PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI DALAM PEMBANGUNAN PERTANIAN

I.                   PENDAHULUAN

Pada dasarnya, teknologi merupakan produk dari ilmu pengetahuan dengan tujuan untuk mempermudah pekerjaan manusia. Kata teknologi sering menggambarkan penemuan baru dan alat yang menggunakan prinsip dan proses penemuan sainstifik. Meskipun demi­kian, penemuan lamapun seperti roda juga disebut sebuah teknologi.

 Teknologi dilihat dari status pengetahuan, merupakan bagaimana kemampuan un­tuk menggabungkan berbagai sumber daya sehingga mampu menghasilkan produk yang di­ingin­kan. Oleh karena itu, kita dapat melihat betapa pesatnya perubahan teknologi pada saat ini sehubungan dengan meningkatnya pengetahuan yang dimiliki. Perkembangan teknologi sesungguhnya berjalan sesuai dengan perkembangan kebudayaan manusia. Kita dapat tahu betapa rumitnya orang zaman dulu untuk mendapatkan api, bepergian, atau mengarungi laut dalam migrasi antara satu tempat ke tempat lain, yang saat ini pekerjaan itu dapat dilakukan dengan mudah.

Perkembangan teknologi saat ini sangat pesat, baik dalam jumlah, jenis spesifiksai,  maupun pemanfaatannya. Teknologi pun berkembang berjalan seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan. Hasil teknologi tersebut telah jamak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, malah sebagian besar orang tidak dapat berbuat apa-apa jika produk teknologi yang diinginkan tidak tersedia. Betapa gabhuk dan repotnya jika korek api yang merupakan produk teknologi tidak tersedia.  Atau betapa terhambatnya perjalanan jika alat transportasi mogok atau tidak tersedia.

Kemajuan teknologi berlangsung sangat cepat. Berbagai aspek kehidupan sepertinya tidak apat dipisahkan dari teknologi. Disektor pertanian misalnya, karena ada kekhawatiran terhadap melambatnya pertumbuhan produksi, para ahli berupaya untuk mencari berbagai upaya sehingga produksi pertanian dapat meningkat sesuai dengan kebutuhan. Karena itu salah satu upaya untuk meningkatkan produksi pertanian dilakukan melalui bioteknologi. Bioteknologi adalah upaya merekarayasa genetika tanaman sehingga dapat diubah bawaan genetiknya untuk menghasilkan produksi lebih baik dari segi umur panen, jumlah produksi dan kualitasnya.

           

II.                 PEMBAHASAN

     1. Pengertian Bioteknologi

Ada beberapa alasan kenapa orang selalu berupaya untuk meningkatkan produksi pertanian. Pertama, ada kekhawatiran terhadap terwujudnya tiori Malthus yang menyatakan pertumbuhan makanan seperti deret hitung sedangkan pertambahan populasi manusia seperti deret ukur. Artinya ketersediaan makanan terbatas karena pertambahannya lambat, sedangkan pertambahan populasi manusia  sangat cepat. Kekhawatiran terhadap itulah maka banyak ahli berupaya untuk menemukan teknologi usahatani mulai dari yang sederhana sampai ke yang rumit seperti bioteknologi. Kedua, semakin tinggi kebudayaan semakin menuntut pula kualitas hidup. Orang dulu memadai tinggal di rumah sederhana tanpa penerangan listrik. Orang dulu menghasilkan makanan melalui memanen tanaman liar dan tidak menuntut terhadap kualitas dan rasa produk tersebut. Seolah-olah  kehidupan mereka sangat tergantung apa yang disediakan alam. Tetapi sekarang keadaan itu telah berubah. Orang sepertinya sangat terhambat jika listrik tidak tersedia, karena hampir seluruh barang kebutuhan hidup tergantung pada listrik. Demikian juga terhadap makanan. Saat ini orang memilih makanan di samping pada kuantitas dan kecukupan juga memperhatikan kualitas rasa dan bentuknya. Fenomena kemanjaan itu yang mengharuskan para ahli berupaya untuk mendapatkan teknologi.        

