Mengenal Lebih Dalam Mengenai Bioteknologi Konvensional

Mengenal Lebih Dalam Mengenai Bioteknologi Konvensional

Ini merupakan ilmu pengetahuan yang berkembang pesat dalam bidang pertanian, peternakan, kesehatan, industri dan pertambangan. Hal ini sering terjadi dalam kehidupan kita sehari-hari. Proses yang digunakan untuk mengubah sesuatu dengan memberikan nilai tambahan untuk menghasilkan kualitas yang unggul. Mungkin anda pernah melihat proses bioteknologi konvensional tersebut yang dilakukan pada hewan taupun tumbuhan. Selain itu, ini juga dipelajari dalam biologi. Namun, tidak banyak dari kita yang tau mengenai pembahasan ini. Untuk itu, jika ada diantara anda yang belum tau atau yang tidak mengerti mengenai Bioteknologi Konvensional ini, gak usah khawatir saya akan bahas dalam ulasan berikut. Tapi sebelumnya saya terlebih dahulu membahas penngertian Bioteknologi

Pengertian Bioteknologi

Metode yang melibatkan makhluk hidup atau organisme hidup untuk menghasilkan produk baru sehingga dapat bermanfaat bagi manusia. Atau dapat dikatakan bioteknologi ini merupakan suatu cabang ilmu yang mempelajari cara memanfaatkan organisme hidup dalam melakukan proses produksi untuk menghasilkan barang maupun jasa yang bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi terdiri atas 2 kata yaitu bio (yang berarti hidup) dan teknologi (yang berarti ilmu terapan). Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lainnya, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika dan lain sebagainya.

Sebagian dari keberhasilan bioteknologi yang menarik perhatian masyarakat adalah rekayasa genetika. Rekayasa genetika merupakan bagian dari bioteknologi modern yang ditemukan oleh watson dan crik tahun 1953 dari model utas ganda DNA. Sebenarnya, bioteknologi sudah dikenal sejak ribuan tahun yang lalu, buktinya saat itu, sudah banyak manusia yang menggunakan makhluk hidup untuk membantu dalam pembuatan suatu barang tertentu. Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada 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. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.

Apa Itu Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan. Bioteknologi konvensional ini juga merupakan suatu penerapan bioteknologi yang telah digunakan sejak ilmu pengetahuan masih belum berkembang pesat, penggunaannya terbatas pada peran organisme melalui teknik fermentasi yang terjadi dalam skala kecil dan prosesnya masih sangat sederhana.

Awalnya bioteknologi hanya diterapkan pada bidang pertanian, namun seiring berjalannya waktu dan ditemukannya berbagai macam teknologi baru, khususnya bioteknologi yang juga ikut berkembang ke banyak bidang. Bioteknologi konvensional diterapkan guna menghasilkan sebuah produk yang mengandalkan peran dari organisme sebagai pengubah bentuk ataupun kandungan gizi dengan cara melalui proses fermentasi. Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom dan kecap. Selain itu mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan.

Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap dan sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Bahkan proses bioteknologi konvensional ini juga dapat mengubah kandungan gizi pada makanan sehingga memberikan nilai tambah bagi makanan tersebut. Salah satu contoh dari proses bioteknologi konvensional yaitu fermentasiFermentasi ialah proses pemecahan glukosa yang ada pada bahan makanan oleh mikrobia.

Proses fermentasi tersebut dapat menghasilkan karbondioksida, etanol serta energi. Penerapan bioteknologi pada masa itu ditujukan untuk menghasilkan produk melalui peran mikroorganisme secara alami tanpa adanya rekayasa genetik. Hal tersebut tidaklah benar, ternyata Bioteknologi konvensional tidak menggunakan teknik rekayasa genetika sama sekali. Contoh bioteknologi konvensional yang dikembangkan oleh nenek moyang manusia pada zaman dahulu hingga kini masih diterapkan oleh sebagian masyarakat kita. Contoh-contoh penerapan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 jenis, yaitu penerapannya dalam bidang pengolahan produk susu, bidang pangan dan bidang non-pangan.

Perkembangan bioteknologi konvensional tidak hanya terjadi pada teknologi pengolahan pangan, seperti pembuatan minuman beralkohol (bir, anggur) dan makanan (roti, keju). Akan tetapi, berkembang hingga pada aspek kesehatan, pemuliaan tanaman dan peternakan. Ketika berbicara mengenai makanan, mikroorganisme telah digunakan dengan cara yang berbeda dan penelitian mengenai mikroorganisme ini pastinya akan memakan waktu yang cukup lama bahkan seumur hidup.

