Bioteknologi dan Manfaatnya dalam Produksi Pangan
Pengertian Bioteknologi
Pernahkah Sobat Pintar mendengar istilah bioteknologi?
Tape merupakan produk makanan yang pada proses pembuatannya memanfaatkan bioteknologi. Tape adalah bahan makanan hasil fermentasi dari singkong atau ketan.
Kata bioteknologi berasal dari kata bio dan teknologi. Bioteknologi merupakan pemanfaatan makhluk hidup untuk membantu pekerjaan atau menghasilkan suatu produk yang bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi bukan merupakan hal baru dalam kehidupan manusia. Perkembangan bioteknologi dimulai sejak tahun 1857, setelah Louis Pasteur menemukan hasil fermentasi yang dilakukan oleh mikroorganisme.
Pada tahun 1920, proses fermentasi dengan melibatkan mikroorganisme mulai digunakan untuk membuat larutan kimia yang lebih kompleks, seperti pembuatan alkohol.
Masih ingatkah Sobat Pintar, apa yang dimaksud dengan mikroorganisme? Mikroorganisme merupakan makhluk hidup yang berukuran sangat kecil.
Bioteknologi Konvensional
Sobat Pintar pasti sudah sering mendengar istilah bioteknologi konvensional.
Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme tubuh sehingga diperoleh produk yang diinginkan. Salah satu contoh produk pangan bioteknologi konvensional adalah tape.
Tape dibuat dengan memanfaatkan mikroorganisme yang ada pada ragi. Mikroorganisme ini akan mengubah zat organik menjadi zat organik lain. Misalnya, singkong difermentasi menjadi tape dengan menggunakan khamir (suatu jenis jamur yang ada pada ragi) Saccharomyces cerevisiae, yang terdapat pada ragi yang dicampurkan, saat proses pembuatan tape.
Ragi sangat diperlukan dalam proses fermentasi. Tahukah Sobat Pintar, mikroorganisme yang terdapat pada ragi tape?
Terdapat 3 mikroorganisme yang dapat ditemukan, yaitu Aspergillus, Saccharomyces cerevisiae, dan Acetobacter aceti. Mikroorganisme yang terdapat pada tape biasanya memiliki pekerjaan yang saling sinergis, artinya mikroorganisme tersebut akan bekerja saling bergantian untuk mengubah bahan baku dari singkong atau beras ketan menjadi tape.
Adapun proses dalam pembuatan tape dapat digambarkan seperti bagan dibawah ini.
Tape, roti, keju, atau yogurt adalah beberapa produk makanan bioteknologi yang mungkin pernah kamu makan. Proses untuk mengolah jenis makanan itu memanfaatkan pengolahan bioteknologi konvensional.
Yogurt
Yogurt merupakan minuman hasil fermentasi susu yang menggunakan bakteri Streptococcus thermophillus atau Lactobacillus bulgaricus. Bakteri ini akan mengubah laktosa pada susu menjadi asam laktat.
Efek lain dari proses fermentasi adalah pecahnya protein pada susu yang menyebabkan susu menjadi kental. Hasil akhirnya susu akan terasa asam dan kental. Proses penguraian ini disebut fermentasi asam laktat dan hasil akhirnya dinamakan yogurt.
Keju
Keju merupakan bahan makanan yang dihasilkan dengan memisahkan zat-zat padat pada susu melalui proses pengentalan atau koagulasi. Proses pengentalan ini dilakukan dengan bantuan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus.
Bakteri tersebut akan menghasilkan enzim renin, sehingga protein pada susu akan menggumpal dan membagi susu menjadi cair dan padatan (dadih). Selanjutnya enzim renin akan mengubah gula laktosa dalam susu menjadi asam dan protein yang ada pada dadih. Dadih inilah yang akan diproses lebih lanjut melalui proses pematangan dan pengemasan sehingga terbentuk olahan makanan yang dikenal dengan keju.
Tempe
Tempe adalah makanan tradisional khas Indonesia yang sering dikonsumsi menjadi salah satu makanan favorit. Tahukah Sobat Pintar bagaimana cara membuat tempe?
