Docstoc
EXCLUSIVE OFFER FOR DOCSTOC USERS
Try the all-new QuickBooks Online for FREE.  No credit card required.

bioteknologi - DOC

Document Sample
bioteknologi - DOC Powered By Docstoc
					                            REKAYASA GENETIKA

                                (BIOTEKNOLOGI)



       Bioteknologi, sering didengar tapi mungkin jarang dirasakan manfaatnya di

Indonesia. Bila pun pernah diketahui, produk bioteknologi modern seperti kapas

transgenik tahan hama yang ditanam secara terbatas di Sulawesi Selatan beberapa

tahun lalu, justru mendatangkan protes akan keselamatan lingkungannya oleh

sebagian masyarakat.

       Istilah bioteknologi untuk pertama kalinya dikemukakan oleh Karl Ereky,

seorang insinyur Hongaria pada tahun 1917 untuk mendeskripsikan produksi babi

dalam skala besar dengan menggunakan bit gula sebagai sumber pakannya (Suwanto,

1998). Bioteknologi berasal dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan

'teknologi' yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua

kata tersebut European Federation of Biotechnology (1989) mendefinisikan

bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang

bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup,

dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa.

       Dengan definisi tersebut bioteknologi bukan merupakan sesuatu yang baru.

Tanaman dan hewan telah didomestifikasi sejak ribuan tahun yang lalu. Nenek

moyang kita telah memanfaatkan mikroba untuk membuat produk-produk berguna

seperti tempe, oncom, tape, arak, terasi, kecap, yogurt, dan nata de coco . Hampir

semua antibiotik berasal dari mikroba, demikian pula enzim-enzim yang dipakai
untuk membuat sirop fruktosa hingga pencuci pakaian. Dalam bidang pertanian,

mikroba penambat nitrogen telah dimanfaatkan sejak abab ke 19. Mikroba pelarut

fosfat telah dimanfaatkan untuk pertanian di negara-negara Eropa Timur sejak tahun

1950-an. Mikroba juga telah dimanfaatkan secara intensif untuk membersihkan dan

mendekomposisi limbah dan kotoran selama berpuluh-puluh tahun. Dalam bidang

medis, vaksin-vaksin tertentu dibuat dari virus atau bakteri yang telah dilemahkan.

Bioteknologi memiliki gradien perkembangan teknologi, yang dimulai dari penerapan

bioteknologi tradisional yang telah lama dan secara luas dimanfaatkan, hingga teknik-

teknik bioteknologi baru dan secara terus menerus berevolusi Bioteknologi adalah

ilmu tua yang menjadi muda berkat sebuah revolusi ilmu pengetahuan. Sudah sejak

8000 tahun yang lalu, bangsa Mesir kuno menggunakan sejenis mikroba yeast

Saccharomyces atau ragi untuk pembuatan roti dan minuman anggur [2]. Ragi itu

merubah gula dalam cairan anggur menjadi alkohol. Dalam adonan roti, gelembung

gas yang dihasilkan dalam proses fermentasi, membuat roti jadi empuk sehingga enak

dimakan. Penggunaan mikroba lainnya dikenal dalam pembuatan keju seperti jenis

Roquefort, Gorgonzala, Brie dan yang mungkin lebih terkenal, jenis Camembert di

pusat pembuatan keju dunia yaitu Swiss. Di sini mikroba mold Penicillum roqueforti

atau kapang berperan merubah komposisi susu menjadi berbagai aroma dan warna.

Lebih dekat kepada kita, nenek moyang bangsa Indonesia telah menggunakan kapang

yang lain yaitu Rhizopus untuk membuat tempe dari kedelai. Semua ini adalah

penggunaan mikroba atau mikroorganisme pada tingkat sel untuk tujuan pangan.
Sehingga ilmu tua bioteknologi adalah penggunaan jasad renik atau makhluk hidup

secara umum pada tingkat sel atau disebut seluler.

       Bioteknologi merupakan bidang ilmu baru di bidang pertanian yang dapat

menyelesaikan masalah-masalah yang tidak dapat diselesaikan dengan cara

konvensional. Penggunaan bioteknologi bukan untuk menggantikan metode

konvensional tetapi bersama-sama menghasilkan keuntungan secara ekonomi.