Ekologi mikroba akan berubah secara drastis berdasarkan lokasinya sehingga fermentasi makanan dibuat di satu tempat. Jika membuat makanan menggunakan mikroorganisme fermentasi yang sama namun di lokasi berbeda maka rasanya akan berbeda juga, meskipun jaraknya tidak terlalu jauh. Bioteknologi konvensional mempunyai beberapa karakteristik antara lain seperti berikut ini:

  • Dikenal sejak awal peradaban manusia.
  • Menggunakan secara langsung hasil yang diproduksi organisme atau mikroorganisme berupa senyawa kimia atau bahan pangan tertentu yang memiliki manfaat bagi manusia.
  • Peralatan yang digunakan sederhana.
  • Pemanfaatan mikroorganisme terbatas.
  • Jumlah produk yang dihasilkan dalam jumlah sedikit
  • Teknologi yang digunakan masih sederhana
  • Prosesnya relative belum steril sehingga kualitas hasilnya belum terjamin

Manfaat Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi sederhana. Bioteknologi ini memiliki beberapa manfaat, yaitu:

  • Meningkatkan kandungan gizi dari hasil produk bioteknologi berupa makanan dan minuman karena telah terjadi perubahan kandungan zat dari bahan makanan tersebut.
  • Menciptakan sumber makanan baru, misalnya dari air kelapa dapat diciptakan makanan baru yaitu Nata de coco.
  • Dapat membuat makanan yang tahan lama, misalnya asinan.
  • Dapat meningkatkan pendapatan per kapita. Masyarakat yang paham cara membuat nata de coco dapat memasarkan produkny hasil olahan air kelapa tua ini menjadi uang yang lebih bernilai tinggi.
  • Secara tidak langsung dapat meningkatkan perekonomian rakyat karena bioteknologi sederhana tidak banyak membutuhkan biaya sehingga masyarakat kecil bisa melakukannya dan menjual hasilnya untuk keperluan hidup sehari-hari. Contohnya tempe dan tape. Proses pembuatan tempe dan tape termasuk bioteknologi.

Bioteknologi Konvensional di Berbagai Bidang Kehidupan

Bioteknologi konvensional yang dilakukan manusia saat itu umumnya menggunakan proses sederhana dan telah dilakukan secara turun temurun. Berikut adalah beberapa manfaat Bioteknologi dalam Bidang kehidupan.

  • Pengolahan Bahan Pangan

Ini merupakan kelompok makhluk hidup mikroskopis yang dapat di jumpai hampir disemua tempat, biasanya ini berasal dari kelompok bakteri ataupun jamur. Makhluk hidup ini memiliki daerah penyebaran yang begitu luas. Salah satu kemampuan mikroorganisme tersebut dapat menghasilkan enzim yang dikeluarkan dari tubuhnya. Enzim ini dapat berfungsi untuk menguraikan substrat atau bahan makanan di sekelilingnya, inilah yang dinyatakan fermentasi.

Fermentasi ini memiliki banyak manfaat bagi manusia. Salah satunya yaitu, mengubah berbagai bahan mentah menjadi bahan yang sangat berguna untuk manusia. Manusia sudah lama menggunakan ragi dan khamir (Saccharomyces cereviceae) dalam pembuatan beralkohol sebagai pengembang roti. Pada kondisi anaerob ragi memfermentasikan gula menjadi alkohol dan CO2. Selain ragi, banyak agen biologi lain berperan dalam pengolahan bahan pangan.

Nata de coco juga termasuk contoh bioteknologi konvensional berupa camilan sehat dengan tekstur kenyal. Makanan ini terbuat dari ari kelapa yang ditambahi dengan bakteri Acetobacter xylinum. Bakteri ini menrubah gula dalam air kelapa menjadi selulosa yang lebih kenyal dan padat. Selain dibuat dari air kelapa, nata de coco juga dapat diproduksi dari sari nanas (nata de pineaplee), sari kedelai (nata de soya), sari biji kakao (nata de cacao), dan lain sebagainya.

  • Pertanian

Budidaya pertanian dan peternakan tidak lepas dari pengaruh bioteknologi konvensional. Sudah lama manusia berupaya untuk mendapatkan berbagai tanaman bibit unggul dalam bidang pertanian. Untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas hasis panen tersebut, mereka harus mendapatkan bibit unggul dari bidang pertanian yang hasil panennya bagus. Mulai dari situ, manusia melakukan berbagai penyilangan varietas tanaman pertanian. Manusia melakukan berbagai cara, mulai dari penyilangan untuk mendapatkan hasil varietas baru, perbanyakan vegetatif serta radiasi untuk mendapatkan sifat baru untuk dikembangkan.