Pada dasarnya proses produksi tempe ini menggunakan teknik fermentasi. Fermentasi dilakukan dengan menumbuhkan jamur Rhizopus oryzae dan Rhizopus oligosporus pada biji kedelai.
Pada proses pertumbuhan, jamur akan menghasilkan benang-benang yang disebut dengan hifa. Benang-benang itu mengakibatkan biji-bijian kedelai saling terikat dan membentuk struktur yang kompak.
Pada waktu pertumbuhan jamur, jamur juga akan membuat suatu enzim protease yang dapat menguraikan protein kompleks yang ada pada kedelai menjadi asam amino yang lebih mudah dicerna oleh tubuh kita.
Bioteknologi Modern
Sobat Pintar, selain bioteknologi konvensional ada juga bioteknologi modern.
Peningkatan jumlah penduduk berpengaruh terhadap meningkatnya kebutuhan pangan. Produksi pangan dengan cara tradisional tidak lagi memadai untuk memenuhi kebutuhan pangan yang terus meningkat. Hal ini menuntut para ilmuwan untuk mencari solusi dalam memproduksi bahan pangan dengan cara yang lebih baik.
Penerapan bioteknologi dalam produksi bahan pangan menjadi solusi terbaik saat ini. Bioteknologi berpotensi meningkatkan produksi tanaman budidaya dan mengurangi pemakaian bahan kimia berbahaya seperti pupuk dan pestisida. Dalam upaya pemenuhan kebutuhan tesebut para ilmuwan mengembangkan bioteknologi modern.
Bioteknologi modern dalam produksi pangan dilakukan dengan menerapkan teknik rekayasa genetik. Rekayasa genetik adalah kegiatan manipulasi gen untuk mendapatkan produk baru dengan cara membuat DNA baru. Manipulasi materi genetik dilakukan dengan cara menambah atau menghilangkan gen tertentu. Salah satu produk hasil rekayasa genetik adalah dengan membuat organisme transgenik.
Tanaman Transgenik
Tanaman transgenik adalah tanaman yang telah mengalami perubahan susunan informasi genetik dalam tubuhnya. Tanaman transgenik ini merupakan suatu alternatif agar tanaman tahan terhadap hama sehingga hasil panen dapat melimpah. Bahkan, tanaman juga dapat direkayasa agar mampu membunuh hama yang menyerang tumbuhan tersebut.
Pada tahun 2003 sekitar 67.7 juta hektar yang ditanami oleh 7 juta petani di 18 negara mulai menanam jenis tanaman transgenik. Jenis tanaman yang ditanam antara lain kacang kedelai dan tanaman kapuk yang memiliki ketahanan terhadap herbisida dan insektisida.
Teknik rekayasa genetika dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu:
- penyiapan fragmen DNA yang akan disisipkan pada DNA tanaman tertentu;
- penyiapan vektor (perantara) baik plasmid atau menggunakan virus;
- potongan DNA yang akan disisipkan tersebut digabung (rekombinasi) dengan vektor;
- DNA gabungan akan disisipkan pada sel-sel tanaman;
- tanaman akan tumbuh menjadi tanaman dengan sifat baru, sesuai dengan DNA yang disisipkan.
Hewan Transgenik
Selain tumbuhan transgenik, juga ada hewan-hewan transgenik. Pada awalnya hewan transgenik merupakan bahan penelitian para ilmuwan untuk menemukan jenis penyakit yang menyerang hewan tertentu dan cara penanggulangannya.
Perkembangan selanjutnya, penerapan teknologi rekayasa genetik pada hewan bertujuan untuk menghasilkan hewan ternak yang memproduksi susu dan daging yang berkualitas, ikan yang cepat besar dan mengandung vitamin tertentu, dan sebagainya.
Industri susu juga merupakan target untuk peningkatan transgenik. Peneliti telah menggunakan transgenik untuk meningkatkan produksi susu, dengan membuat susu kaya protein, rendah lemak, dan memproduksi susu yang lebih baik dan cocok untuk dikonsumsi anak manusia.