Penggunaan metode konvensional dengan teknologi tinggi memaksimumkan

keberhasilan program perbaikan pertanian. Bioteknologi harus diintegrasikan ke

dalam pendekatan-pendekatan konvensional yang sudah mapan. Bioteknologi

berkembang dengan cepat di berbagai sektor dan meningkatkan keefektifan cara-cara

menghasilkan produk dan jasa. Untuk alih teknologi dan pengembangan bioteknologi

secara layak dan tidak merusak lingkungan, diperlukan berbagai persyaratan selain

peraturan perundangan juga modal yang besar. Salah satu isu strategis yang penting

dalam penelitian pertanian ialah penelitian harus dapat secara terus menerus

memperbaiki potensi genetik dan menghasilkan teknologi yang efisien dan ramah

lingkungan untuk pernbangunan pertanian yang berkelanjutan. Sejalan dengan

kebijaksanaan penelitian pertanian pada umumnya, perbaikan bahan genetik

rnelibatkan gabungan pemakaian cara pendekatan konvensional dan modern, dengan

penekanan pada aplikasi bioteknologi dalam pelestarian plasma nutfah dan program

pemuliaan.
Gambar 1. Gradien Bioteknologi (dimodifikasi dari Doyle dan Presley, 1996).

       Perkembangan bioteknologi secara drastis terjadi sejak ditemukannya struktur

helik ganda DNA dan teknologi DNA rekombinan di awal tahun 1950-an. Ilmu

pengetahuan telah sampai pada suatu titik yang memungkinkan orang untuk

memanipulasi suatu organisme di taraf seluler dan molekuler. Bioteknologi mampu

melakukan perbaikan galur dengan cepat dan dapat diprediksi, juga dapat merancang

galur dengan bahan genetika tambahan yang tidak pernah ada pada galur asalnya.

Memanipulasi organisme hidup untuk kepentingan manusia bukan merupakan hal

yang baru, bioteknologi menawarkan cara baru untuk memanipulasi organisme hidup.

Bioteknologi modern lahir pada tahun 1970-an dengan munculnya teknologi DNA

rekombinan. Istilah DNA rekombinan mungkin sudah pernah didengar tapi samar-
samar maknanya. Ilmuwan dari Universitas Kalifornia di San Fransisco (UCSF)

bernama Herbert Boyer berhasil mengembangkan teknologi canggih untuk dapat

memotong rantai DNA lalu menyambungnya lagi. Tetapi karena materi DNA

berukuran sangat kecil, hal ini tidak dapat dibuktikan dengan melihat langsung karena

jumlahnya juga sangat sedikit. Masih dari daerah yang sama yaitu propinsi

Kalifornia-AS, seorang ilmuwan lain dari Universitas Stanford bernama Stanley

Cohen menemukan cara bagaimana memasukkan materi DNA berbentuk lingkaran

atau plasmid ke dalam sel. Walau tinggal berjarak hanya 60 km saja, keduanya tidak

pernah bisa bertemu sehingga dapat menyatukan teknologi yang dimilikinya itu.

Sampai akhirnya pada tahun 1972, keduanya bertemu di sebuah pertemuan ilmiah,

ribuan kilometer dari tempat mereka tinggal dan bekerja di Kalifornia, yaitu di

Hawaii. DNA yang sudah disambung lagi dengan teknologi Boyer dapat diperbanyak

dengan memasukkan ke dalam sel bakteri dengan teknologi Cohen. Karena bakteri

berkembang biak sangat cepat, DNA yang telah dimasukkan pun jadi banyak dalam

waktu singkat, sehingga dapat dicek keberadaannya dengan mudah . Inilah

inti dari teknologi DNA rekombinan.

       DNA dan protein yang kita dengar di atas adalah dua dari empat molekul

biologi penyusun sel. Dua lainnya adalah karbohidrat dengan contoh yang sudah

disebutkan adalah glukosa, selain itu juga sukrosa yang menjadi komponen utama

gula manis dan satu lagi adalah lipid atau minyak. Pengunaan molekul-molekul

biologi itu, bahkan sampai kepada kemampuan memanipulasi atau merekayasa adalah

revolusi teknologi yang menyebabkan lahirnya bioteknologi modern. Jadi ada
perubahaan dalam bioteknologi tua menjadi bioteknologi modern yaitu perubahan

penggunaan materi hayati dari tingkat sel atau seluler ke tingkat molekul atau

molekuler.