Bioteknologi berasal dari kata “bio” dan “teknologi” yang dapat diartikan sebagai penggunaan organisme atau sistem hidup untuk menghasilkan produk yang berguna. Bioteknologi juga dapat didefenisikan sebagai suatu teknologi yang menggunakan dan memanfaatkan organisme biologis (hayati), baik sistem maupun proses, untuk menghasilkan barang maupun jasa yang berguna untuk kesejahteraan manusia.   

 2. Sejarah Bioteknologi        

Perkembangan bioteknologi dimulai sejak digunakannya mikroorganisme untuk menghasilkan produk yang bermanfaat bagi manusia. Temuan teknologi dalam bidang ini sudah sangat lama. Ada ahli menyebutkan kaum Samaria dan Babilonia (6000 SM) telah menemukan proses produksi minuman beralkohol dengan cara fermentasi, dan sejak 4000 SM di Eropa maupun Asia telah mampu menghasilkan makanan olahan seperti keju, yoghurt, kecap, pewarna makanan, dan pembuatan tape. Selanjutnya Antony van Leeuwenhoek (1680), dan Louis Pasteur (1876), tergolong ahli yang membuka pintu menuju perkembangan bioteknologi melalui temuannya tehadap peran organisme hidup dalam proses fermentasi. Temuan tersebut dilanjutkan oleh Alexander Fleming (1928) dengan menemukan penisilin. Setelah era tersebut, muncul pula temuan era moderen dengan mengutakatik genetika. Gerakan perubahan teknologi moderen ini dimulai dengan temuan Ostwald Avery (1944) yang menemukan DNA sebagai pembawa informasi genetika. Selanjutnya dikembangkan lagi oleh J. Watson dan F. Crick (1953) menemukan struktur helix ganda DNA. Bidang ini terus berkembang setelah A. Komberg (1956) berhasil mensintesis DNA dan Paul Gerg (1971) membuat DNA rekombinan secara in vitro. Berdasarkan temuan terdahulu, maka tahun 1973 merupakan percobaan rekayasa genetika pertama dengan berhasilnya sintesis antibiotic, antibody, insulin, interferon, dan juga beberapa bahan industry dan pertanian. Perkembangan yang tergolong sangat pesat dan temuan mencengangkan berhasilnya dilakukan rekayasa genetik kloning oleh Wilmut dkk (1997) yang ditandai dengan berhasil mengkloning domba Dolly, dan selanjutnya diteruskan kepada kloning manusia oleh Antinori (2002) dengan mengumumkan bayi hasil cloning pertama yang dilakukannya.

        3. Perkembangan Bioteknologi

Perkembangan bioteknologi dapat dibedakan dalam beberapa generasi, yaitu :

v  Generasi pertama : Dimulai sejak proses-proses bioteknologi sederhana seperti pem­buatan anggur, bir, tempe, dan sebagainya .

v  Generasi kedua :  Dimulai tahun 1949 dengan ditemukannya antibiotik penisilin oleh Alexander Fleming melalui cara fermentasi. Pada generasi ini terbukalah usa­ha industri besar-besaran untuk memproduksi antibiotik, vitamin asam organik, dan sebagainya. Karena itu periode ini dikenal juga sebagai revolusi biologi molekuler.

v  Generasi ketiga : Dimulai pada tahun 1970, setelah dikenalkannya teknik reka­yasa. Teknik rekayasa ini mencakup rekayasa genetika, seperti teknik rekombinasi DNA (Deoxy Ribonucleic Acid) dengan teknik hibridoma, rekayasa kultur jaring­an, dan rekayasa fermentasi.

      4. Macam-macam Bioteknologi

v  Bioteknologi Konvensional (Tradisional)

Bioteknologi tradisional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroba, pro­ses biokimia dan proses genetik secara alami, misalnya mutasi dan rekombinasi genetik. Bio­tek­nologi tradisional itu dilakukan secara sederhana, alami, dan tidak menggunakan teknologi tinggi yang rumit. Aplikasi bioteknologi tradisional mencakup berbagai aspek kehidupan manusia, yaitu aspek pangan, peternakan, pertanian, dan kesehatan.