Jika dilakukan teknologi pemupukan, maka hal ini juga akan mengalami perubahan. Pemukan yang dilakukan secara alami dan buatan yaitu dari bahan sintesis telah di kembangkan untuk meningkatkan produk pertanian. Jika dilakukan perbanyakan vegetatif, maka ini harus di kembangkan untuk meningkatkan produksi pertanian, antara lain setek, cangkok dan kultur jaringan. Setek dengan cangkok dilakukan di lingkungan terbuka, sedangkan kultur jaringan dilakukan di laboratorium.

Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi dan menumbuhkan bagian tanaman atau jaringan tersebut dalam medium buatan secara aseptik. Selain menciptakan bibit unggul, juga dapat diterapkan pada proses penanaman. Ada dua cara penanaman tumbuhan yang merupakan hasil dari pengembangan bioteknologi, yaitu penanaman secara hidroponik dan aeroponik. Kamu sering mendengar tentang tanaman hidroponik, apa yang kamu ketahui tentang tanaman hidroponik? Tanaman hidroponik adalah tanaman yang ditanam dengan menggunakan media selain tanah, misalnya pasir, arang sekam, batu apung, batu kali, dan air.

  • Peternakan

Penerapan bioteknologi konversional sangat penting dalam peningkatan produksi di bidang peternakan. Untuk memperoleh bibit yang unggul, manusia harus melakukan proses pengawinan dengan hewan-hewan ternak pilihan. Bagi para peternak, bibit unggul sangat penting untuk meningkatkan produksi daging, telur dan susu yang berkualitas. Seperti:

  • Inseminasi Buatan

Ini merupakan teknik yang dikembangkan dengan inseminasi buatan. Insenminasi buatan merupakan cara untuk memasukkan mani (sperma) dari ternak jantan ke alat kelamin ternak betina. Namun, sebelum melakukannya, sperma yang di ambil dari ternak jantan terlebih dahulu di cairkan atau di proses. Setelah itu, barulah mereka memasukkan sperma ke dalam alat kelamin ternak betina dengan menggunakan metode dan alat khusus yang disebut dengan insemination gun.

Ini dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan angka kelahiran ternak pada musim kawin serta mengatur jadwal kelahirannya. Dengan adanya inseminasi buatan akan memperbaiki kualitas ternak untuk mengomtimalkan penggunaan bibit unggul dan mencegah penularan atau penyebaran penyakit ternak.

  • Fertilisasi In vitro

Kebutuhan manusia akan produk ternak semakin meningkat. Contohnya, kebutuhan masyarakat terhadap daging dan susu sapi. Hal tersebut ditandai oleh pemerintah yang masih mengimpor daging dan susu sapi. Teknik perbanyakan ternak yang unggul mulai dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Selain dengan teknik inseminasi buatan, perbanyakan ternak unggul dapat dilakukan dengan fertilisasi in vitro.

  • Lingkungan

Berbagai teknik pengolahan limbah telah dicoba dan dikembangkan. Teknik pengolahan limbah, dalam hal ini limbah cair dibagi menjadi tiga metode pengolahan, yaitu:

  • Pengolahan secara fisika;
  • Pengolahan secara kimia;
  • Pengolahan secara biologi.

Pangolahan air limbah dengan metode biologi lebih efektif dibandingkan dengan metode lainnya. Metode biologi merupakan metode yang bermanfaat dalam sajad hidup. Ini berfungsi sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung dalam air limbah sebagai tempat berkembang biak. Salah satu proses pengolahan air limbah yang menggunakan jasad hidup (mikroorganisme) adalah pengolahan dengan cara lumpur aktif.

Keuntungan dan Kerugian Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi Konvensional memang telah banyak membantu manusia dalam menyediakan kebutuhan hidupnya. Namun bukan berarti tidak memiliki kekurangan. Dibawah ini merupakan kelebihan dan kekurangan dari Bioteknologi konvensional, yaitu sebagai berikut :

Kelebihan

Meningkatkan nilai gizi dari produk-produk makanan dan minuman, seperti air susu menjadi yoghurt, mentega, keju.

  • Teknologinya relatif sederhana,
  • Menciptakan sumber makanan baru, misalnya dari air kelapa dapat dibuat Nata de coco
  • Secara tidak langsung dapat meningkatkan perekonomian rakyat karena bioteknologi konvensional tidak banyak membutuhkan biaya karena biaya yang digunakan relatif murah
  • Pengaruh jangka panjang umumnya sudah diketahui karena sistemnya sudah mapan

Kekurangan

  • Tidak dapat mengatasi masalah ketidaksesuaian (inkompatibilitas) genetic
  • Perbaikan sifat genetik tidak terarah
  • Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya
  • Memerlukan waktu yang relatif lama untuk menghasilkan galur baru
  • Tidak dapat mengatasi kendala alam dalam sistem budidaya tanaman, misalnya hama

Contoh Bioteknologi Konvensional

Beriku ini adalah contoh Bioteknologi Konvensional.

