MENGENAL BIOTEKNOLOGI

MENGENAL BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi ??

Organization for Economic Cooperation and Development

“Penerapan prinsip sains (science) dan rekayasa (engineering) untuk penanganan dan pengolahan bahan dengan bantuan agen biologis guna menghasilkan barang dan jasa”

Office of Technology Assesment of US Congress

“Teknik pendayagunaan organisme hidup atau bagiannya untuk membuat atau memodifikasi suatu produk; meningkatkan/ memperbaiki sifat tanaman atau hewan; atau mengembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus”

European Federation of Biotechnology

“Penggunaan terpadu biokimia, mikrobiologi, dan ilmu-ilmu keteknikan dengan bantuan mikroba, bagian-bagian mikroba, atau sel dan jaringan organisme yang lebih tinggi dalam penerapannya secara teknologis dan industri”

Biotechnology Industry Organization

“Penggunaan proses-proses biologis umumnya, proses-proses seluler dan molekuler khususnya, untuk memecahkan masalah-masalah atau membuat produk yang berguna”

Sejarah Perkembangan Bioteknologi ERA PRA PASTEUR (SEBELUM 1857 M) (Makanan dan minuman terfermentasi tanpa pengetahuan biologi ⇒ kearifan tradisional (indogenous knowledge) •6000 SM

: minuman beralkohol oleh Bangsa Sumeria di Babilonia

•4000 SM

: teknologi fermentasi pembuatan bir di Sumeria dan Mesir di Indonesia dikenal tape, tuak, dadih, tempe, oncom dan kecap. di Jepang dikenal minuman sake

•Abad ke-14

: distilasi untuk menghasilkan minuman beralkohol tinggi di Cina

Sejarah Perkembangan Bioteknologi (lanjutan) ERA PASTEUR (1857 – 1940) (Louis Pasteur (1957) membuktikan bahwa mikroba adalah penyebab fermentasi dalam proses pembuatan minuman beralkohol, dan kerusakan pangan. Ditandai dengan dihasilkannya pelarut organik (aseton, butanol, etanol), asam organik (asam sitrat) dan gliserol ) •1865

: Gregor Mendel (Austria) mengumumkan teori hereditas Mendel

•1865-1940

: teknologi pembuatan etanol, butanol, aseton, gliserol, asam-asam organik

•1914

: penggunaan lumpur aktif untuk penanganan limbah cair di Manchester

•1928

: Alexander Fleming menemukan penicillin

Sejarah Perkembangan Bioteknologi (lanjutan) ERA ANTIBIOTIKA (1940 – 1960) (Riset pada tahun 1920 – 1940 menghasilkan pengertian yang lebih baik tentang biologi, pengetahuan tentang enzim sebagai katalis, dan gen mengkodekan suatu enzim) •1942

: Industri antibiotika (penicillin, streptomycin, erythromycin)

•1944

: Avery, et al. menemukan DNA sebagai pembawa informasi genetik

•1953

: James Watson dan Francis Crick mempublikasikan struktur DNA dalam jurnal Nature

ERA PASCA ANTIBIOTIKA (1960 - 1975) Pengetahuan metabolisme mikroba menghasilkan : • Asam amino : lysin dan asam glutamat (MSG) • Enzim

: protease untuk industri deterjen

• Enzim amobil: glukose isomerase untuk HFS (high fructose syrup) • Gasohol

: ethanol sebagai bahan bakar alternatif (1974)

Sejarah Perkembangan Bioteknologi (lanjutan) ERA BIOTEKNOLOGI MODERN (mulai 1970) • 1973

: Stanley Cohen dan Herbert Boyer berhasil memotong dan menyambung DNA dan menghasilkan DNA baru (lahirnya rekayasa genetika)

• 1978

: produksi hormon insulin dari mikroba terekayasa

• 1981

: hewan transgenik pertama (tikus) oleh ilmuwan Ohio University

• 1982

: tanaman transgenik pertama (Petunia)

• 1997

: kloning domba Dolly di Skotlandia

RUANG LINGKUP BIOTEKNOLOGI Pertanian Lingkungan Bioteknologi

Kesehatan/obat-obatan Energi Bahan-bahan kimia Pangan (makanan dan minuman) Material Baru

Bioteknologi Pertanian Penyediaan galur-galur baru Kultur jaringan untuk penyediaan bibit unggul Hormon pertumbuhan, PST, vaksin Bioinsektisida/biopestisida/biofungisida/ bioherbisida Pupuk biologis, “mikoriza” dan rhizobium

Bioteknologi Lingkungan Pengolahan limbah secara biologis Pembangunan bioindustri yang bersahabat dengan lingkungan

Bioteknologi Energi Gasohol Biogas

Bioteknologi Bahan-Bahan Kimia Asam-asam organik, pelarut-pelarut organik Asam-asam amino, enzim Biosensor

Bioteknologi Kesehatan dan Obat-Obatan Insulin Interferon Vaksin Hepatitis B Dll. Lebih dari 250 juta orang di dunia telah tertolong oleh lebih dari 117 obat-obatan dan vaksin. Lebih dari 350 jenis obat-obatan dan vaksin ⇒ mengatasi 200 penyakit (kanker, jantung, alzheimer, diabetes, arthritis, AIDS, dll.

Bioteknologi Pangan (Makanan dan Minuman) PST Produk-Produk Fermentasi Pewarna, Zat Aroma Pangan HFS (High Fructose Syrup)

Bioteknologi Material Baru Poly Beta Hydroxy Butyrat (PHB) Biochip Dll.

Bioteknologi ⇒ komoditi bernilai ekonomi tinggi

Di AS ⇒ pendapatan dari subsektor bioindustri meningkat dari US$ 8 M (1993) menjadi US$ 22.3 M (2000)

Investasi pada subsektor bioindustri membumbung tinggi dari US$ 137.9 M (1999) menjadi US$ 353.5 M (2000)