SEJARAH PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI

BIOTEKNOLOGI
1.1. LATAR BELAKANG
Jumlah penduduk bumi mengalami peningkatan. Peningkatan jumlah penduduk berimbas pada peningkatan kebutuhannya. Namun peningkatan kebutuhan ini tidak diimbangi oleh peningkatan sumber daya. Oleh karena itu bagaimana upaya yang ditempuh manusia untuk mengatasi hal ini. Diperlukan suatu strategi untuk dapat mencukupi segala kebutuhan manusia. Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah melalui penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi melalui Bioteknologi supaya manusia terhindar dari berbagai krisis.
Terutama masyarakat Indonesia telah lama mengenal praktik bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, dalam pembuatan beberapa produk makanan / minuman tradisional, pemulian tanaman pertanian dan hewan ternak, serta berbagai kegiatan yang dilakukan para peneliti di laboratorium. Sebagai umat manusia, kita mesti bersyukur kapada Tuhan Yang Maha Esa yang telah menganugerahi kita berbagai ilmu pengetahuan, temasuk bioteknologi. Melalui pengetahuan bioteknologi dan impletansinya manusia dapat memanfatkan kekayaan alam di sekitarnya unutk kesejahteraan hidupnya.
Di Indonesia, praktik bioteknologi belum sampai ke tingkat yang lebih modern. Penelitian bioteknologi dengan teknologi DNA rekombinannya masih terbilang langka tidak seperti di Negara-negara maju. Di Amerika Serikat, pemerintahnya sangat mendukung dan mendorong para peniliti ntuk melakukan penelitian bahwa penelitian biologi sel, biologi molekul, dan genetika sel. Mereka menyadari bahwa penelitian dasar merupakan tulang punggung kemajuaan bioteknogi suatu bangsa.

1.2. TUJUAN
Adapun tujuan dari makalah ini adalah ;
1. Untuk mengetahui bagaimana sejarah perkembangan Bioteknologi
2. Untuk mengetahui perkembangan Bioteknologi
3. Untuk mengetahui manfaat dari Bioteknologi
4. Untuk mengetahui dampak Bioteknologi dalam berbagai bidang kehidupan


Jumlah penduduk bumi mengalami peningkatan. Peningkatan jumlah penduduk berimbas pada peningkatan kebutuhannya. Namun peningkatan kebutuhan ini tidak diimbangi oleh peningkatan sumber daya. Oleh karena itu bagaimana upaya yang ditempuh manusia untuk mengatasi hal ini. Diperlukan suatu strategi untuk dapat mencukupi segala kebutuhan manusia. Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah melalui penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi melalui Bioteknologi supaya manusia terhindar dari berbagai krisis.

2.1. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI
Berdasarkan asal katanya, bioteknologi diartikan sebagai “Bio” berarti agen hayati (living things) meliputi : organisme, jaringan,sel, maupun komponen sub selulernya (misalnya enzim). “Tekno” berarti teknik atau rekayasa (engineering) meliputi segala sesuatu yang berkaitan dengan rancang-bangun, misalnya untuk rancang bangun suatu bioreaktor. Adapun cakupan teknik dalam bioteknologi sangatlah luas, antara lain teknik industri dan kimia. “Logi” berarti ilmu pengetahuan (sains), mencakup biologi, kimia, fisika, matematika, dan sebagainya.
Beragam pengertian yang dikemukakan oleh para ahli mengenai Bioteknologi antara lain:
1. Bull et all pada tahun 1982 mendefinisikan Bioteknologi sebagai penerapan asas-asas sains dan rekayasa (teknologi) untuk pengolahan suatu bahan dengan melibatkan aktivitas jasad hidup untuk menghasilkan barang dan atau jasa.
2. Primrose pada tahun 1987 mengemukakan secara lebih sederhana bahwa Bioteknologi merupakan eksploitasi komersial organisme hidup atau komponennya (misalnya: enzim)
3. Menurut Organisation for Economic Co-operation and Development (1982), Bioteknologi merupakan penerapan prinsip-prinsip ilmu pengetahuan dan kerekayasaan untuk penanganan dan pengolahan bahan dengan batuan agen biologis untuk menghasilkan barang dan jasa.
4. Office of Technical Assistance-US (1982) mendefinisikan Bioteknologi sebagai teknik pendayagunaan organisme hidup atau bagian organisme untuk membuat atau memodifikasi suatu produk dan meningkatkan atau memperbaiki sifat tanaman atau hewan atau mengembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus.
5. European Federation of Biotechnology mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan/atau annalog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa. EFB menyataan secara tegas bahwa Bioteknologi merupakan 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 teknologi dan industri.