       Teknologi DNA rekombinan bukanlah satu-satunya tetapi memang adalah

tonggak utama dari lahirnya bioteknologi modern. Beberapa tonggak penting lainnya

dimulai dari penemuan fenomena pewarisan sifat oleh Gregor Mendel (tahun 1866),

keyakinan bahwa materi genetik adalah DNA oleh Oswald Avery (1944), dugaan

struktur double helix DNA oleh Watson dan Crick (1953), penemuan mRNA oleh

Monod dan Jacob (1961), pengungkapan kode genetik oleh Khorana dan Nirernberg

(1966), inovasi teknologi hibridoma oleh Milstein dan Kohler (1974), pengembangan

teknologi pembacaan sekuen DNA oleh Maxam dan Gilbert (1977) sampai penemuan

teknologi penggandaan DNA, PCR oleh Karry Mullis (1983). Semua ini biasanya

tercakup dalam kuliah biologi molekuler yang memang menjadi fondasi dari

bioteknologi modern.

PerkembanganBioteknologi

       Perkembangan bioteknologi setelah lebih dari 30 tahun diawali dengan

teknologi rekayasa genetika ini menjadi semakin cepat. Dalam dogma sentral atau

pemahaman dasar ilmu biologi diketahui bahwa cetak biru kehidupan DNA

menyimpan informasi yang pemanfaatannya dilakukan melalui perubahan informasi

itu ke materi baru yaitu RNA. Proses ini disebut transformasi. Selanjutnya RNA juga

dirubah informasinya ke dalam materi akhir yaitu protein dalam proses translasi. Dari

alur informasi dalam dogma sentral itu bisa dipahami bahwa rekayasa DNA/genetika
membawa implikasi pada perubahan RNA sebagai materi pertengahan maupun

kepada protein sebagai produk akhir. Hanya sepuluh tahun dari lahirnya rekayasa

genetika/teknologi DNA rekombinan, lahirlah teknologi baru dalam kancah

bioteknologi yaitu rekayasa protein [8]. Rekayasa protein saat ini menjadi andalah

bioteknologi modern karena produk-produk bioteknologi yang beredar luas di

masyarakat umumnya berbentuk protein seperti obat-obat dari jenis hormon, antibodi

sampai alat-alat diagnosa penyakit untuk aplikasi kedokteran/kesehatan maupun

untuk aplikasi pangan seperti protein BMP/bone morphological protein dalam susu

bubuk bahkan ke kosmetika seperti collagen dalam shampoo dan protease dalam

pastagigi.

       Penemuan bahwa RNA juga dapat memiliki aktivitas enzimatik seperti enzim

yaitu ribozyme melahirkan teknologi baru dalam bioteknologi yaitu rekayasa RNA.

Walaupun belum semaju teknologi rekayasa genetika dan rekayasa protein karena

materi RNA umumnya mudah hancur dan berumur pendek, perkembangan teknologi

rekayasa RNA semakin jadi perhatian. Misalnya penggunaan teknologi RNA

interference untuk mematikan fungsi gen tertentu terbukti lebih efektif daripada

pematian gen pada tingkat DNA menggunakan teknologi knock-out gen misalnya.

       Yang lebih menghebohkan sekarang adalah lahirnya teknologi kloning.

Teknologi kloning dapat dibagi menjadi dua yaitu teknologi kloning terapi dan

teknologi kloning reproduksi [9]. Teknologi kloning terapi yang legal dan didukung

semua negara karena manfaatnya untuk membuat jaringan dan organ sebagai ganti

dalam pencangkokan jaringan atau organ yang rusak. Sementara teknologi kloning
reproduksi ditentang dunia termasuk PBB karena bertujuan membuat individu baru

serupa yang berakibat sosial luas. Teknologi kloning terapi semakin menjadi

kenyataan setelah ilmuwan Korea Selatan baru-baru ini berhasil membuat sel syaraf,

sel pembuluh darah dan sel kulit yang dapat menggantikan sel-sel rusak seperti pada

penderita Parkinson contohnya Muhammad Ali petinju dan Michael J. Fox artis film

Back to the Future yang sel syaraf otaknya mati sehingga menjadi pikun dan tidak

dapat beraktifitas normal [10]. Untuk kedepannya, sel-sel itu perlu dibentuk menjadi

jaringan atau kumpulan sel dengan fungsi sama seperti jaringan kulit, jaringan tulang

rawan dll. Cangkok jaringan ini yang sebenarnya lebih banyak diperlukan karena

umumnya bagian tubuh yang berada di luar, lebih peka terhadap penolakan dalam

pencangkokan. Misalnya penderita luka bakar hanya dapat menerima kulit dari

tubuhnya sendiri tidak dapat dari donor lain. Rekayasa jaringan adalah teknologi

dalam bioteknologi yang dimulai tahun 1987 oleh ilmuwan MIT yaitu Langer dan

Vacanti     untuk     membuat       jaringan-jaringan     baru     dengan     tujuan