Bioteknologi konvensional ini, masih menggunakan mikroba alamiah tanpa seleksi. Contoh: pembuatan tempe, oncom, tape, kecap dan tauco. Pemanfaatan mikroba dalam tek­no­logi juga digunakan untuk membantu proses memperlambat pembusukan pada makanan. Mikroba juga bermanfaat dalam memberikan cita rasa, aroma dan tekstur pada makanan.

Diantaranya bioteknologi tradisional dapat dilihat seperti :

a.        Seleksi : yaitu pemilihan sifat yang sesuai dengan keinginan manusia.

b.        Hibridisasi : yaitu perkawinan silang antar dua individu dengan sifat-sifat yang diingin­kan manusia dengan tujuan memperbaiki keturunan.

 v   Bioteknologi Modern

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli memulai untuk mengem­bang­kan bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologi modern, orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif dan efisien. Dalam bioteknologi modern sendiri dalam prosesnya menggunakan teknologi yang relatif tinggi dan dalam pengerjaannya tidak bisa dikerjakan secara masal. Dewasa ini, bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi, dan sebagainya. De­ngan adanya berbagai penelitian serta perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang. Beberapa penera­pan bioteknologi misalnya rekayasa genetik, seperti :

·           Mutasi buatan : yaitu mutasi yang ditujukan untuk mengubah susunan gen, sehingga sifat yang diturunkanpun akan berubah. Mutasi buatan ini umumnya menggunakan radiasi, contohnya : padi varietas Atomita I dan II, kedelai varietas Muna. Transplantasi gen/ penyisipan gen/Teknologi Plasmid : yaitu penyisipan gen organisme satu ke genom organisme lain, dengan tujuan untuk produksi suatu senyawa dalam skala besar dan cepat, untuk terapi medis, atau untuk mengatasi masalah lingkungan.

·           Hibridoma : yaitu teknik pencangkokan sel dengan materi genetik dari sel yang lain, yang umumnya digunakan untuk terapi medis kekebalan tubuh (imunoterapi) dan kanker. Contohnya pemasukkan genom penghasil antibodi dari sel limfosit, ke dalam sel kanker yang sangat cepat berploriferasi, sehingga tubuh dapat menghasilkan antibodi dan dapat melawan sel kanker lainnya atau zat asing yang masuk ke dalam tubuh dengan cepat, yang secara normal tidak bisa diatasi oleh antibodi dari sel limfosit saja.

    Kloning : yaitu teknik perbanyakan sel, jaringan atau organisme secara aseksual, biasa­nya melibatkan dua induk atau satu induk.

  5. Peranan Manusia Terhadap Pengembangan Bioteknologi

Hobbelink (1988) menyatakan bahwa bioteknologi sebagai suatu teknologi sebenar­nya bukan hal yang baru. Ia telah ada sejak beribu tahun yang silam, sejak manusia mengenal cara membuat anggur, bir, keju ataupun ragi roti. Orang-orang Mesir kuno telah mengguna­kan bioteknologi untuk membuat bir pada 2000 tahun sebelum kelahiran Nabi Isa. Prinsip dasar upaya ini umumnya sama yaitu sejumlah bahan dasar didedahkan (exposure) ke jasad renik tertentu yang akan mentransformasikan bahan dasar itu (anggur, barley, susu atau gandum) ke produk yang diinginkan, yakni : minuman anggur, bir, keju dan roti.

Kini, bioteknologi modern dapat menghasilkan produk-produk yang bersumber dari sel (cellular product) dan dapat dilakukan melalui transformasi biologis (biotransformation). Ter­lebih lagi bioteknologi modern dalam prosesnya dapat dipengaruhi serta dikendalikan se­pe­nuhnya oleh manusia sebagai pelakunya. Peran manusia seiring dengan kemajuan bio­tek­nologi kiranya tak dapat disangkal lagi.

Sebagai pelaku, manusia dituntut mempunyai kerangka berfikir sistematis serta mem­punyai wawasan luas terhadap ilmunya, mampu melihat hakikat ilmu dalam konstelasi pe­nge­tahuan yang lain, dapat mengkaitkan ilmu dengan moral, ilmu dengan agama, serta harus yakin bahwa ilmu yang dipunyai membawa kebahagian kepada diri dan lingkungannya (Suriasumantri, 1999).