 Dari beberapa definisi yang dikemukakan oleh para ahli, dapat diketahui bahwa dalam pengertian Bioteknologi di atas terkandung tiga hal pokok yaitu agen biologis (living things ),pendayagunaan secara teknologis dan industrial, serta produk dan jasa yang dihasilkan.
 Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.
Dari pengertian diatas dapat kita simpulkan bahwa Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

2.2. SEJARAH PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI
 Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di 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 missal.
 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, DNA rekombinan, 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. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala. Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi di masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. 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.
 Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
Berikut ini disajikan sejarah Bioteknologi dari tahun ke tahun :
 8000SM Pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Bukti bahwa bangsa Babilon, Mesir, dan Romawi melakukan praktik pengembangbiakan selektif (seleksi artifisal) untuk meningkatkan kualitas ternak.
 6000SM Pembuatan bir, fermentasi anggur, membuat roti dengan bantuan ragi
 4000SM Bangsa Tionghoa membuat yoghurt dan keju dengan bakteri asam laktat
 1500 Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia
 1665 Penemuan sel oleh Robert Hooke (Inggris) melalui mikroskop.
 1800 Nikolai I. Vavilov menciptakan penelitian komprehensif tentang pengembangbiakan hewan
 1880 Penemuan Mikroorganisme
 1856 Gregor Mendel mengawali genetika tumbuhan rekombinan
 1865 Gregor Mendel menemukan hukum hukum dalam penyampaian sifat induk keturunannya.
 1919 Karl Ereky, Insinyur Hongaria, orang pertama menggunakan kata bioteknologi
 1970 Peneliti di AS berhasil menemukan enzim pembatas yang digunakan untuk pemotongan gen gen
 1975 Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh Kohler dan Milstein
 1978 Para peneliti di AS berhasil membuat insulin dengan menggunakan bakteri yang terdapat pada usus besar
 1980 Bioteknologi modern dikarakterisasikan oleh dapat membantu Wikipedia mengembangkannya. Model prokariot-nya, E. coli, digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain, dalam bentuk manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang sebelumnya tersedia)
 1992 FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene: tomat "flavor saver"
 2000 Perampungan Human Genome Project

2.3. PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI
Dalam perkembagannya Bioteknologi dapat di bagi atas ;
2.3.1. Berdasarkan Periode Perkembangan bioteknologi
1. Bioteknologi konvensional
Pemanfaatan mikroba untuk kepentingan manusia telah ada sejak zaman sebelum masehi. Dalam periode ini telah ada teknologi pembuatan minuman bir dan anggur menggunakan ragi (6000 SM), mengembangkan roti dengan ragi (4000 SM), dan pemanfaatan ganggang sebagai sumber makanan yang dilakukan oleh bangsa aztek (1500 SM ). Pada masa ini proses bioteknologi berlangsung kurang steril, produk yang dihasilkan dalam skala kecil / hanya untuk mencukupi kebutuhan masing-masing dan kualitas belum terjamin.
Pada level ini penerapan teknik biologi, biokimia, dan rekayasa masih terbatas dan belum sampai pada rekayasa molekuler yang terarah. Pemanfaatan agen hayati hanya seperti apa adanya, rekayasa hanya dilakukan dengan teknik mutasi yang acak sehingga hasil mutasi tidak dapat sepenuhnya dikendalikan. Contoh Bioteknologi adalah pembuatan tempe, yoghurt, keju dan rekayasa varietas padi atomita dengan teknik mutasi menggunakan radioaktif.
2. Bioteknologi Modern
Pada level ini penerapan teknik biologi, biokimia, dan rekayasa sudah sampai pada rekayasa molekuler yang terarah. Pada level ini sudah dilakukan manipulasi genetik untuk menghasilkan mikroba dan tanaman transgenik melalui rekayasa genetik atau DNA rekombinan.
Bioteknologi modern diawali sejak Stanley dari Stanfor University dan Herbert Boyer dari University of California pada tahun 1973 dapat menggabungkan gen katak ke genom bakteri (rekombinan DNA atau rekayasa genetika). Pada era ini juga terdapat penemuan enzim endonuklease restriksi oleh Dussoix dan Boyer. Dengan adanya enzim tersebut memungkinkan kita dapat memotong ADN pada posisi tertentu, mengisolasi gen dari kromosom suatu organisme, dan menyisipkan potongan ADN lain ( dikenal dengan teknik ADN rekombinan).