transplantasi/pencangkokan [6]. Menggunakan polimer biodegradable dalam media

pembiakkan khusus, dibuat cetakan yang mirip dengan jaringan baru yang akan

dibentuk. Selanjutnya ditanamkan ke dalam cetakan itu sel-sel yang menjadi tunas

lalu dibiakkan sampai menjadi jaringan yang sempurna. Menggunakan teknologi

rekayasa jaringan, jaringan manusia yang paling rumit yaitu jaringan tulang rawan

pembentuk telinga telah berhasil dibuat dan ditanamkan di atas punggung tikus

telanjang/nude mouse yang telah dimatikan sistem kekebalannya. Telinga tersebut

sama sekali tidak ditolak oleh tubuh tikus dan menempel dengan sempurna. Inilah
kemenangan teknologi jaringan yang banyak dinanti pasien transplantasi, bukan

untuk menyakiti hewan.

       Kemajuan bioteknologi di dunia sangat pesat sehingga dipercaya sebagai

gelombang baru ekonomi dunia setelah teknologi informasi. Bioteknologi modern

lahir tahun 1970 dan mengalami revolusi karena perubahan paradigma pemanfaatan

materi hayati dari tingkat seluler ke tingkat molekuler. Perkembangan mulai dari

rekayasa genetika, rekayasa protein sampai rekayasa jaringan semua didasari oleh

teknologi yang berdasar pada pengetahuan biologi molekuler tadi. Indonesia memulai

pengembangan bioteknologi tahun 1985 dan terus berkembang sampai sekarang

dengan penguasaan utama bidang pertanian. Dengan semakin banyaknya sektor

industri di Indonesia yang ikut masuk ke bioteknologi selain yang sudah ada yaitu

pertanian dan ditambah sekarang dengan farmasi, kosmetika dan pangan, maka

peluang bioteknologi di Indonesia semakin besar di masa datang. Penyediaan SDM

bioteknologi Indonesia menjadi lebih penting dirasakan oleh karena itu.

       Kemajuan bioteknologi di dunia sangat pesat sehingga dipercaya sebagai

gelombang baru ekonomi dunia setelah teknologi informasi. Bioteknologi modern

lahir tahun 1970 dan mengalami revolusi karena perubahan paradigma pemanfaatan

materi hayati dari tingkat seluler ke tingkat molekuler. Perkembangan mulai dari

rekayasa genetika, rekayasa protein sampai rekayasa jaringan semua didasari oleh

teknologi yang berdasar pada pengetahuan biologi molekuler tadi. Indonesia memulai

pengembangan bioteknologi tahun 1985 dan terus berkembang sampai sekarang

dengan penguasaan utama bidang pertanian. Dengan semakin banyaknya sektor
industri di Indonesia yang ikut masuk ke bioteknologi selain yang sudah ada yaitu

pertanian dan ditambah sekarang dengan farmasi, kosmetika dan pangan, maka

peluang bioteknologi di Indonesia semakin besar di masa datang. Penyediaan SDM

bioteknologi Indonesia menjadi lebih penting dirasakan oleh karena itu.

Perkembangan Bioteknologi Industri/Bio Industri di Indonesia

       Industri bioteknologi berkembang sejak 1980-an, didorong oleh berbagai

penemuan di bidang biologi, perlindungan paten serta bentuk-bentuk lain

perlindungan hak atas kekayaan intelektual (HaKI). Pemberian HaKI memicu

kemajuan yang luar biasa dalam investasi swasta di bidang biosains dalam 20 tahun

terakhir. Nilai pasar secara global produk berbasis bioteknologi pada tahun 1998

mencapai sekitar US$ 13 milyar. Sekitar 80 produk baru siap atau hampir siap untuk

dipasarkan.

       Apabila perkembangan bioteknologi secara keilmuwan di Indonesia kuat

khususnya di bidang pertanian, perkembangan industri/bioindustri Indonesia justru

sebaliknya. Seperti contoh di pendahuluan, bioteknologi pertanian dengan

pemanfaatan tanaman transgenik oleh perusahaan seperti Monsanto/Monagro Kimia,

banyak mendapat tantangan. Sehingga pemanfaatan bioteknologi pertanian kita masih

bersandar pada bioteknologi tingkat tua yaitu pemanfaatan pada tingkat seluler bukan

molekuler. Contohnya adalah industri kultur jaringan yang berkembang baik dalam

industri kehutanan dengan kebutuhan penyediaan bibit tanaman untuk reboisasi

maupun untuk estetika seperti bunga-buga untuk pajangan seperti anggrek, dsb.

