Ahli geografi regional memfokuskan pada pengumpulan informasi deskriptif tentang suatu tempat, juga metode yang sesuai untuk membagi bumi menjadi beberapa wilayah atau region. Basis filosofi kajian ini diperkenalkan oleh Richard Hartshorne. Revolusi kuantitatif adalah usaha geografi untuk mengukuhkan dirinya sebagai ilmu (sains), pada masa kebangkitan interes pada sains setelah peluncuran Sputnik. Revolusioner kuantitatif, sering disebut "kadet angkasa", menyatakan bahwa kegunaan geografi adalah untuk menguji kesepakatan umum tentang pengaturan keruangan suatu fenomena. Mereka mengadopsi filosofi positifisme dari ilmu alam dan dengan menggunakan matematika - terutama statistika - sebagai cara untuk menguji hipotesis. Revolusi kuantitatif merupakan landasan utama pengembangan Sistem Informasi Geografis. Walaupun pendekatan positifisme dan pos-positifisme tetap menjadi hal yang penting dalam geografi, tetapi kemudian geografi kritis muncul sebagai kritik atas positifisme. Yang pertama adalah munculnya geografi manusia. Dengan latar belakang filosofi eksistensialisme dan fenomenologi, ahli geografi manusia (seperti Yi-Fu Tuan) memfokuskan pada peran manusia dan hubungannya dengan tempat. Pengaruh lainnya adalah geografi marxis, yang menerapkan teori sosial Karl Marx dan pengikutnya pada geografi fenomena. David Harvey dan Richard Peet merupakan geografer marxis yang terkenal. Geografi feminis, seperti pada namanya, menggunakan ide dari feminisme pada konteks geografis. Arus terakhir dari geografi kritis adalah geografi pos-modernis, yang mengambil ide teori pos-modernis dan pos-strukturalis untuk menjelajahi konstruksi sosial dari hubungan keruangan.
-Geografer
menggunakan empat pendekatan:
PENGERTIAN DEMOGRAFI:
Achille Guillard
(1885)
•Pertama kali
menggunakan istilah“Demografi” ini dalam karyanya yangberjudul: “
Elements de
Statistique
”
Elements of Human
Statistics or ComparativeDemography”
Perkembangan
pengertian tentangDemografiDemografi
•Johan Sussmilch
(1762):
demografimempelajari hukum Tuhan yang berhubungandengan perubahan2 pada umat
manusia yangterlihat pada kelahiran, kematian, danpertumbuhannya.
.•Achille Guillard
(1855): demografi sebagai ilmuyang mempelajari segala sesuatu darikeadaan dan
sikap manusia yang dapat diukuryaitu meliputi perubahan secara umum, fisik,peradaban,
intelektualitas, dan kondisi moral.
•David V.Glass
(1953): demografi terbatas padastudi penduduk sebagai akibat pengaruh
dariproses demografi, yaitu: fertilitas, mortalitas,dan migrasi.
•UN 1958 IUSSP 1982: demorafi adalah
studi ilmiah mengenai
masalah penduduk yangberkaitan dengan jumlah, struktur, sertapertumbuhannya.
Masalah demografi lebihditekankan pada segi kuantitatif dari berbagaifaktor
yang mempengaruhi pertumbuhanpenduduk , yaitu: fertilitas, mortalitas dan
migrasi.
Donald J. Bogue
(1973)
•Demografi adalah
ilmu yang mempelajarisecara statistik dan matematik tentangbesar, komposisi
dan distribusi penduduk dan perubahannya sepanjang masa melalui bekerjanya
lima komponendemografi yaitu kelahiran (fertilitas),kematian (mortalitas),
perkawinan, migrasi dan mobilitas sosial.
-Bapak demografi: John Graunt
•Menganalisis data
kelahiran dan kematianyang diperoleh dari catatan kematian (bills of
mortality ) yang setiap minggu.
•Mencetuskan
“hukum-hukum” tentangpertumbuhan penduduk
(Natural
and Political Observations,Made Upon the Bills of Mortality,1662).
lmu demografi
terbagi menjadi dua
•Adolphe Landry
(1945)menyarankan dibedakan antaraistilah demografi murni dan studi
kependudukan
•Demografi
murni (pure demography )
Demografi
formal
yang menghasilkan
teknik-teknikuntukmenhitunindikator-indikatorkeendudukan.