Setelah penemuan enzim endonuklease restriksi, dilanjutkan dengan program bahan bakar alkohol dari brazil, teknologi hibridoma yang menghasilkan antibodi monoklonal (1976), diberikannya izin untuk memasarkan produk jamur yang dapat dikonsumsi manusia kepada Rank Hovis Mc. Dougall (1980). Peran teknologi rekayasa genetik pada era ini semakin terasa dengan diizinkannya penggunaan insulin hasil percobaan rekayasa genetik untuk pengobatan penyakit diabetes di Amerika Serikat pada tahun 1982. insulin buatan tersebut diproduksi oleh perusahaan Eli Lilly dan Company. Hingga saat ini, penelitian dan penemuan yang berhubungan dengan rekayasa genetik terus dilakukan. Misalnya dihasilkan organisme transgenik penelitian genom makhluk hidup.
Pada era bioteknologi modern terbuka kesempatan untuk menghasilkan varietas baru tanaman dan hewan dalam waktu yang lebih cepat dibandingkan dengan metode pemuliaan konvensional. Bioteknologi Modern tidak terlepas dengan aplikasi metode-metode mutakhir bioteknologi (current methods of biotechnology) seperti :
1. Rekayasa genetika
Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau rekombinasi DNA. Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifat-sifat makhluk hidup secara turun-temurun. Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan melalui banyak cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid, dan rekombinasi DNA.


 Transplantasi inti
Transplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan inti yang diterimanya. Transplantasi inti pernah dilakukan terhadap sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katak yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula. Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel dan diambil intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti yang lain. Pada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama.
 Fusi sel
Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusi sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel (kariogami). Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom, membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Di dalam fusi sel diperlukan adanya: a) sel sumber gen (sumber sifat ideal);b) sel wadah (sel yang mampu membelah cepat); c) fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).
 Teknologi plasmid
Plasmid adalah molekul DNA berbentuk sirkuler yang terdapat di dalam sel bakteri. Plasmid merupakan DNA nonkromosom. Jadi selain kromosom, di dalam sel terdapat pula plasmid yang memiliki sifat molekul DNA yang mengandung gen tertentu, dapat memperbanyak diri melalui proses replikasi, dapat berpindah ke sel bakteri lain, sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan plasmid induk. Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.


 Rekombinasi DNA
Suatu metode untuk merekayasa genetik dengan cara menyisipkan (insert) gena yang dikehendaki ke dalam suatu organisme. Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena alasan-alasan sebagai berikut : Struktur DNA setiap spesies makhluk hidup sama dan DNA dapat disambungkan

 Polymerase Chain Reaction (PCR) atau Reverse Transcription PCR (rT-PCR)
merupakan metode yang sangat sensitif untuk mendeteksi dan menganalisis sekuen asam nukleat. rT-PCR untuk memperbanyak (amplifikasi) rantai RNA menjadi DNA;
 tissue/cells --> extracted--> RNA/ mRNA-->rT-PCR-->copy DNA (cDNA).
2. Kultur jaringan / sel
Kultur jaringan merupakan suatu metode untuk memperbanyak sel / jaringan yang berasal dari jaringan asli (original) tumbuhan atau hewan setelah terlebih dulu mengalami pemmisahan (disagregasi) secara mekanis atau kimiawi (enzimatis) secara in vitro. Adanya metode kultur jaringan merupakan pengembangan dari teori sel yaitu dengan menumbuhkan sel atau sekumpulan sel (jaringan) pada medium mengandung zat hara yang sesuai dengan kebutuhan sel atau jaringan tanaman. Prinsip dasar yang harus diperhatikan dan dipenuhi adalah kondisi aseptik (sterilitas tinggi) dan ketersediaan nutrisi cukup dan seimbang untuk memenuhi semua kebutuhan sel tanaman.

Proses kultur jaringan (pada tanaman):
1. Memotong bagian tanaman yang akan dibiakkan dalam media kultur. Bagian tanaman ini disebut eksplan. Umumnya yang dijadikan eksplan adalah jaringan muda
2. Eksplan diletakkan dalam media kultur
3. Eksplan akan terus membelah dan tumbuh membentuk massa sel yang belum terdiffernsiasi disebut kalus.
4. Kalus kemudian dipindah dalam media diferensiasi yang akan terus tumbuh dan berkembang menjadi tanaman kecil (planlet)
2.3.2. Berdasarkan Jenis
Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan dengan warna, yaitu:
 Bioteknologi merah (red biotechnology) adalah cabang ilmu bioteknologi yang mempelajari aplikasi bioeknologi di bidang medis. Cakupannya meliputi seluruh spektrum pengobatan manusia, mulai dari tahap preventif, diagnosis, dan pengobatan. Contoh penerapannya adalah pemanfaatan organisme untuk menghasilkan obat dan vaksin, penggunaan sel induk untuk pengobatan regeneratif, serta terapi gen untuk mengobati penyakit genetik dengan cara menyisipkan atau menggantikan gen abnomal dengan gen yang normal.