Kultur jaringan adalah pembuatan bibit dan perbanyakannya menggunakan
permainan komposisi media. Yang digunakan bisa segala sumber organ tumbuhan

mulai dari biji, daun, tunas, dsb jadi lebih luas dari teknologi pembibitan konvensial

dengan stek. Yang dimanipulasi adalah sel penyusun organ itu untuk berubah menjadi

tanaman sempurna melalui hormon-hormon dalam media yang digunakan. Jadi ini

adalah bioteknologi tingkat tua, bukan bioteknologi modern.

       Bioteknologi pangan, cukup berkembang dengan baik walau belum

tereksploitasi secara optimal. Misalnya komposisi kecap yang membedakan rasa,

warna dan bau/flavor sangat dipengaruhi oleh jenis kedelai sebagai bahan baku dan

juga mikroba yang digunakan. Sementara ini semua masih dilakukan secara

tradisional walau secara penelitian sudah ada yang mulai mengarah pada pemanfaatan

flavor-nya. Demikian pula berbagai buah dan produk pertanian untuk pangan baik

sebagai perasa seperti vanili maupun pewarna dan bau yang banyak dieksploitasi oleh

industri flavor Eropa dan Amerika di Indonesia, juga makin merasakan pentingnya

bioteknologi modern. Selain flavor, kebutuhan yang besar adalah enzim dan protein

yang banyak digunakan dalam proses pembuatan produk pangan seperti enzim

protease, enzim lipase, dsb. Tak terkecuali dengan pemanfaatan baru di kosmetik dan

kebersihan seperti munculnya pasta gigi yang mengurangi detergen dengan

mengganti protease, shampoo dengan komposisi protein collagen, dll.

       Sektor industri yang semakin besar cakupan penggunaan bioteknologinya di

Indonesia adalah industri farmasi. Mungkin hal ini tidak terlalu didengar karena

sebagian besar komponen industri farmasi masih impor dan produk-produk obat

untuk bioteknologi masih dinikmati oleh kalangan berpunya di kota besar saja. Obat-
obat untuk pengobatan dan pendukung terapi kanker misalnya, seperti hormon

eritropoietin, hormon growth colony, stimulting factor, antibodi spesifik, dsb adalah

contoh-contoh obat yang sekali suntik sekian juta rupiah harganya. Kalau obat resep

seperti disebutkan, tidak pernah diiklankan di media massa, tapi alat kedokteran

untuk diagnosa bisa diamati. Misalnya alat diagnosa penyakit DM yang harus

mengukur kadar gula darahnya secara teratur menggunakan alat pengukur gula darah,

sudah mulai diiklankan di media massa cetak nasional sejak beberapa tahun terakhir

[14]. Komponen utama dalam perangkat elektronik ini adalah enzim yang mengubah

molekul glukosa menjadi sinyal elektronik.

       Perusahaan farmasi nasional baik yang BUMN seperti PT Kimia Farma, Tbk

dan PT Kalbe Farma juga mulai melirik kebutuhan produk obat bioteknologi. PT

Kimia Farma menggandeng LIPI dan lembaga riset Jerman, Fraunhofer untuk

mengembangkan teknologi produksi obat-obat berbasis protein yang labih murah

dengan teknologi molecular farming [15]. PT Kalbe Farma menggandeng lembaga

riset Kuba dan Eropa dengan membentuk anak perusahaan bernama Innogen yang

berkantor di Singapura.

       Dengan uraian di atas, prospek perkembangan bioteknologi di Indonesia

terlihat semakin jelas. Pertama, untuk pendidikan S-1, bioteknologi tidak harus

berarti memiliki pengalaman eksperimen rekayasa genetika. Karena fondasi

bioteknologi adalah pemanfaatan molekul biologi baik DNA, protein, dst. Maka

pengalaman    eksperimen    biokimia    mulai    dari   isolasi   protein/enzim   dan

karakterisasinya juga penting. Termasuk juga tingkatan bioteknologi tua seperti
pemanfaatan sel untuk bioreaktor, kultur jaringan dsb juga penting. Pengalaman di

tingkat S-1 bisa ditingkatkan dengan ke tingkat S-2 dan S-3 untuk penguasaan materi

bioteknologi yang lebih dalam dan luas. Penelitian bioteknologi bisa dilakukan pada

umumnya di lembaga penelitian Indonesia sendiri yang sudah mengarah ke

bioteknologi modern seperti LIPI, Eijkman, Balitbiogen, dan sebagainya.