.•Studi atau
analisis
kependudukan
yang lebih luas
Studi mengenai
hubungan antara faktor-faktorperubahan penduduk dan faktor-faktor
pembangunan.Studi yang berusaha memberi penjelasan tentangsebab akibat
perubahan variabel demografi
2. Teori2. Teori--teori kependudukan:teori
kependudukan:Dari Malthus ke NeoDari Malthus ke Neo--MalthusianMalthusian
•Teori kependudukan
hubungan antara
penduduk danketerbatasan sumber alam/pangan
hubungan antara
penduduk danlingkungan (carrying capacity
/dayadukung)
Thomas Robert
Malthus: TeoriThomas Robert Malthus: TeoriKelebihan PendudukKelebihan
Penduduk
•Mengembangkan
pemikiran yang sudahdikembangkan oleh ayahnya, DanielMalthus, mengenai hubungan.
.•Diterbitkan
pertama kali sebagai
Essay on the
Principle of Population
(1798).
•Over population
theory
Tiga proposisi
besar T.R. MalthusTiga proposisi besar T.R. Malthus
1.Penduduk dibatasi
oleh sumber-sumbersubsistensi/pangan.
2.Penduduk dengan
sendirinya akan meningkatkalau sumber-sumber subsistensi meningkat,
.3.Penghambat
tersebut, dan penghambat yangmenekan kekuatan perkembangan penduduk,serta
penahan dampaknya pada tingkatsubsistensi, semuanya dapat dipecahkanmelalui
ketahanan,kejahatan, moral dankesengsaraan.
TABEL KEMATIAN ( LIFE TABLE )
Salah satu masalah
para ahli demografi adalah menyusun perkiraan mengenai jumlah
orang-orang yang mungkin masih akan hidup lagi di dalam kelompok
penduduk semula. Jumlah orang yang masih hidup ini tergantung dari umur
masing-masing. Tabelkematian memberikan gambaran tentang sejarah kehidupan
suatu kohor hipotesis yangberangsur-angsur berkurang jumlahnya karena
kematian.Tabel Kematian dimaknai juga sebagai model matematika yang digunakan
untuk merepresentasikan kematian dan lama hidup pada suatu populasi
tertentu pada saattertentu.Dalam hal ini Tabel Kematian dapat digunakan untuk
menentukan faktor-faktorseperti:Probabilitas meninggal dalam satu tahun untuk
seseorang dengan usia tertentu.Harapan
lama hidup (usia) yang dapat dicapai oleh bayi yang baru lahir.Harapan
sisa lama hidup untuk seseorang pada usia tertentu.Probabilitas hidup dari
suatu interval usia tertentu.Ada 2 macam tabel kematian berdasarkan interval
usia yaitu tabel kematian lengkap(complete life table) dan tabel kematian
singkat (abridged life table).
1. Tabel Kematian
Lengkap
Tabel
kematian ini terperinci menurut umur satu tahunan, dimulai dari umur 0tahun
dengan jumlah penduduk tertentu biasanya 100.000. Terdiri dari 7 kolom yaitux = umur, dalam tahunq
x
= kemungkinan
meninggalnya penduduk yang berumur x tahun sebelumberumur x+1 tahunl
x
= jumlah penduduk
yang hidup pada umur x tahund
x
= jumlah kematian
antara umur x dan x+1 tahunL
x
= tahun kehidupan
antara umur x dan x+1 tahunT
x
= total tahun
kehidupan setelah umur tepat x tahune
0x
= harapan hidup
yaitu jumlah rata-rata tahun kehidupan setelah umurtepat x tahunp
x
= usia bertahan
hidup.
HUBUNGAN DEMOGRAFI DENGAN PROGRAM KB NASIONAL
Keadaan penduduk Indonesia yang besarjumlahnya
dengan tingkat
pertumbuhan yang relatif tinggI sejak Repelita I telah dirintis usaha- usaha untuk mengendalikan tingkat pertumbuhan penduduk
Usaha penurunan
tingkat pertumbuhan penduduk
dilaksanakan
melalui pengendalian tingkat
kelahirandan
penurunan tingkat kematian,
terutama kematian
bayi dan anak.
Upaya pengendalian
kelahiran dilaksanakan
melalui program
keluarga berencana (KB)
Upaya penurunan
tingkat kematian dilaksanakan dengan memperluas dan
meningkatkan jangkauan serta mutu pelayanan kesehatan dan
gizi masyarakat |
No comments:
Post a Comment