 Bioteknologi putih/abu-abu (white/gray biotechnology) adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam industri seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber energi terbarukan. Dengan memanipulasi mikroorganisme seperti bakteri dan khamir/ragi, enzim-enzim juga organisme-organisme yang lebih baik telah tercipta untuk memudahkan proses produksi dan pengolahan limbah industri. Pelindian (bleaching) minyak dan mineral dari tanah untuk meningkakan efisiensi pertambangan, dan pembuatan bir dengan khamir. Bir, salah satu produk bioteknologi putih konvensional.
 Bioteknologi hijau (green biotechnology) mempelajari aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan. Di bidang pertanian, bioteknoogi telah berperan dalam menghasilkan tanaman tahan hama, bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi dan tanaman yang menghasilkan obat atau senyawa yang bermanfaat. Sementara itu, di bidang peternakan, binatang-binatang telah digunakan sebagai "bioreaktor" untuk menghasilkan produk penting contohnya kambing, sapi, domba, dan ayam telah digunakan sebagai penghasil antibodi-protein protektif yang membantu sel tubuh mengenali dan melawan senyawa asing (antigen).
 Bioteknologi biru (blue biotechnology) disebut juga bioteknologi akuatik/perairan yang mengendalikan proses-proses yang terjadi di lingkungan akuatik. Salah satu contoh yang paling tua adalah akuakultura, menumbuhkan ikan bersirip atau kerang-kerangan dalam kondisi terkontrol sebagai sumber makanan, (diperkirakan 30% ikan yang dikonsumsi di seluruh dunia dihasilkan oleh akuakultura). Perkembangan bioteknologi akuatik termasuk rekayasa genetika untuk menghasilkan tiram tahan penyakit dan vaksin untuk melawan virus yang menyerang salmon dan ikan yang lain. Contoh lainnya adalah salmon transgenik yang memiliki hormon pertumbuhan secara berlebihan sehingga menghasilkan tingkat pertumbuhan sangat tinggi dalam waktu singkat.
2.4. MANFAAT BIOTEKNOLOGI
Adapun manfaat dari bioteknologi adalah ;
1. Bidang Pangan
Bioteknologi memainkan peranan penting dalam bidang pangan yaitu dengan memproduksi makanan dengan bantuan mikroba (tempe,roti,keju,yoghurt,kecap,dll) , vitamin, dan enzim. Untuk penejelasan selanjutnya dapat dipelajari pada materi aplikasi bioteknologi bidang pangan
2. Bidang Kesehatan
Bioteknologi juga dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, pembuatan vaksin, terapi gen dan pembuatan antibiotik. Proses penambahann DNA asing pada bakteri merupaka prospek untuk memproduksi hormon atau obat-obatan di dunia kedokteran. contohnya pada produksi hormon insulin, hormon pertumbuhan dan zat antivirus yang disebut interferon. Orang yang menderita diabetes melitus membutuhkan suplai insulin dari luar tubuh. Dengan menggunakan teknik DNA rekombinan, insulin dapat dipanen dari bakteri. Selenkapnya dapat dipelajari pada materi aplikasi bioteknologi bidang kesehatan
3. Bidang Lingkungan
Bioteknologi dapat digunakan untuk perbaikan lingkungan misalnya dalam hal mengurangi pencemaran dengan adanya teknik pengolahan limbah dan dengan memanipulasi mikroorganisme. Selenkapnya dapat dipelajari pada materi aplikasi bioteknologi bidang lingkungan
4. Bidang Pertanian
Adanya perbaikan sifat tanaman dapat dilakukan dengan teknik modifikasi genetik dengan bioteknologi melalui rekayasa genetika untuk memperoleh varietas unggul, produksi tinggi, tahan hama, patogen, dan herbisida. Perkembangan Biologi Molekuler memberikan sumbangan yang besar terhadap kemajuan ilmu pemuliaan ilmu tanaman (plant breeding). Suatu hal yang tidak dapat dipungkiri bahwa perbaikan genetis melalu pemuliaan tanaman konvemsional telah memberikan kontribusi yng sangat besar dalam penyediaan pangan dunia.