       Insulin, misalnya adalah hormon berbentuk protein yang sangat dibutuhkan

manusia untuk mengatur kadar gula/glukosa dalam darah. Sistem pengaturan yang

rusak, menyebabkan manusia menderita penyakit Diabetes Mellitus (DM). Penderita

DM harus secara rutin menyuntikkan insulin ke dalam tubuhnya karena sudah tidak

bisa memproduksi sendiri. Dari mana datangnya insulin itu? Dari pankreas sapi.

Untuk itu perusahaan farmasi dunia selama ini harus mengumpulkan ribuan sapi

hanya untuk mendapatkan sekian mg insulin bagi penderita DM. Karena insulin

adalah protein dan protein dibuat dengan informasi dari DNA, maka pengusaha

Swanson melihat kemungkinan membuat insulin rekombinan dengan bakteri yang

telah direkayasa genetika menggunakan teknologi temuan Cohen dan Boyer itu.

Maka lahirlah pada tahun 1976, masih juga di Kalifornia, perusahaan bioteknologi

modern pertama di dunia yaitu Genentech (singkatan dari Genetich Engineering

Technology) yang memproduksi protein-protein rekombinan seperti insulin, hormon

pertumbuhan.

       Dengan mulai masuknya industri farmasi ke ranah bioteknologi, maka

peluang memasuki lapangan kerja dengan keahlian bioteknologi semakin besar selain

yang sudah ada selama ini untuk industri pangan dan pertanian. Termasuk yang baru
adalah industri kosmetika yang juga maju pesat. Lembaga pemerintah terkait produk

obat dan pangan yaitu Badan POM dalam penerimaan pegawai tahun 2005 juga mulai

mencari alumni bioteknologi yang menunjukkan semakin banyaknya produk obat,

termasuk      vaksin      dan      pangan       yang      berbasis     bioteknologi.

       Tantangan terbesar adalah penyediaan SDM terampil dan berwawasan

bioteknologi luas. Umumnya bioteknologi di Indonesia berlandaskan bidang

keilmuwan pertanian atau ilmu alam baik biologi atau kimia. Sedikit seperti di UI ada

yang berbasis kedokteran. Di luar negeri, negara maju seperti Jepang, bioteknologi

bisa saja berbasis keteknikan. Bahkan negara berkembang sekalipun seperti Malaysia,

beberapa universitasnya juga memiliki departemen bioteknologi berbasis pertanian

dan teknik sekaligus. Semakin besarnya kebutuhan di Indonesia belum diikuti dengan

penyediaan SDM bioteknologi yang mumpuni tersebut. Saat ini tidak dipungkiri, para

ilmuwan peneliti dan doktor bioteknologi Indonesia masih sebagian besar almuni LN.

Jadi merupakan tantangan besar melahirkan SDM produk DN yang lebih tahu kondisi

dan permasalahan local. Seperti halnya teknologi-teknologi yang lain, aplikasi

bioteknologi untuk pertanian selain menawarkan berbagai keuntungan juga memiliki

potensi resiko kerugian. Keuntungan potensial bioteknologi pertanian antara lain:

potensi hasil panen yang lebih tinggi, mengurangi penggunaan pupuk dan pestisida,

toleran terhadap cekaman lingkungan, pemanfaatan lahan marjinal, identifikasi dan

eliminasi penyakit di dalam makanan ternak, kualitas makanan dan gizi yang lebih

baik, dan perbaikan defisiensi mikronutrien. Keuntungan lain dari aplikasi

bioteknologi di bidang industri adalah sebagai sumber-sumber baru bagi bahan dasar
untuk produksi plastik, cat, serat sintetis dan perekat, mikroba yang bisa

mengekstraksi metal dari batuan padat, serta menyediakan sistem-sistem baru untuk

mengontrol polusi.

Aplikasi Rekayasa Genetika Dalam Penanganan Masalah Lingkungan

Inokulum Mikroba untuk Peningkatan Efisiensi Pemupukan

Salah satu produk hasil peneliti-an bioteknologi adalah Rhiphosan. (Rhizobium and

Phosphate). Inoculant merupakan inokulan mikroba berbahan aktif Bradyrhizobium

japonicum dan Aeromonas punctata dengan kemampu-an menambat N bebas dari udara

dan melarutkan senyawa P dan K sukar larut dalam tanah. Produk ini diguna-kan sebagai

pendorong terbentuknya bintil akar pada tanaman kacang-kacangan, sehingga pupuk N

tidak di-perlukan dan dosis pupuk P dan K dapat dikurangi sebanyak masing-masing 50

persen. Hasil pengujian di rumah kaca menunjukkan bahwa produk ini sangat efektif

dalam men-jamin pertumbuhan tanaman penutup tanah kacang di lapangan. Pe-

masyarakatan    produk   ini   telah   di-lakukan   melalui   PTP   Nusantara       VIII.