Peningkatan penting yang lain adalah mengurangi penyakit yang menyerang hewan ternak. Peneliti melakukan rekayasa genetik pada hewan ternak, sehingga mampu mengembangkan hewan ternak yang tahan pada penyakit.
Ternyata manfaat bioteknologi sangat banyak Sobat Pintar. Jika kalian tahu lebih banyak lagi manfaat bioteknologi, bisa sharing di kolom komentar ya....
Dampak Penerapan dan Pengembangan Bioteknologi
Bidang Lingkungan
Masih ingatkah Sobat Pintar dengan tanaman transgenik atau hewan transgenik?
Tanaman atau hewan transgenik memiliki susunan gen yang telah dimodifikasi pengurangan suatu gen organisme tersebut. Organisme transgenik ini jika tidak dikelola dengan baik maka akan dapat mencemari keanekaragaman gen yang ada di lingkungan alami atau merusak plasma nutfah atau yang dikenal dengan polusi gen.
Misalnya tanaman jagung yang tahan terhadap herbisida, maka ketika jagung transgenik ini ditanam di lahan alami maka serbuk sari dapat membawa gen jagung transgenik dan menyerbuki jagung alami. Hal ini membuat gen-gen pada jagung alami sudah terkontaminasi dengan gen-gen daritanaman jagung transgenik.
Tanaman transgenik biasanya merupakan tanaman unggul, hal ini membuat petani lebih cenderung menanam tanaman transgenik (monokultur) dan tidak lagi menanam tanaman lokal. Akibatnya tanaman lokal (bukan tanaman transgenik) akan menjadi langka yang berakibat pula pada penurunan jumlah plasma nutfah.
Penggunaan tanaman transgenik juga dapat menimbulkan hama baru yang lebih kuat daripada hama sebelumnya dan mengganggu keseimbangan ekosistem.
Bidang Kesehatan
Sobat Pintar, banyak masyarakat yang khawatir bahwa pengembangan tanaman dan hewan transgenik berbahaya bagi kesehatan manusia.
Hal tersebut disebabkan di dalam organisme transgenik terdapat gen asing yang seharusnya tidak ada bahkan tidak untuk dikonsumsi oleh manusia. Gen ini dikhawatirkan memicu munculnya penyakit baru atau bahkan kanker.
Berdasarkan hasil peneitian terhadap tanaman kedelai transgenik yang mengandung gen dari kacang Brazil bisa memicu reaksi alergi pada orang tertentu yang sensitif terhadap kacang Brazil. Gen-gen asing tersebut juga dikhawatirkan dapat memicu bakteri untuk resisten sehingga muncul bakteri yang lebih ganas.
Beberaa produk bioteknologi misalnya alkohol dapat disalahgunakan untuk dibuat menjadi minuman beralkohol yang apabila dikonsumsi terus menerus dapat menimbulkan dampak buruk bagi kesehatan.
Bidang Sosial dan Ekonomi
Sobat Pintar, berbagai produk dari bioteknologi juga berpengaruh terhadap bidang ekonomi dan sosial.
Seseorang yang memiliki modal dapat mengembangkan pertanian transgenik yang dapat meningkatkan hasil panen menjadi sangat berlimpah dengan kualitas sangat baik. Hal ini tentunya dapat membuat petani tradisional kalah bersaing dalam pemasaran sehingga dapat menimbulkan kerugian bagi petani tradisional.
Jika masalah ini terus berlanjut maka akan menimbulkan kesenjangan perekonomian yang semakin besar. Begitu juga suatu negara yang sudah maju yang telah mengembangkan organisme transgenik yang memasarkan produknya diperdagangan internasional, tentunya produk negera berkembang akan kalah sehingga penghasilan negara pun dapat berkurang.
Nah, Sobat Pintar, hal tersebut dapat membuat negara berkembang menjadi tergantung pada produk negara maju.
0 comments:
Posting Komentar