Dalam bidang pertanian telah dapat dibentuk tanaman dengan memanfaatkan mikroorganisme dalam fiksasi nitogen yang dapat membuat pupuknya sendiri sehingga dapat menguntungkan pada petani. Demikian pula terciptanya tanaman yang tahan terhadap tanah gersang. Mikroba yang di rekayasa secara genetik dapat meningkatkan hasil panen pertanian, demikian juga dalam cara lain, seperti meningkatkan kapasitas mengikat nitrogen dari bacteri Rhizobium. Keturunan bacteri yang telah disempurnakan atau diperbaiki dapat meningkatkan hasil panen kacang kedelai sampai 50%. Rekayasa genetik lain sedang mencoba mengembangkan turunan dari bacteri Azotobacter yang melekat pada akar tumbuh bukan tumbuhan kacang-kacangan (seperti jagung) dan mengembangbiakan, membebaskan tumbuhan jagung dari ketergantungan pada kebutuhan pupuk amonia (pupuk buatan).
Hama tanaman merupakan salah satu kendala besar dalam budidaya tanaman pertanian. Untuk mengatasinya, selama ini digunakan pestisida. Namun ternyata pestisida banyak menimbulkan berbagai dampak negatif, antara lain matinya organigme nontarget, keracunan bagi hewan dan manusia, serta pencemaran lingkungan. Oleh karena itu, perlu dicari terobosan untuk mengatasi masalah, tersebut dengan cara yang lebih aman. Kita mengetahui bahwa mikroorganisme yang terdapat di alam sangat banyak, dan setiap jenis mikroorganisme tersebut memiliki sifat yang berbeda-beda. Dari sekian banyak jenis mikroorganisme, ada suatu kelompok yang bersifat patogenik (dapat menyebabkan penyakit) pada hama tertentu, namun tidak menimbulkan penyakit bagi makhluk hidup lain. Contoh mikroorganisme tersebut adalah bakteri Bacillus thuringiensis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Bacillus thuringiensis mampu menghasilkan suatu protein yang bersifat toksik bagi serangga, terutama seranggga dari ordo Lepidoptera. Protein ini bersifat mudah larut dan aktif menjadi menjadi toksik, terutama setelah masuk ke dalam saluran pencemaan serangga. Bacillus thuringiensis mudah dikembangbiakkan, dan dapat dimafaatkan sebagai biopestisida pembasmi hama tanaman. Pemakaian biopestisida ini diharapkan dapat mengurangi dampak negatif yang timbul dari pemakaian pestisida kimia.
Dengan berkembangnya bioteknologi, sekarang dapat diperoleh cara yang lebih efektif lagi untuk membasmi hama. Pada saat ini sudah dikembangkan tanaman transgenik yang resisten terhadap hama. Tanaman transgenik diperoleh dengan cara rekayasa genetika. Gen yang mengkode pembentukan protein toksin yang dimiliki oleh B. thuringiensis dapat diperbanyak dan disisipkan ke dalam sel beberapa tanaman budidaya. Dengan cara ini, diharapkan tanaman tersebut mampu menghasilkan protein yang bersifat toksis terhadap serangga sehingga pestisida tidak diperlukan lagi.
5. Bidang Peternakan
Peningkatan produksi ternak ,meningkatkan efisiensi dan kualitas pakan seperti manipulasi mikroba rumen, menghasilkan embrio yang banyak dalam satu kali siklus reproduksi, menciptakan jenis ternak unggul, dan dapat memproduksi asam amino tetentu. Hewan ternak diberi perlakuan dengan produk-produk yang dihasilkan dari metode DNA rekombinan. Produk ini mencakup vaksin-vaksin baru atau yang didesain ulang, antibodi dan hormon-hormon pertumbuhan. Misalnya, beberapa sapi perah disuntik dengan hormon pertumbuhan sapi (BGH, bovine growth hormone) yang dibuat oleh E.coli untuk menaikkan produksi susu (vaksin ini dapat meningkatkan hingga 10%). BGH juga meningkatkan perolehan bobot dalam daging ternak. Sejauh ini telah lulus dari semua uji keamanan dan BGH sekarang digunakan secara meluas dalam kelompok pabrik susu.
Adapun hewan transgenik, organisme yang mengandung gen dari spesies lain,termasuk ternak penghasil daging dan susu, serta beberapa spesies ikan yang yang dipelihara secara komersial, dihasilkan dengan menyuntikkan DNA asing ke dalam nukleus sel telur atau embrio muda.