Produk ini juga berpotensi untuk tanaman kedelai dan pemasyarakatan oleh Swasta (PT.

Kharisma-Jakarta) di Lampung (150 Ha) berhasil me-ningkatkan hasil sebanyak 600

kg/Ha /musim. Saat ini, pemasyarakatan yang lebih luas sedang dilaksanakan oleh PT.

Hati Prima Corp. di lima kabupaten Jawa Timur.

Kompos Tandan Kosong Sawit

Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) adalah satu limbah padat organik dalam produksi

minyak sawit. Selama ini bahan ini dibakar dalam incinerator dan abunya dimanfaatkan
sebagai sumber pupuk kalium. Pem-bakaran akan menimbulkan polusi udara dan

mencemarkan lingkungan, sehingga hal ini bertentangan dengan program langit biru yang

sudah dicanangkan oleh pemerintah. Untuk mengatasi masalah ini telah dilakukan

penelitian sejak tahun 1997 dan berhasil diproduksi aktivator pengomposan yang berbahan

aktif Trichoderma pseudokoningii dan Cytophaga sp. yang dirakit secara khusus. Produk

ini dinamakan OrgaDec singkatan dari Organic Decomposer (Pendaftaran Paten # S-

980045). Hasil pengujian di lapangan menunjukkan bahwa penggunaan Orga-Dec secara

ekonomis mampu mem-percepat produksi kompos TKKS menjadi hanya 14 hari; sisa

pangkasan teh 30 hari; dan kulit buah kakao 14 hari. Mutu kompos yang dihasilkan cukup

memadai sebagai pupuk organik. Aplikasi kompos bioaktif ini selama tiga tahun akan

mampu meningkatkan daya dukung tanah sehingga dosis pupuk konvensional dapat

dihemat hingga 50 persen. Penyebarluasan produk ini telah dilakukan ke PTP Nusantara

III, VI, VIII, XII dan XIII



Pengendalian Penyakit Ganoderma sp. dan Jamur Akar Putih (JAP)

Bahan kimia yang banyak digunakan dalam bidang pertanian dapat membahayakan

kesehatan manusia maupun lingkungannya. Kesadaran masyarakat untuk mengkonsumsi

bahan makanan yang bergizi tinggi dan tidak tercemar bahan kimia juga se-makin tinggi.

Untuk dapat memenuhi tuntutan tersebut penggunaan bahan kimia terutama pestisida harus

ditekan serendah mungkin. Pengembangan produk biofungisida Trichoderma se-bagai

salah satu alternatif yang men-janjikan telah berhasil dilaksanakan. Setelah melakukan
penelitian kurang lebih 4 tahun, telah dapat diproduksi Greemi-G. Greemi-G adalah

kependekan dari Green microbes-Granules, produk biofungisida berbahan aktif

Trichoderma harzianum. Fungisida hayati ini telah teruji efektivitas baik di laboratorium

maupun di lapang dalam kaitannya dengan pengendalian penyakit busuk pangkal batang

akibat serangan Ganoderma. Selain itu Greemi-G terbukti efektif untuk pengendalian

penyakit jamur akar putih pada karet dan busuk buah pada kakao. Pemasyarakatan produk

ini telah dilaksanakan melalui PTP Nusantara I, III, dan VIII.



Biofertilizer untuk Meningkatkan Aktivitas Mikroba dalam Tanah

Pupuk kimia merupakan ke-butuhan utama dalam produksi per-tanian, namun aplikasinya

menimbul-kan masalah polusi lingkungan dan mahalnya biaya pemupukan. Untuk

mengatasi masalah tersebut telah di-lakukan penelitian sejak tahun 1994 dan telah berhasil

dirakit sebuah produk yang dinamakan “Emas”. Emas yang merupakan kependekan dari

Enchancing Microbial Activities in the Soil (Patent ID 0 000 2065 tanggal 25 Februari

1998) adalah biofertilizer yang ditujukan untuk meningkatkan efisiensi pemupuk-an

melalui penurunan dosis pupuk konvensional yang dikombinasikan dengan biofertilizer.

