TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
RANGKUMAN “SEMINAR NASIONAL
BIOTEKNOLOGI”
IHDA HILYATUNNISA
0901070067
KELAS: B
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2013
Waktu
seminar : Sabtu, 23 Maret 2013
Tempat : Aula H. AK. Anshori, gedung kantor pusat UMP
Pembicara : Prof. Alain Rival dari
CIRAD Bios, Perancis (pakar dibidang bioteknologi dan epigenetic) dan
Sisunandar, Ph. D. dari Universitas Muhammadiyah Purwokerto (pakar dibidang
bioteknologi kelapa kopyor).
Tujuan
seminar : Sebagai tempat untuk mendesiminasikan hasil-hasil penelitian yang
telah dilakukan oleh para peneliti yang konsen dibidang bioteknologi. Selain
itu, kegiatan seminar ini akan membangunkan kesadaran dikalangan peneliti untuk
selalu aktif dalam mensosialisasikan hasil-hasil penelitianya kepada masyarakat
sehingga akan terjadi proses pertukaran pengetahuan, informasi dan pengalaman
dibidang bioteknologi.
1.
Prof.
Alain Rival dari CIRAD Bios, Perancis (Pakar dibidang bioteknologi dan
epigenetic)
Topik
dalam seminar bioteknologi ini meliputi bakteria, tanaman dan plasma yang
nantinya topic ini akan merujuk ke dalam pembahasan tentang bioteknologi.Bioteknologi
adalah penggunaan sistem makhluk hidup/ organisme untuk mengembangkan atau
membuat produk yang bermanfaat bagi kehidupan dengan memanipulasi sistem
kehidupan baik itu sel hidup maupun komponen sel.
Di
dunia, berbagai Negara banyak yang pro dan kontra dengan keberadaan
bioteknologi. Negara yang pro dengan bioteknologi diantaranya Amerika Serikat,
Malaysia, dan India, Sedangkan Negara yangkontra terhadap bioteknologi yaitu
Negara-negara kawasan benua Eropa. Kebanyakan Negara-negara yang kontra
berpegang pada etika dan agama.Karena ada beberapa produk bioteknologi yang menyinggung
masalah etika dan agama.Terutama jika objeknya adalah manusia.
Bioteknologi
yang telah dilakukan oleh manusia selama ribuan tahun yaitu berkaitan dengan pertanian,
produksi pangan dan obat-obatan.Selama ini manusia sudah menerapkan
bioteknologi yaitu denganmenggunakan organisme-organisme disekitarnya untuk
hidup lebih baik, contohnya pembuatan roti, tahu, dan bir yang dalam
pembuatanya menggunakan prinsi-prinsip bioteknologi yang menggunakan
microbakteria. NamunPembuatan roti, keju, bir, tahu, obat tradisional, penyilangan tanaman
dan hewan merupakan produk bioteknologi yang sangat kuno/lama.
Contoh-contoh penerapan bioteknologi:
a. Bioteknologi
hijau yang diterapkan pada proses pertanian (green biotechnology)
Ø Penggunaan
kultur jaringan untuk multifikasi tanaman.
Ø Penggunaan
DNA marker/penanda untuk pengembangbiakan dan seleksi.
Ø Perancangan
suatu tanaman transgenenik untuk dapat tumbuh di dalam keadaan yang khusus,
misalnya cuaca yang panas/dingin, yang ekstrim dan tahan terhadap hama dan
penyakit.
Ø Bioteknologi
yang berbasis pada sel tanaman dan produk biogas bahan bakar dari tanaman
misalnya etanol dan metana dari hasil sisa-sisa bahan makanan.
b. Bioteknologi
merah yang diterapkan pada proses kesehatan (red biotechnology)
Ø Penggunaan
organisme dalam pembuatan antibiotik.
Ø Penggunaan
tanaman obat untuk mengobati penyakit malaria dan kanker.
Sekitar 70% dari produk bioteknologi yang ada
dipasar untuk kesehatan manusia.
c. Bioteknologi
putih yang diterapkan pada proses industry (White biotechnology)
Ø Pengunaan
mikroba untuk menghasilkan bahan kimia yang berguna.