6. Bidang Hukum
Dengan teknologi DNA, menawarkan aplikasi bagi kepentingan forensik. Pada kriminalitas dengan kekerasan, darah atau jaringan lain dalam jumlah kecil dapat tertinggal di tempat kejadian perkara. Jika ada perkosaan, air mani dalam jumlah kecil dapat ditemukan dalam tubuh korban. Melalui pengujian sidik jari DNA (DNA finngerprint), dapat diidentifikasi pelaku dengan derajat kepastian yang tinggi karena urutan DNA setiap orang itu unik (kecuali untuk kembar identik). Sampel darah atau jaringan lain yang dibutuhkan dalam tes DNA sangat sedikit (kira-kira 1000 sel). DNA fingerprint merupakan satu langkah lebih maju dalam proses pengungkapan kejahatan di Indonesia. Keakuaratan hasil yang hampir mencapai 100% menjadikan metode DNA fingerprint selangkah lebih maju dibandingkan dengan proses biometri yang telah lama digunakan kepolisian untuk identifikasi.
2.5. DAMPAK BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi memberikan manfaat bagi manusia, tetapi tidak dapat dipungkiri bahwa bioteknologi juga menimbulkan berbagai permasalahan karena dampak negatif Bioteknologi dapat membahayakan manusia dan lingkungan.
  1. Dampak terhadap kesehatan
  Produk-produk hasil rekayasa genetika memiliki resiko potensial sebagai berikut:
a. Gen sintetik dan produk gen baru yang berevolusi dapat menjadi racun dan atau imunogenik untuk manusia dan hewan.
b. Rekayasa genetik tidak terkontrol dan tidak pasti, genom bermutasi dan bergabung, adanya kelainan bentuk generasi karena racun atau imunogenik, yang disebabkan tidak stabilnya DNA rekayasa genetik.
c. Virus di dalam sekumpulan genom yang menyebabkan penyakit mungkin diaktifkan oleh rekayasa genetik.
d. Penyebaran gen tahan antibiotik pada patogen oleh transfer gen horizontal, membuat tidak menghilangkan infeksi.
e. Meningkatkan transfer gen horizontal dan rekombinasi, jalur utama penyebab penyakit.
f. DNA rekayasa genetik dibentuk untuk menyerang genom dan kekuatan sebagai promoter sintetik yang dapat mengakibatkan kanker dengan pengaktifan oncogen (materi dasar sel-sel kanker).
g. Tanaman rekayasa genetik tahan herbisida mengakumulasikan herbisida dan meningkatkan residu herbisida sehingga meracuni manusia dan binatang seperti pada tanaman.
2. Dampak terhadap lingkungan
Saat ini, umat manusia mampu memasukkan gen ke dalam organisme lain dan membentuk "makhluk hidup baru" yang belum pernah ada. Pengklonan, transplantasi inti, dan rekombinasi DNA dapat memunculkan sifat baru yang belum pernah ada sebelumnya. Pelepasan organisme-organisme transgenik ke alam telah menimbulkan dampak berupa pencemaran biologis di lingkungan kita. Setelah 30 tahun Organisme Hasil Rekayasa Genetik (OHRG) atau Genetically Modified Organism (GMO), lebih dari cukup kerusakan yang ditimbulkannya terdokumentasikan dalam laporan International Specialty Products. Di antaranya:
a. Tidak ada perluasan lahan, sebaliknya lahan kedelai rekayasa genetik menurun sampai 20 persen dibandingkan dengan kedelai non-rekayasa genetik. Bahkan kapas Bt di India gagal sampai 100 persen.
b. Tidak ada pengurangan pengunaan pestisida, sebaliknya penggunaan pestisida tanaman rekayasa genetik meningkat 50 juta pound dari 1996 sampai 2003 di Amerika Serikat.
c. Tanaman rekayasa genetik merusak hidupan liar, sebagaimana hasil evaluasi pertanian Kerajaan Inggris.
d. Bt tahan pestisida dan roundup tahan herbisida yang merupakan dua tanaman rekayasa genetik terbesar praktis tidak bermanfaat.
e. Area hutan yang luas hilang menjadi kedelai rekayasa genetik di Amerika Latin, sekitar 15 hektar di Argentina sendiri, mungkin memperburuk kondisi karena adanya permintaan untuk biofuel. Meluasnya kasus bunuh diri di daerah India, meliputi 100.000 petani antara 1993-2003 dan selanjutnya 16.000 petani telah meninggal dalam waktu setahun.
 f. Pangan dan pakan rekayasa genetik berkaitan dengan adanya kematian dan penyakit di lapangan dan di dalam tes laboratorium.
 g. Herbisida roundup mematikan katak, meracuni plasenta manusia dan sel embrio. Roundup digunakan lebih dari 80 persen semua tanaman rekayasa genetik yang ditanam di seluruh dunia.
h. Kontaminasi transgen tidak dapat dihindarkan. Ilmuwan menemukan penyerbukan tanaman rekayasa genetik pada non-rekayasa genetik sejauh 21 kilometer.
