Berikut ini makhluk hidup transgenik yang mampu menghasilkan produk-produk bermanfaat bagi manusia. Insulin manusia Mengobati kencing manis Inferon Mencegah infeksi virus Hormon Pertumbuhan Mengobati kekerdilan Protein Hepatitis-B Vaksin melawan Hepatitis B Urokinase Menghilangkan bekuan darah Gen beta-globulin Mengobati thalasemia Antibodi monoklonal Diagnosis penyakit menurun (misalnya sick cell anemiae, Gambar 7-8) Erythropoetin Mengobati anemia, dan merangsang pembentukan sel darahan baru Tabel 5.3 Produk Bioteknologi Modern Produk Manfaat Tabel 5.4 Penyakit Menurun dan Gen Terapinya Penyakit Gen yang disisipkan Hemofili Faktor VIII Kanker otak Interleukin-2 Kanker paru-paru Antisense ras AIDS Selubung protein HIV Kanker indung telur Thymidin kina se Page 134 Bab 5 Bioteknologi 123 Hormon pertumbuhan sapi juga sering digunakan untuk meningkatkan produksi air susu pada sapi. Sapi-sapi yang diberi hormon ini dapat meningkat produksi air susunya sampai 20%. Pada saat sekarang orang masih melakukan pemupukan pada lahan pertaniannya, karena padi yang ditanam menghabiskan unsur-unsur hara di dalam tanah. Di masa depan dengan bioteknologi modern, dimungkinkan orang menggabung gen tanaman polongan dengan gen padi, sehingga diharapkan dapat diperoleh padi yang dapat memupuk sendiri karena mampu mengikat bakteri yang dapat mengambil nitrogen dari udara. Perhatikan Gambar 5.5 Hasil lain dari rekayasa genetika adalah Tomat Flavr Savr. Tomat ini merupakan makanan hasil modifikasi genetik pertama yang dipasarkan ke konsumen. Ke dalam tomat ini dimasukkan gen ikan mas, yang dapat mengubah kebiasaan alami tomat untuk melunak ketika masak, sehingga tomat akan cukup keras selama transportasi dan penjualan. Pada saat ini yang sedang menanti persetujuan dan sedang menanti ijin komersial adalah (1) kapas, tembakau, kentang, dan kedelai yang tahan herbisida; (2) kapas, tembakau, apel yang tahan hama, (3) jeruk, semangka, jagung, ketimun, pepaya, kentang yang anti virus. Gambar 5.5 Padi perlu dipupuk dan disiangi, di masa depan orang akan membuat padi transgenik yang mampu memupuk sendiri Sumber: www.geocities.com Kultur Jaringan Kultur jaringan (Gambar 5.6) merupakan teknik untuk memperoleh bibit tanaman dengan cara menumbuhkan sebagian jaringan tumbuhan dalam media khusus. Teknik ini bertujuan memperoleh bibit tanaman baru yang lebih baik, lebih cepat, dan lebih banyak dalam waktu yang tidak terlalu lama. Melalui cara ini perbanyakan tanaman dilakukan secara vegetatif. Teori yang melandasi teknik ini adalah teori totipotensi, yang artinya setiap sel tumbuhan memiliki kemampuan untuk tumbuh menjadi individu bila ditempatkan pada lingkungan yang sesuai. Dengan demikian individu- individu Gambar 5.6 Tanaman yang ditumbuhkan dalam botol kultur jaringan Sumber: www.tfkhdyt. blogspot. com berkadar tinggi yang diduga mampu mencegah penyakit jantung. Page 135 124 IPA SMP Kelas IX Teknik kultur jaringan diterapkan dengan cara mengambil sedikit jaringan dari daun, pucuk, atau ujung akar tanaman yang sebelumnya telah disucihamakan. Selanjutnya potongan jaringan tersebut ditanam pada botol- botol steril yang telah diisi dengan media tanam. Dalam media tersebut terkandung unsur hara yang sudah ditakar dan hormon pertumbuhan yang sesuai. Setelah beberapa lama, dari potongan jaringan tersebut akan tumbuh tunas baru