Bioteknologi: Pengertian, Sejarah, Jenis, Manfaat, dan Tantangan

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol, antibiotik, asam organik) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa yang dapat digunakan oleh manusia¹. Bioteknologi mencakup berbagai bidang ilmu, seperti biologi, biokimia, biologi molekuler, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan rekayasa¹. Bioteknologi juga memiliki berbagai aplikasi di bidang kesehatan, pertanian, pangan, industri, dan lingkungan².

Sejarah 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-19¹. Pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan juga termasuk bioteknologi konvensional³. Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna¹.

Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan struktur DNA oleh Watson dan Crick pada tahun 1953⁴, yang membuka jalan bagi perkembangan bioteknologi modern. Beberapa penemuan penting yang mendukung bioteknologi modern antara lain adalah enzim restriksi (pemotong DNA), teknik rekombinasi DNA (penggabungan DNA dari sumber yang berbeda), teknik PCR (perbanyakan DNA secara cepat), transformasi genetik (pemasukan DNA asing ke dalam sel), teknik peredaman gen (penghambatan ekspresi gen tertentu), dan teknik mutasi terarah (pengubahan urutan basa DNA sesuai keinginan)⁵.

Jenis-Jenis Bioteknologi

Bioteknologi dapat dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan kriteria tertentu. Salah satu kriteria yang sering digunakan adalah berdasarkan warna. Berikut adalah beberapa jenis bioteknologi berdasarkan warna⁶:

• Bioteknologi merah: bioteknologi yang berkaitan dengan bidang kesehatan manusia dan hewan. Contohnya adalah pengembangan obat-obatan, vaksin, terapi genetik, sel induk, kloning terapeutik, dan diagnosis molekuler.
• Bioteknologi hijau: bioteknologi yang berkaitan dengan bidang pertanian dan pangan. Contohnya adalah pengembangan tanaman transgenik (genetik rekombinan), biopestisida, biofertilizer, biofortifikasi (peningkatan kandungan gizi tanaman), dan bioinsektisida.
• Bioteknologi putih: bioteknologi yang berkaitan dengan bidang industri dan manufaktur. Contohnya adalah pengembangan bahan bakar bio (bioetanol, biodiesel), bahan kimia bio (asam sitrat, asam laktat), bahan polimer bio (bioplastik), dan enzim industri.
• Bioteknologi biru: bioteknologi yang berkaitan dengan bidang kelautan dan perikanan. Contohnya adalah pengembangan budidaya ikan transgenik, alga sebagai sumber energi dan nutrisi, koral sebagai sumber obat-obatan, dan pemulihan ekosistem laut.
• Bioteknologi kuning: bioteknologi yang berkaitan dengan bidang etika dan hukum. Contohnya adalah pengaturan hak paten atas produk bioteknologi, perlindungan hak asasi manusia dan hewan terkait bioteknologi, serta penyelesaian konflik antara kepentingan ekonomi dan lingkungan terkait bioteknologi.
• Bioteknologi ungu: bioteknologi yang berkaitan dengan bidang seni dan estetika. Contohnya adalah pengembangan seni bio (bioart), yaitu seni yang menggunakan bahan-bahan biologis sebagai media ekspresi, seperti DNA, sel, jaringan, atau organisme.

Manfaat dan Tantangan Bioteknologi

Bioteknologi memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia dan lingkungan. Beberapa manfaat bioteknologi antara lain adalah⁷:

• Meningkatkan kualitas dan kuantitas produk pangan, pertanian, dan perikanan, serta mengurangi ketergantungan pada pestisida dan pupuk kimia.
• Meningkatkan kesehatan manusia dan hewan dengan menyediakan obat-obatan, vaksin, dan terapi yang lebih efektif, aman, dan terjangkau.
• Meningkatkan efisiensi dan produktivitas industri dan manufaktur dengan menggunakan bahan baku yang lebih ramah lingkungan, hemat energi, dan dapat diperbaharui.
• Meningkatkan kreativitas dan inovasi dalam bidang seni dan estetika dengan menggunakan bahan-bahan biologis sebagai media ekspresi.
• Meningkatkan pemahaman dan pengetahuan tentang keanekaragaman hayati, proses biologis, dan interaksi antara makhluk hidup.