Produk ini ber-bahan aktif bakteri penambat N tanpa bersimbiosis, mikroba pelarut fosfat,

dan mikroba pemantap agregat yang diformulasikan dalam bahan pembawa secara khusus

berbentuk granul. Hasil pengujian di rumah kaca dan di lapang-an menunjukkan bahwa

produk ini dapat menurunkan dosis pupuk kon-vensional sampai tingkat 50-25 persen dari

dosis anjuran baku dengan tingkat keuntungan ekonomis berupa peng-hematan biaya
pupuk sekitar 20-40 persen. Kegiatan produksi skala pilot telah dilaksanakan sejak tahun

1996 bersama-sama dengan PTP Nusantara I, III, IV, VII, VIII, dan XIV. Tahun 2000

pengembangan produksi komersial dilaksanakan melalui lisensi PT BioIndustri Nusantara

(Persero). Pabrik berkapasitas 8.000 – 10.000 ton/tahun sedang dalam tahap kontruksi.

Bioinsektisida ’’Meteor’’ Untuk Mengendalikan Hama Penggerek Pangkal Batang Tebu

(Boktor)

       Penggerek pangkal batang (Dorysthenes sp., nama umum Boktor) merupakan hama

penting pada tanam-an tebu. Kerugian produksi yang di-akibatkan dapat mencapai 50 %,

se-dangkan cara pengendalian yang efektif belum ditemukan. Meskipun hama ini baru

ditemukan di Subang, apabila tidak segera ditanggulangi akan dapat menyebar ke lokasi

lain se-hinggga dapat melumpuhkan industri gula di Indonesia. Pengendalian hama secara

hayati dengan bioinsektisida mempunyai potensi untuk berhasil. UPBP Bogor telah

mengembangkan bioinsektisida meteor ( No. Pendaftar-an Paten sederhana S20000106)

dengan bahan aktif jamur metarhizium ani-sopliae dengan 2 formulasi yaitu tepung dan

butiran. Produk bioinsektisida tersebut tahan dalam penyimpanan se-lama minimum 8

bulan dan terbukti efektif untuk mengendalikan hama Boktor pada skala laboratorium dan

semi lapang, serta pada pengamatan pendahuluan percobaan lapang. Di-laboratorium

meteor dapat mematikan 100 % Boktor dalam waktu 3 – 15 hari. Larva terserang dapat

mati lemas, kulit memar dan mengeras yang diikuti dengan munculnya misellium jamur

dipermukaan kulit. Dari bantalan, misellium dapat tumbuh berjuta-juta spora yang

menyerupai beludru yang berwatna hijau keabu-abuan. Spora yang dapat diproduksi
mudah terlepas dan menular keboktor yang sehat. Pada percobaan semi lapang dengan

meng-gunakan tebu yang ditanam di pot dapat dibuktikan bahwa meteor yang

diaplikasikan disekitar tanaman di dalam tanah mampu bertahan dan tetap efektif lebih

dari 6 bulan. Per-cobaan di lapang yang mencakup luasan 12 ha pertanaman tebu sedang

dilakukan di pabrik gula Subang Jabar. Pada pengamatan pertama di-lakukan 2 bulan

setelah penanaman, jumlah larva, kokon dan imago yang ditemukan pada seluruh

perlakuan rata-rata 0,2 ekor/m2. Jumlah ini jauh lebih kecil dari hasil pengamatan pen-

dahuluan sebelum aplikasi bio-insektisida yaitu 4,3 ekor/m2 atau kurang dari 5 % dari

populasi awal. Keberhasilan penelitian di labora-torium dan uji coba di lapang aplikasi

bioinsektisida meteor untuk pe-ngendalian hama Boktor pada tebu menimbulkan

optimisme bahwa bio-insektisida ini dapat diaplikasikan dalam skala besar di lapangan.
                                DAFTAR PUSTAKA




Arief B. Witarto. 2005. Bioteknologi, Sebuah Gelombang Ekonomi Baru. Harian
       Bisnis Indonesia, 14 Juni 2005.

http://www.angelfire.com/ca/DonaldPokatong/BIOTEK2.html

http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2005-05-27-Aplikasi-Cryogenic-

Untuk-Pembekuan-Produk-Pangan.shtml

http://www.indobiogen.or.id/terbitan/agrobio/abstrak/agrobio_vol6_no1_2003_01-
        07.php

http://www.ipard.com/art_perkebun/dhg1.asp

http://io.ppi-jepang.org/article.php?id=174

http://www.sinarharapan.co.id/berita/0307/14/ipt01.html

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Tags:
Stats:
views:3354
posted:10/17/2010
language:Indonesian
pages:21