  • Yoghurt

Yoghurt dikenal sebagai suatu minuman hasil dari proses fermentasi minuman susu dengan memakai bakteri seperti Lactobacillus substilis dan Lactobacillus bulgaricus. Bakteri-bakteri ini sangat bermanfaat dalam proses mendegradasi protein yang terkandung dalam susu sehingga bisa menjadi asam laktat. Proses tersebut biasanya disebut juga dengan proses fermentasi asam laktat dan dari proses tersebut akan menghasilkan minuman yang dinamakan yoghurt. Yoghurt kini bisa dinikmati oleh berbagai kalangan di masyarakat karena sudah beredar luas di toko-toko, minimarket dan tentunya juga supermarket. Harganya pun tidak mahal dan cukup terjangkau untuk bisa menikmatinya bersama keluarga di rumah.

  • Tempe dan Oncom

Selain harganya terjangkau juga kandungan gizi yang banyak terkandung dalam tempe. Tempe ini terbuat dari bahan dasar kedelai dengan bantuan ragi tempe yang berupa jamur Rhizopus sp. Jamur yang digunakan untuk membuat tempe atau jamur Rhizopus sp. berfungsi untuk mengubah protein kompleks kacang kedelai yang sukar dicerna menjadi protein sederhana (asam amino) yang mudah dicerna oleh manusia. Adapun oncom ada dua jenis, yaitu oncom merah dan hitam. Oncom merah terbuat dari bahan dasar ampas tahu yang ditambah dengan jamur Neurospora Crassa. Sementara itu, oncom hitam terbuat dari bungkil kacang tanah yang menggunakan jamur Rhizopus Oligosporus.

  • Keju

Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri itu berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90oC atau dipasteurisasi, lalu didinginkan sampai 30oC. Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. Akibat dari kegiatan bakteri itu pH menurun dan susu terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat, lalu ditambahkan enzim renin dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. Enzim renin dewasa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur 32oC – 42oC dan ditambah garam, lalu ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang.

  • Virgin Coconut Oil (VCO)

Apakah Anda pernah mendengar tentang VCO? Virgin Coconut Oil (VCO) atau minyak kelapa murni terbuat dari kelapa (Cocos nucifera). Mengkonsumsi VCO diyakini dapat menyembuhkan penyakit, karena VCO memiliki properti, seperti mampu menurunkan kadar gula darah, mengurangi risiko kanker, memfasilitasi penyerapan mineral (Mg dan Ca), dan mampu membunuh virus . Namun, tidak diketahui secara pasti, masih diperlukan untuk penelitian tentang manfaat kesehatan dari VCO.

Bagaimana cara membuat VCO? Bahan dasar VCO kelapa tua parut segar dan diperas menggunakan mesin pemeras susu kelapa atau dengan tangan. Perasan santan dimasak dengan suhu di bawah 60 ° C untuk membentuk lapisan endapan protein kelapa di bagian bawah, air, dan lapisan minyak murni berwarna bening pada lapisan paling atas.

  • Minuman berakohol

Anggur, wine, rum, sake adalah beberapa contoh produk bioteknologi konvensional yang menggunakan lebih dari satu mikroorganisme dalam proses pembuatannya. Misalnya dalam produksi alkohol, pati dari ketan atau bahan berkarbohidrat lainnya diubah menjadi glukosa menggunakan bantuan jamur Aspergilus. Glukosa tersebut kemudian diubah menjadi etanol mengunakan bantuan jamur Saccharomyces.

  • Acar

Ini terbuat dari berbagai sayuran yang di fermentasikan. Cara mengubah sayuran menjadi acar ini dapat digunakan berbagai jenis bakteri seperti Streptococcus sp, Lactobacillus sp, dan Pediococcus sp. Mikrobia yang telah saya sebutkan diatas memiliki kegunaan untuk mengubah gula dalam sayuran menjadi asam asetat. Asam asetat yang terbentuk dapat membatasi pertumbuhan mikrobia laian dan memberikan rasa yang khas pada sayuran fermentasi.

Itulah penjelasan mengenai bio teknologi konvensional, semoga dengan membaca artikel ini dapat menambah wawasan anda.