Namun, bioteknologi juga memiliki tantangan dan risiko yang harus dihadapi. Beberapa tantangan dan risiko bioteknologi antara lain adalah⁷:

• Menimbulkan dampak negatif pada lingkungan, seperti pencemaran genetik, hilangnya keanekaragaman hayati, perubahan ekosistem, dan resistensi hama.
• Menimbulkan dampak negatif pada kesehatan manusia dan hewan, seperti alergi, penyakit baru, efek samping obat-obatan, dan penurunan imunitas.
• Menimbulkan dampak negatif pada sosial, ekonomi, dan budaya, seperti ketimpangan distribusi produk bioteknologi, monopoli pasar oleh perusahaan besar, kerugian petani tradisional, serta hilangnya nilai-nilai lokal dan etika.
• Menimbulkan dampak negatif pada moral dan spiritual, seperti penyalahgunaan teknologi kloning, terapi genetik, sel induk, serta penghinaan terhadap martabat manusia dan hewan.

Oleh karena itu, bioteknologi harus dikembangkan dengan bijak, bertanggung jawab, dan berkelanjutan. Bioteknologi harus didasarkan pada prinsip-prinsip etika, hukum, keadilan, keselamatan, kesejahteraan, serta partisipasi masyarakat. Bioteknologi harus menjadi solusi bagi permasalahan global yang dihadapi manusia dan lingkungan.

Sumber:
(1) Bioteknologi – Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas. https://id.wikipedia.org/wiki/Bioteknologi.
(2) Biotechnology – Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Biotechnology.
(3) Apa Itu Bioteknologi? Berikut Pengertian, Jenis dan Contohnya. https://www.tribunnews.com/pendidikan/2021/09/23/apa-itu-bioteknologi-berikut-pengertian-jenis-dan-contohnya.
(4) Bioteknologi – Wikipedia Bahasa Melayu, ensiklopedia bebas. https://ms.wikipedia.org/wiki/Bioteknologi.
(5) An Introduction to Biotechnology by W.T. Godbey – Ebook | Scribd. https://www.scribd.com/book/282662714/An-Introduction-to-Biotechnology-The-Science-Technology-and-Medical-Applications.
(6) Biotechnology and Society by Hallam Stevens – Ebook | Scribd. https://www.scribd.com/book/321073147/Biotechnology-and-Society-An-Introduction.
(7) Lignocellulosic Biomass in Biotechnology by Pratima Bajpai – Ebook – Scribd. https://www.scribd.com/book/515726238/Lignocellulosic-Biomass-in-Biotechnology.
(8) Bioteknologi – Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas. https://id.wikipedia.org/wiki/Bioteknologi.
(9) Biotechnology – Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Biotechnology.
(10) Apa Itu Bioteknologi? Berikut Pengertian, Jenis dan Contohnya. https://www.tribunnews.com/pendidikan/2021/09/23/apa-itu-bioteknologi-berikut-pengertian-jenis-dan-contohnya.
(11) An Introduction to Biotechnology by W.T. Godbey – Ebook | Scribd. https://www.scribd.com/book/282662714/An-Introduction-to-Biotechnology-The-Science-Technology-and-Medical-Applications.
(12) (DOC) Bioteknologi | Aveliana Purnamawati – Academia.edu. https://www.academia.edu/38603498/Bioteknologi.
(13) Biotechnology and Society by Hallam Stevens – Ebook | Scribd. https://www.scribd.com/book/321073147/Biotechnology-and-Society-An-Introduction.
(14) Lignocellulosic Biomass in Biotechnology by Pratima Bajpai – Ebook – Scribd. https://www.scribd.com/book/515726238/Lignocellulosic-Biomass-in-Biotechnology.
(15) (DOC) Makalah Bioteknologi | Roby Arfan – Academia.edu. https://www.academia.edu/9858997/Makalah_Bioteknologi.
(16) (DOC) Bioteknologi | rifka anggraeni – Academia.edu. https://www.academia.edu/40649508/Bioteknologi.
(17) undefined. http://bmcnettku.blogspot.co.id/2015/01/makalah-bioteknologi.html.