3. Dampak terhadap etika moral
  Penyisipan gen makhluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap telah melanggar hukum alam dan kurang dapat diterima oleh masyarakat. Pemindahan gen manusia ke dalam tubuh hewan dan sebaliknya sudah mendapatkan reaksi keras dari berbagai kalangan. Permasalahan produk-produk transgenik tidak berlabel, membawa konskuensi bagi kalangan agama tertentu. Terlebih lagi teknologi kloning yang akan dilakukan pada manusia. Bioteknologi yang berkaitan dengan reproduksi manusia sering membawa masalah baru, karena masyarakat belum menerimanya. berikut ini beberapa contoh mengenai masalah ini:
a. seorang nenek melahirkan cucunya dari embrio cucu yang dibekukan dalam tabung pembeku karena ibunya tidak mampu hamil karena penyakit tertentu. Kemudian di masyarakat timbul sebuah pertanyaan "anak siapa bayi tersebut?"
b. pasangan suami istri menunda kehamilan. sperma suami dititipkan di bank sperma. beberapa tahun setelah suami meninggal, sang janda ingin mengandung anak dari almarhum suaminya. Dia mengambil sperma yang dititipkan di bank sperma. bagaimanakah staus dari anak tersebut ?, bolehkah wanita tersebut mengandung anak dari suami yang telah meninggal ?.
c . meminta sperma oranng lain di bank sperma untuk difertilisasi di dalam rahim wanita merupakan pelanggaran atau bukan ?
4. Dampak ekonomi
Terdapat suatu kecenderungan bahwa bioteknologi tidak terlepas dari muatan ekonomi. Muatan ekonomi tersebut terlihat dari adanya hak paten bagi produk-produk hasil rekayasa genetik, sehingga penguasaan bioteknologi hanya pada lembaga-lembaga tertentu saja. Hal ini memaksa petani-petani kecil untuk membeli bibit kepada perusahaan perusahaan yang memiliki hak paten. Produk Bioteknologi dapat merugikan peternak-peternak tradisional seperti pada kasus penggunaan hormon pertubuhan sapi hingga naik sebesar 20%. hormon tersebut hanya mampu dibeli oleh perusahaan peternakan yang bermodal besar. Hal tersebut menimbulkan suatu kesenjangan ekonomi.
Menyikapi adanya dampak negatif bioteknologi, perlu adanya tindakan-tindakan untuk menanggulangi meluasnya dampak tersebut, antara lain sebagai berikut: Sejak Stanley Cohen melakukan rekombinasi DNA tahun 1972, telah dikeluarkan peraturan agar ada ijin atau rekomendasi sebelum para pakar melakukan rekombinasi. Ini dilakukan agar rekombinasi DNA yang dilakukan tidak digunakan untuk tujuan yang negatif.
1. Pemerintah Amerika Serikat melarang cloning manusia apapun alasannya. Namun tidak semua negara mempunyai peraturan seperti Amerika Serikat. Seperti Singapura, tidak melarang cloning tersebut.
2. Undang-undang yang melarang pembuatan senjata biologis yang berlaku untuk semua negara di dunia.
3. Selain undang-undang dan peraturan, prosedur kerja di laboratorium telah membatasi kemungkinan terjadinya dampak negatif. Misalnya kondisi laboratorium harus suci hama (aseptik), limbah yang keluar dari laboratorium diolah terlebih dahulu.
4. Pengawasan dan pemberian sertifikasi bahwa produk-produk yang berlabel bioteknologi tidak menyebabkan gangguan pada kesehatan manusia.
5. Penerapan bioteknologi harus tetap berdasarkan nilai-nilai moral dan etika karena semua makhluk hidup mempunyai kepentingan yang sama dalam menjaga "ekosistem manusia"
6. Penegakkan di bidang hukum dengan jalan menaati UU No.12 tahun 1992 tentang sistem budidaya pertanian, dan UU No.4 tahhun 1994 tentang pengesahan konvensi PBB mengenai keanekaragaman hayati. Bagian penjelasan umum, sub bab Manfaat Konvensi butir 6 menyatakan bahwa "pengembangan dan penaanganan bioteknologi agar Indonesia tidak dijadikan ajang ujicoba pelepasan GMO oleh negara lain.