Suatu peringatan bahwa di bidang tertentu sering dijumpai pandangan-pandangan ilmuwan yang keliru, seorang ahli memandang rendah terhadap seatu bidang ilmu lainnya. Kondisi ini tentu tidak dapat dibenarkan karena akan mengancam kemajuan ilmu. Dalam era bioteknologi pandangan terhadap semua bidang ilmu adalah sederajad, karena sesungguhnya bioteknologi adalah multidisiplin ilmu. Tidak ada bioteknologi yang bekerja sendiri. Biotek­nologi merupakan kumpulan dari berbagai bidang keahlian, yakni: biokimia, mikrobiologi, biologi molekuler dan seluler, genetika, embriologi, immunologi, biologi reproduksi dan ahli komputer. Semua orang yang menguasai bidang-bidang ilmu tersebut harus dapat bekerja dalam satu tim. Dengan demikian, aktivitas bioteknologi dapat dilakukan untuk memberi nilai tambah bagi industri yang telah memanfaatkan bioteknologi.

6.  Bioteknologi Ditinjau Dari Beberapa Aspek

v  Aspek Logika

Ditinjau dari aspek logika, bioteknologi merupakan kegiatan yang dianggap benar karena kegiatan ini dapat memberikan manfaat bagi umat manusia seperti penemuan vaksin atau antibiotik yang dapat menyembuhkan penyakit tertentu. Tapi, ada juga kegiatan biotek­nologi yang bisa dikatakan salah, misalnya kloning manusia, yang menyalahi kodrat yang te­lah diberikan Tuhan kepada manusia.

v  Aspek Etika

Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal reka­ya­sa genetika, kultur jaringan, rekombinan DNA, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-pe­nyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.

Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan rekombinan DNA, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena me­ngandung zat gizi yang lebih baik jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan ter­hadap hama maupun tekanan lingkungan.

Kegiatan-kegiatan bioteknologi seperti penemuan obat-obatan, penyembuhan penya­kit, serta pembuatan makanan merupakan kegiatan yang etis karena memberikan manfaat po­si­tif bagi manusias. Namun, kegiatan kloning pada manusia merupakan kegiatan yang sangat tidak etis karena telah melenceng jauh dari apa yang telah menjadi kodrat sebagai manusia, yaitu berkembang biak secara normal.

v  Aspek Estetika

Penerapan bioteknologi di masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru karena tidak semua mikroorganisme dapat menguraikan zat-zat toksik tersebut.

Penerapan ini dapat mencegah terjadinya akumulasi zat racun di dalam air sungai atau laut sehingga tidak akan mengganggu kehidupan biota di dalamnya ataupun lingkungan per­airan. Keberadaan biota ataupun ekosistem tersebut yang nantinya akan menarik minat ber­bagai pihak untuk melakukan eksploitasi dalam berbagai hal termasuk menataan  keindahan untuk tujuan wisata. Tidak mungkin para wisatawan berlomba-lomba untuk berwisata di tem­pat yang telah mengalami polusi.

v  Aspek Aksiologi

Aksiologi merupakan cabang ilmu filsafat yang mempelajari tentang nilai-nilai (value) sebagai imperatif dalam penerapan ilmu pengetahuan secara praktis. Dengan kata lain, dalam aksiologi akan dipelajari tentang tujuan apa yang ingin dicapai dengan adanya bioteknologi.

Bioteknologi bertujuan untuk meningkatkan kesejahteraan umat manusia. Kesejah­teraan yang dimaksud seperti:

1.    Dapat meningkatkan hasil pertanian melalui kultur jaringan.

2.    Dapat menghilangkan penyakit melalui penemuan vaksin dan antibiotik  serta rekayasa genetika.

3.    Dapat mencegah terjadinya polusi dengan memanfaatkan bakteri tertentu.

4.    Dapat menghasilkan makanan tertentu  melalui proses fermentasi.

7. Dampak Bioteknologi

v  Dampak Negatif Bioteknologi

Bioteknologi, mengandung banyak resiko dampak negatif. Timbulnya dampak yang merugikan terhadap keanekaragaman hayati disebabkan oleh potensi terjadinya aliran gen ketanaman sekarabat atau kerabat dekat. Di bidang kesehatan manusia terdapat kemungkinan produk gen asing, seperti gen cry dari bacillus thuringiensis maupun bacillus sphaeericus, da­pat menimbulkan reaksi alergi pada tubuh manusia.