atau kalus. Kalus selanjutnya akan berkembang jadi tunas yang dapat menghasilkan akar dan selanjutnya tumbuh menjadi individu baru, yang disebut plantlet. Setelah plantlet dalam botol tersebut cukup besar dapat dipindah ke media tanah seperti pada umumnya. Proses menanam dengan teknik kultur jaringan dapat kamu amati melalui skema pada Gambar 5.7. yang dihasilkan akan mempunyai sifat yang sama persis dengan induknya. Gambar 5.7 Skema menanam tanaman dengan teknik kultur jaringan. Sumber:www.tfkhdyt.blogspot.com Komposisi media diubah agar tumbuh Tanaman induk yang diambil jaringan Kumpulan sel yang disebut kalus. Media yang mengandung mineral, Dipindah ke tanah. Page 136 Bab 5 Bioteknologi 125 Dampak Penerapan Bioteknologi Bioteknologi semula diharapkan dapat membantu memecahkan berbagai persoalan dunia yang dihadapi oleh umat manusia, seperti kekurangan pangan, penyakit, hambatan-hambatan di dalam melakukan aktivitas manusia sendiri seperti pertambagan dan lain sebagainya. Banyak contoh-contoh masalah umat manusia dapat diatasi melalui bioteknologi ini; namun perlu juga disadari bahwa dampaknya juga tidak sedikit. Dampak penerapan bioteknologi terdapat pada berbagai aspek kehidupan seperti etika/moral, lingkungan hidup, sosial ekonomi, dan kesehatan. Dampak di Bidang Sosial Ekonomi Produk bioteknologi dapat merugikan petani kecil. Penggunaan hormon pertumbuhan sapi (bovine growth hor- mone/BGH) dapat meningkatkan produksi susu sapi sampai 20%. Bila tidak diatur penggunaannya hal ini akan menggusur peternak kecil. Bioteknologi dapat menim- bulkan kesenjangan ekonomi. Dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi, jeruk, tembakau, coklat, kopi, gula, kelapa, vanili, ginseng dan opium akan dapat dihasilkan melalui modifikasi genetika tanaman lain. Keadaan ini akan menyingkirkan tanaman aslinya. Dunia ketiga sebagai penghasil tanaman- tanaman tadi akan menderita kerugian besar. Pelepasan makhluk transgenik ke alam bebas dapat menimbulkan dampak berupa pencemaran biologi yang bisa lebih berbahaya daripada pencemaran kimia dan nuklir. Dengan keberadaan rekayasa genetika, perubahan genotip tidak dirancang secara alami sesuai dengan kebutuhan dinamika popu-lasi, melainkan menurut kebutuhan pelaku bioteknologi itu. Bila tidak dilakukan secara bijaksana, perubahan drastis ini berpeluang menimbulkan bahaya yang besar. Tulislah di dalam Jurnal IPA-mu, kemungkinan dampak apa yang muncul kalau bioteknologi konvensional seperti pembuatan tempe dan tape dilakukan secara besar-besaran? Page 137 126 IPA SMP Kelas IX Dampak di Bidang Etika/Moral Menyisipkan gen makhluk hidup kepada makhluk hidup lain memiliki dampak etika yang serius. Menyisip- kan gen makhluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap sebagai pelanggaran terhadap hukum alam dan sulit diterima masyarakat. Mayoritas orang Amerika berpendapat bahwa pemindahan gen itu tidak etis, 90% menentang pemindahan gen manusia ke hewan, dan 75% menentang pemindahan gen hewan ke hewan lain. Dampak di Bidang Kesehatan Produk rekayasa di bidang kesehatan ini memang sudah ada yang menimbulkan masalah yang serius. Contohnya adalah penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang meninggal di Inggris . Tomat Flavr Savr diketahui mengandung gen resisten terhadap antibiotik. Susu sapi yang disuntik dengan hormon BGH disinyalir