Ø Penggunaan
enzim sebagai katalis industrial untuk memproduksi bahan kimia yang berharga.
Ø Penggunaan
bioremidiasi dengan microba untuk menghancurkan zat-zat kimia yang berbahaya/
yang mencemari.
Tanaman menyerap
polutan dari pertambangan nikel.
d. Bioteknologi
biru diterapkan pada kehidupan laut dan air (Blue biotechnology)
Ø Ikan
sensitif terhadap polusi, pemanasaan global akan mengancam kepunahannya., dalam
hal ini peran bioteknologi untuk melestarikan dan mengamankan spesies itu.
DNA
memegang peranan penting dalam bioteknologi. Dalam DNA ada informasi genetic
yang diturunkan ke keturunannya dan pada setiap generasi akan di turunkan ke
generasi berikutnta, begitu seterusnya. Sel pada setiap mikroorganisme dibentuk
oleh sel, lalu ada DNA yang merupakan bagian penting dalam bioteknologi dan
molekul yang mengatur adalah inti DNA yang mengatur bioteknologi itu sendiri
DNA
pada setiap generasi akan diturunkan ke generasi berikutnya. DNA memiliki inti
DNA akan menggunakan DNA messanger. DNA menggunakan protein, protein memiliki
banyak struktur, dari protein akanada komponen-komponen lain seperti lipid dan
glukosa (gula) , semua mesin ini ditentukan oleh enzim, dan protein bisa
mengintruksi DNA.
Epigenetik adalah perubahan
pada struktur DNA dan kromatin yang diturunkan ke generasi berikutnya, tapi
bukan disebabkan oleh perubahan pada basa nitrogen. DNA yang dihasilkan pun
persis sama. Epinenetik diibaratkan hal-hal yang bisa diubah, ibarat kita
menulis dengan pensil maka kita dapat menghapusnya dengan penghapus.
DNA Sequencing, membantu dalam
menemukan gen, bagaimana penyakit muncul, membantu mendiagnosis penyakit dan
mengatasi dan mengobati penyakit dengan terapi gen.
Istilah-istilah
penting dalam bioteknologi:
ü Genom
: apa yang
tersimpan dalam DNA
ü Trancription
: populasi dalam DNA
ü Gen
:
bagian dari kromosom yang mempunyai fungsi khusus
ü Phenotype
: perubahan dalam
lingkungan dapat merubah fenotip
Interaksi antara gen dan
lingkungan untuk membentuk phenotype. Banyak cara untuk merubah gen yang
merupakan interaksi antara gen itu sendiri dengan lingkungan, dapat diibaratkan
selama hidup anda tidak bisa merubah DNA.
Produk bioteknologi secara modern
yaitu seperti kultur jaringan tanaman, embryogenesis somatic pada tanaman
mengunakan ekplan organ bunga petala dan stamenodia. rekayasa genetic, transgenic animal, tanaman transgenic.
2.
Sisunandar,
Ph. D dari Universitas Muhammadiyah Purwokerto (Pakar dibidang bioteknologi
kelapa kopyor)
Produk bioteknologi dari tanaman untuk mendukung
program pemerintah dalam menangani masalah kemiskinan di Indonesia yaitu
melalui budidaya kelapa kopyor secara in vitro.Tanaman kelapa (Cocos nucifera L.) memiliki nilai
ekonomis yang cukup tinggi, banyak dimanfaatkan untuk kepentingan
manusia.Hampir seluruh dari bagian kelapa dapat dimanfaatkan.Terdapat berbagai
macam produk yang berasal dari pengolahan kelapa, baik yang berasal dari akar,
batang, daun dan juga buah kelapa.Produk-produk itu antara lain berupa kopra, nata de coco, gula merah, serat, arang tempurung dan juga
barang-barang souvenir.