Dampak lain yang dapat ditimbulkan oleh bioteknologi adalah persaingan internasio­nal dalam perdagangan dan pemasaran produk bioteknologi. Persaingan tersebut dapat me­nim­bulkan ketidakadilan bagi negara berkembang karena belum memiliki teknologi yang maju. Kesenjangan teknologi yang sangat jauh tersebut disebabkan karena bioteknologi mo­dern sangat mahal sehingga sulit dikembangkan oleh negara berkembang.

v  Dampak Positif Bioteknologi

Keanekaragaman hayati merupakan modal utama sumber gen untuk keperluan reka­ya­sa genetik. Baik donor maupun penerima (resipien) gen dapat terdiri atas virus, bakteri, jamur, lumut, tumbuhan, hewan, juga manusia. Pemilihan donor/resipien gen bergantung pa­da jenis produk yang dikehendaki dan nilai ekonomis suatu produk yang dapat dikembang­kan menjadi komoditis bisnis.

Oleh karena itu, kegiatan bioteknologi dengan menggunakan rekayasa genetik menja­di tidak terbatas dan membutuhkan suatu kajian sains baru yang mendasar dan sistematis yang berhubungan dengan kepentingan dan kebutuhan manusia. Kegiatan itu disebut sebagai bioprespecting.

Secara ringkas, berikut ini beberapa implikasi bioteknologi bagi perkembangan sains dan teknologi serta perubahan lingkungan masyarakat.

·      Bioteknologi dikembangkan melalui pendekatan multidisipliner dalam wacana mole­ku­­ler. Ilmu-ilmu dasar merupakan tonggak utama pengembangan bioteknologi mau­pun in­dus­tri bioteknologi.

·      Bioteknologi dengan pemanfaatan teknologi rekayasa genetik memberikan dimensi baru untuk menghasilkan produk yang tidak terbatas.

·      Bioteknologi pengelolahan limbah menghasilkan produk biogas, kompos, dan lumpur aktif.

·      Bioteknologi di bidang kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antara lain vak­sin, antibiotik, antibodi monoklat, dan introferon

·      Bioteknologi dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui kultur jaringan, fiksasi nitrogen, pengendalian hama tanaman, dan pemberian hormon tumbuhan.

·      Bioteknologi dapat menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan biommasa menja­di etanol (cair) dan metana (gas)

·      Bioteknologi di bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain pembuatan roti, nata decoco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir dan anggur.

III PENUTUP

            Ilmu pengetahuan saat ini mengalami kemajuan yang sangat pesat, terlihat dari teknologi yang ditemukkan terus bertambah. Teknologi ini juga mengalami proses sampai akhirnya menjadi teknologi penting. Ada beberapa teknologi penting yang sangat menjadi sorotan yaitu bioteknologi, teknologi informasi dan teknologi kearifan lokal.

Bioteknologi dapat didefenisikan sebagai suatu teknologi yang menggunakan dan memanfaatkan organisme biologis (hayati), baik sistem maupun proses, untuk menghasilkan barang maupun jasa yang berguna untuk kesejahteraan manusia.

 Teknologi Informasi adalah istilah umum yang menjelaskan teknologi apa pun yang membantu manusia dalam membuat, mengubah, menyimpan, mengomunikasikan dan atau menyebarkan informasi.

Dalam penerapan teknologi ini tentunya akan membawa dampak, baik positif maupun negatif. Oleh karena itu selaku generasi muda harus selalu dapat mengontrol diri dalam memanfaatkan teknologi-teknologi penting saat ini.

CATATAN:

Bahan tulisan ini dikutip dari berbagai sumber terutama dari sumber media on line, Tujuan diterbitkan tulisan ini hanya untuk menambah pengetahuan pengguna. Terimakasih atas perhatiannya. (Eshar).-