mengandung bahan kimia baru yang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia. Bahan pangan transgenik yang tidak berlabel juga membawa konsekuensi bagi penganut agama tertentu. Bagaimana hukumnya bagi penganut agama Islam, kalau gen babi disisipkan ke dalam buah semangka? Penerapan hak paten pada organisme hasil rekayasa merupakan pemberian hak pribadi atas organisme. Hal ini bertentangan dengan banyak nilai-nilai budaya yang menghargai nilai intrinsik makhluk hidup. Intisari Subbab Jawablah dengan singkat dan jelas! Tulislah jawabanmu di buku Jurnal-mu 1. Semangka tertentu menurut kabar telah disisipkan gen babi. Coba kamu jelaskan kemungkinan dampaknya secara moral dan ekonomi? 2. Kalau Amerika serikat berhasil membuat coklat dari alang-alang, mengapa hal itu dapat merugikan Indonesia? 3. Jelaskan dampak bioteknologi modern bagi lingkungan hidup? 4. Bagaimana para pakar membuat organisme yang tidak mampu menghasilkan produk menjadi mampu pada bioteknologi modern? 5. Sebutkan beberapa produk bioteknologi modern! Page 138 Bab 5 Bioteknologi 127 Rangkuman A. Penerapan Biteknologi untuk Mendukung Kelangsungan Hidup Manusia 1. Bioteknologi sebenarnya bukanlah ilmu baru, karena bioteknologi konvensional sudah ada sejak manusia ada. Teknik fermentasi telah digunakan oleh manusia sejak dahulu kala untuk membuat berbagai ragam makanan fermentatif seperti tempe, tape, oncom, tahu, legen, terasi, susu masam, dan sebagainya. 2. Sejalan dengan berkembangnya teknologi dan ilmu pengetahuan terutama biologi sel dan biologi molekuler, orang melakukan intervensi untuk mengubah beberapa sifat makhluk hidup sesuai dengan keinginannya. Perubahan itu dilakukan dengan menyisipkan atau mengganti DNA (pembawa sifat) makhluk hidup itu dengan potongan DNA lain yang “unggul”. B. Penerapan Bioteknologi Sehari-hari 1. Dari hasil proses ini telah diperoleh banyak makhluk hidup transgenik yang memiliki sifat unggul. Keunggulan itu misalnya: ada tanaman yang sangat tinggi nilai gizinya, ada tanaman yang tahan hama, karena mampu menghasilkan zat yang dapat membunuh hama, ada bakteri yang dapat menghasilkan enzim,. Di samping itu terdapat banyak penyakit menurun yang kemungkinan besar dapat disembuhkan dengan menyisipkan gen-gen tertentu ke dalam selnya. 2. Kemajuan yang diperoleh di dalam bidang bioteknologi ini terutama rekayasa genetika telah membawa angin segar bagi peningkatan kesejahteraan dan harapan hidup manusia. Tapi dibalik terdapat banyak dampak yang negatif di berbagai bidang kehidupan seperti etika, moral, lingkungan, sosial ekonomi, dan sebagainya. 3. Kemajuan yang diperoleh di dalam bidang bioteknologi ini terutama rekayasa genetika telah membawa angin segar bagi peningkatan kesejahteraan dan harapan hidup manusia. Tapi dibalik terdapat banyak dampak yang negatif di berbagai bidang kehidupan seperti etika, moral, lingkungan, sosial ekonomi, dan sebagainya. Evaluasi Reviu Perbendaharaan Kata a. kloning b. bioteknologi konvensinal c. bioteknologi modern d. totipotensi e. kultur jaringan f. fermentasi g. transgenik i. mikoprotein j. bioteknologi Pasangkan Kata-kata Kunci IPA berikut (tidak semua kata kunci digunakan) dengan pernyataan di bawahnya. 1. Produk makanan yang berasal dari miselium jamur (tubuh jamur) bertambah banyaknya individu suatu spesies untuk mempertahan-kan jenisnya. 