7. Pada tingkat nasional, pemerintah Indonesia telah mengeluarkan surat keputusan bersama (SKB) Nomor 998.I/Kpts/OT.210/9/99;790.a/Kpts-XI/1999;1145A/MENKES/SKB/IX/1999;015A/Meneg PHOR/09/1999 tentang Keamanan Hayati dan Keamanan Pangan Produk Pertanian Hasil Rekayasa Genetika Tanaman. Surat Keputusan bersama tersebut melibatkan Menteri Pertanian, Menteri Kehutanan dan Perkebunan, Menteri Kesehatan, dan Menteri Negara Pangan dan Hortikultura. Dalam keputusan tersebut mengharuskan adanya pengujian tanaman pangan hasil rekayasa genetika sebelum dikomersialkan sesuai standar protokol WHO. Standar protokol WHO tersebut meliputi uji toksisitas, alergenitas, dan kandungan nutrisi.
8. Pada tingkat internasional, pemerintah Amerika Serikat misalnya telah membentuk badan khusus yang bernama FDA (Food and Drugs Administration). FDA bertugas menangani keamanan pangan, termasuk produk rekayasa genetika. Badan ini telah membuat pedoman keamanan pangan yang bertujuan untuk memberikan kepastian bahwa produk baru termasuk hasil rekayasa genetika, harus aman untuk dikonsumsi sebelum dikomersialkan. Badan Internasional Food and Agriculture Organization (FAO) juga telah mengeluarkan beberapa petunjuk rekomendasi mengenai bioteknologi dan keamanan pangan. Beberapa rekomendasi yang dikeluarkan FAO adalah sebagai berikut :
a. Pengaturan keamanan pangan yang komprehensif sehingga dapat melindungi kesehatan konsumen. Setiap negara harus dapat menempatkan peraturan tersebut seimbang dengan perkembangan teknologi.
b. Pemindahan gen dari pangan yang menyebabkan alerg hendaknya dihindari kecuali telah terbukti bahwa gen yang dipindahkan tidak menunjukkan alergi.
c. Pemindahan gen dari bahan pangan yang mengandung alergen tidak boleh dikomersialkan.
d. Senyawa alergen pangan dan sifat dari alergen yang menetapkan kekebalan tubuh dianjurkan untuk diidentifikasi.
e. Negara berkembang harus dibantu dalam pendidikan dan pelatihan tentang keamanan pangan yang ditimbulkan oleh modifikasi genetika.
Pelaksanaan kloning harus mempertimbangkan beberapa prosedur, antara lain :
a. Riset klinis harus disesuaikan dengan prinsip moral dan ilmu pengetahuan serta didasarkan atas eksperimen dengan fakta-fakta ilmiah yang sudah pasti.
b. Riset klinis hendaknya diadakan secara sah oleh ahli yang berkompeten dan di bawah pengawasan tenaga medis yang ahli di bidangnya.
c. Setiap proyek riset klinis hendaknya didahului oleh suatu observasi yang cermat terhadap bahaya yang mungkin terjadi dibandingkan dengan manfaat yang diperoleh.
d. Dokter seharusnya memberikan perhatian khusus dalam menjalankan riset klinis; yang mengubah kepribadian orang menjadi objek, akibat obat-obatan, atau prosedur percobaan.

3.1. KESIMPULAN
1. Sejarah perkembangan Bioteknologi di mulai sejak tahun 6000 sebelum masehi dengan pengumpulan benih untuk ditanam dan dapat memperbaiki kualitas ternak
2. Bioteknologi dapat dibagi berdasarkan perkembangannya dan jenisnya. Berdasarkan perkembangannya Bioteknologi dibagi dua, yaitu Bioteknologi konvensional dan Bioteknologi modern. Sedangkan berdasarkan jenisnya Bioteknologi dibagi berdasarkan warna, yaitu ; Bioteknologi biru, Bioteknologi merah, Bioteknologi abu-abu, dan Bioteknologi hijau
3. Manfaat Bioteknologi sangatlah banyak yang sudah kita rasakan diantaranya dalam bidang makanan dengan menghasilkan produk makan-makan yang berkualitas dan juga memiliki nilai gizi
4. Selain manfaat Bioteknologi juga memiliki dampak diantaranya karena adanya Bioteknologi ini dikawatirkan nilai etika-moral dalam kehidupan dapat hilang dengan adanya kloning dan lainnya.


DATAR PUSTAKA
Anoname.2009. Bioteknologi.www.wikiped.org.acc in 15-7-2010
  .2010.Bioteknologi.www.google.com.acc in 19-7-2010
  .2010.Bioteknologi.www.wikipwd.org.acc in 19-7-2010
  .2010.Prinsip Dasar Bioteknologi. www.000webhost.com.acc in19-7-2010
  .2010.Sejarah Perkembangan Bioteknologi .www.google.com.acc.15-7-2010