Monday 31 March 2014

PENGANTAR BIOPROSES DAN REVOLUSI BIOLOGI DALAM BIOTEKNOLOGI

RANGKUMAN:

Revolusi biologi yang diawali dengan penemuan struktur sulur ganda (heliks) molekul DNA (asam deoksiribo nukleat) oleh Watson dan Crick (1953) melejit pesat di pertengahan tahun 1970-an dengan berkembangnya rekayasa genetika. Perkembangan ini menjadikan bioteknologi sebagai bidang antardisiplin yang memberi harapan  untuk memecahakan problem yang dihadapi manusia. Padahal penerapan proses-proses bioteknologis sebenarnya telah berabad-abad lamanya dikenal dan dibudidayakan oleh umat manusia.

Di penghujung abad ke-20 bioteknologi telah menjadi salah satu penopang kegiatan industri terutama di Negara-negara maju. Sebaliknya upaya pengembangan dan npenerpannya di negara-negara berkembang masih banyak menghadapi masalah dan dilemma. Hal ini karena bioteknologis memerlukan padat modal untuk penelitian dan penerapannya. Selain itu, juga memerlukan dukungan sumberdaya manusia berupa pakar dan insinyur yang berkelayakan tinggi.

Pengetahuan manusia tentang bioteknologi berawal dari pembuatan makanan dan minuman secara fermentasi. Seni pembuatan pangan terfermentasi tersebut telah dikenal oleh masyarakat Babilonia sejak 6.000 tahun SM, jauh sebelum Louis Pasteur mencetuskan temuannya tentang peran mikroba atau jasad renik dalam fermentasi.

Minuman khas jepang (sake), bir, anggur, keju, yogurt, dan pangan tradisional Indonesia (tempe, oncom, acar, peda) merupakan contoh hasil proses bioteknologis tradisional. Tahapan ini disebut bioteknologi generasi pertama atau era pra-pasteur. Tahapan ini dicirikan oleh pemanfaatan atau pendayagunaan mikroba (bakteri, kapang, khamir) untuk pengawetan dan atau pembuatan makanan/minuman. Sampai tahun 1940-an, penggunaan mikroba juga dikembangkan untuk produksi bahan kimia (aseton-butanol, asam sitrat) dan biomassa.

Bioteknologi generasi kedua dimulai ketika ditemukan penisilin oleh Fleming (1928/1929) dan permulaan pengusahaannya dalam bentuk indutri pada tahun 1944. Pada era ini (dan sampai seekarang) kegiatan bioteknologis diwarnai oleh proses produksi industri antibiotik, vitamin, dan asam orgaanik dengan fermentasi. Masa tersebut dikenal pula sebagai era antibiotik.

Bioteknologi generasi ketiga melejit secara pesat pada paruh tahun 1970-an dengan diterapkannya rekayasa genetika untuk manipulasi dan memperbaiki sifat organisme sebagai “agen” yang berperan penting dalam bioproses. Berbagai produk farmasi dan kedokteran yang bernilai tinggi seperti interferon, hormon, dan vaksin diproduksikan berkat rekayasa genetik ini. Teknologi hibridoma yang ditemukan oleh Kohler dan Milstein (1975) membuka era ini untuk produksi antibodi monoklonal (Anonymous, 1990). Kekhasan ini menyebabkan tahapan perkembangan ini dinamai bioteknologi baru.
Perkembangan proses bioteknologis tidak lepas dari peran enzim, suatu biokatalis.

Perkembangan yang pesat di bidang bioproses telah memberikan banyak manfaat bagi manusia. Manfaat langsung yang dirasakan antara lain dihasilkannya berbagai produk dari penerapan bioproses berskala industri atau komersial.


Perkembangan penerapan bioproses yang pertama kali yaitu dalam proses produksi (bahan pangan, kemudian berkembang ke bidang-bidang lain. Perkembangan yang sangat cepat yang terjadi pada produksi asam amino yang menggunakan mikroba secara anaerobik. Dua contoh produk yang dibuat secara besar-besaran yaitu monosodium glutamat yang digunakan sebagai penyedap masakan dan lisin yang banyak digunakan sebagai bahan tambahan makanan ternak. Penerapan bioproses di bidang teknologi pangan didasarkan bahwa mikroba mempunyai kemampuan untuk meningkatkan bahan-bahan bermutu rendah menjadi bahan pangan berprotein tinggi. Industri berskala besar mulai memanfaatkan fenomenan ini dengan menumbuhkan Saccaromyces reveciae, khamir ini mulai digunakan secara tidak sengaja dalam saos dan sop untuk konsumsi manusia. Hal yang sama kemudian terjadi dalam produksi Candida arborea dan Candida utilis . keberhasilan pemanfaatan substrat (sumber karbon) dari hasil-hasil pertanian berpati (gula), kemudian diikuti dengan penemuan proses-proses baru. Pembuatan protein sel tunggal (PST) misalnya dapat dilakukan dengan memanfaatkan berbagai jenis substrat seperti Petrolium (hidrokarbon), metana, metanol, dan pati, meskipun hasilnya masih terbtas untuk pakan. Seiring dengan perkembangan bidang bioteknologi, penerapan bioprose berkembang ke bidang-bidang lainseperti industri pertanian, agroindustri, kimia, farmasi, bahan energi dan penanganan lingkungan.

Artikel Terkait

PENGANTAR BIOPROSES DAN REVOLUSI BIOLOGI DALAM BIOTEKNOLOGI
4/ 5
Oleh

Berlangganan

Suka dengan artikel di atas? Silakan berlangganan gratis via email