2. Pembentukan sel-sel secara invitro yang memiliki sifat sama dan identik dengan induk 3. Pemanfaatan organisme hidup untuk menghasilkan produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusia. Page 139 128 IPA SMP Kelas IX 4. Bioteknologi yang mengandalkan jasa mikroba untuk menghasilkan produk yang dibutuhan manusia melalui proses fermentasi. 5. Rekayasa genetika berusaha mengu-bah sifat organisme sehingga memiliki kemampuan seperti yang diinginkan. 6. Makhluk hidup yang telah disisipi sifat (DNA) baru biasanya akan memiliki sifat baru itu. 7. Setiap sel tumbuhan memiliki kemampuan untuk tumbuh menjadi individu bila ditempatkan pada lingkungan yang sesuai 8. Teknik untuk memperoleh bibit tanaman dengan cara menumbuhkan sebagian jaringan tumbuhan dalam media khusus Pengecekan Konsep Pilihlah kalimat atau kata berikut untuk melengkapi kalimat. 1. Proses reproduksi vegetatis yang bertujuan menghasilkan makhluk hidup yang secara genetik sama di sebut __________ a. fertilisasi b. perkembangbiakan seksual c. kloning d. mutasi 2. Contoh dari bioteknologi konvensi-onal adalah _________ a. fermentsi b. kloning c. individu transgenik d. planlet 3. Planlet adalah individu baru dan kecil hasil dari teknik perbanyak tumbuhan yang dikenal dengan ________ a. fermentasi b. kultur jaringan c. klon d rekayasa genetika 4. Setiap sel tumbuhan memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi individu baru jika ditumbuhkan dalam media yang sesuai. Sifat tersebut dikenal dengan istilah _______ a. totipotensi b. genetik c. fenotif d. genotif 5. Penyembuhan penyakit menurun dengan jalan menyisipkan gen yang kurang pada penderita. Proses ini disebut ____ a. terapi genetik b terapi alternatif c. rekayasa genetika d. terapi medis 6. Aspergillus oryzae atau Aspergillus soyae bersama Saccharomyces rouxii atau Pediococcus soyae digunakan dalam pembuatan ________ a. kecap b. tape c. tempe d. tauco 7. Rhizopus oryzae, R. oligosporus, R. stolonifer, R. chlamydosporus dimanfaatkan oleh or- ang untuk membuat _______ a. kecap b. tape c. tempe d. tauco 8. Produk bioteknologi modern yang disebut insulin digunakan untuk pengobatan terhadap penyakit _________ a. thalasemia b. diabetes c. hepatitis d. anemia Page 140 Bab 5 Bioteknologi 129 Pemahaman Konsep Jawablah pertanyaan berikut di dalam buku IPA-mu 1. Analisislah apa yang menyebabkan bioteknologi berkembang seperti dewasa ini? 2. Apa keuntungan dari proses pembuatan bibit tanaman melalui kultur jaringan. 3. Pikirkan apa yang akan timbul pada tatanan masyarakat kita andaikata bioteknologi berhasil mengkloning manusia dengan sifat-sifat yang dikehendaki? 1. (a) Ambillah sepotong tempe yang masih segar. Ambillah benang-benang halusnya, dan amatilah di bawah mikroskop. Gambarlah hasil pengamatanmu. Pengembangan Keterampilan (b) Keesokan harinya lakukan penga- matan yang sama pada tempe tersebut. Catat hasil pengamatanmu, dan bandingkan dengan pengamatan pertama. (c) Lakukan lagi kegiatan yang sama pada hari ke tiga dan keempat. (d) Perubahan apa yang tampak pada jamur yang tampak pada tempe. Buatlah gambar untuk menunjukkan perbedaannya. 2. Carilah dan tulislah ringkasan dari koran yang berceritera tentang kloning. 3. Buatlah suatu tulisan tentang hasil bioteknologi yang diterapkan dalam kehidupanmu sehari hari. Carilah sumber informasi dari bacaan ataupun dari internet.