Indonesia merupakan salah satu negara dengan produktivitas kelapa tertinggi di dunia. Total
area perkebunan kelapa di Indonesia pun mencapai 3,76 juta hektar. Namun
sekitar 96% perkebunan kelapa yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia dikelola oleh petani kecil. Sehingga jika
mengutamakan pengolahan buah kelapa saja dengan asumsi harga tertinggi hanya Rp
1.500,-/butirmaka dengan lahan 0,5 hektar pendapatan petani hanya mencapai Rp
3.750.000,-/tahun. Pendapatan yang tergolong rendah untuk menunjang hidup
petani secara layak.Sehingga dilakukan alternative pemecahan masalah yaitu
dengan menanam kelapa yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi melalui kelapa
kopyor. Tekstur buahnya yang lunak dan rasanya yang gurih, manis membuat kelapa
kopyor sangat digemari oleh masyarakat, disamping itu harganya pun cukup tinggi perbuahnya, yaitu
mencapai 20ribu/ buah. Harga yang cukup tinggi ini dapat menunjang pendapatan
petani sehingga dapat mengentaskan kemiskinan di Indonesia.
Permasalahan di Indonesia untuk kelapa kopyor yaitu
tidak banyak petani dalam membudidayakan kelapa kopyor, masih tergolong
minimum.Selain itu, para petani padaumumnya melakukan budidaya kelapa kopyor
dengan cara menanam buah normal yang berasal dari tandan kelapa yang
menghasilkan buah kelapa kopyor. Seleksi bibit tanaman dilakukan dengan cara
memilih tandan kelapa yang menghasilkan buah kopyor paling tinggi, dengan
harapan, bibit kelapa yang nantinya diperoleh dapat menghasilkan bibit kopyor. Namun,
teknik ini memiliki kelemahan yaitu rendahnya jumlah kelapa kopyor yang
dihasilkan.Pada kelapa tipe Dalam kelapa kopyor yang dihasilkan dari teknik ini
hanya sekitar 1-3 butir (10-20 %) per tandan sedangkan pada kelapa tipe Genjah
dapat menghasilkan kelapa kopyor sekitar 4-12 butir (20-50 %) per tandan.
Sehingga dilakukan penyediaan bibit kelapa kopyor yang akan menghasilkan kelapa
kopyor yang jauh lebih banyak per pohonnya. Namun perbanyakan kelapa kopyor
tidak bisa dilakukan secara perbanyakan kelapa pada umumnya,karena buah kopyor
tidak mampu berkecambah secara alami. Hal ini terjadi karena endosperm yang
berfungsi sebagai sumber bahan makanan embryo memiliki tekstur yang lunak,
berbutir dan sangat mudah lepas dari tempurungnya sehingga endosperm akan
membusuk jika ditanam secara konvensional. Sehingga dilakukan perbanyakan
kelapa kopyor dengan teknik kultur jaringan melalui kultur embrio. Buah kelapa
kopyor yang dihasilkan melalui teknik ini sudah diuji keberhasilannya hingga
mencapai 90-100%.Namun bibit dari kelapa kopyor ini sangat mahal.mencapai
350ribu perbibit.
Namun demikian, terdapat permasalahan dalam bududaya
kelapa kopyor, walaupun tingkat perkecambahan yang tergolong tinggi (80-100%),
namun keberhasilan dalam menginduksi akar sampai aklimatisasi tergolong rendah
(kurang dari 20%). Sehingga dilakukan induksi akar pada kultur embrio kelapa
yaitu pengaruh dari tahap bibit dan pengaruh dari cahaya (900lux, 1400lux) dan
cahaya sangat berperan dalam permasalahan ini, sintasan mencapai 95%
menggunakan intensitas cahaya yang tinggi yaitu 1400lux dapat menginduksi akar
pada kultur embrio kelapa kopyor.
Permasalahan
selanjutnnya yaitu tentang satu buah kelapa menghasilkan satu embriodan satu
embrio yang dikulturkan hanya bisa memproduksi satu bibit.Oleh karena itu
dilakukan teknik embrio incision. Yaitu teknik perbanyakan bibit kelapa dengan
cara embryo ditoreh menjadi dua atau empat dan kemudian dipelihara di dalam
media kultur jaringan secara aseptis. Sehingga satu embrio yang dikulturkan
dapat membroduksi 2 sampai 4 bibit tergantung jumlah torehannya.Teknik ini
memiki keberhasilan mencapai 65%.Bibit yang dihasilkanpun lebih banyak yaitu 100
embrio menghasilkan sekitar 130 bibit siap untuk ditanam di lapangan.
Gambar teknik embrio toreh pada kelapa kopyor