APLIKASI BIOTEKNOLOGI DALAM BIDANG PERTANIAN

“APLIKASI BIOTEKNOLOGI DALAM BIDANG PERTANIAN”

Penulis             : Bayu Gunawan

Reviewer         : Peri Setiawan

  Samik S. Si.,M.Si

ABSTRAK

Bioteknologi sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang silam dengan cara

pembuatanya melalui proses fermentasi yang dilakukan mikroba yang telah dikerjakan

sejak sekitar 3.000 tahun sebelum masehi. Meskipun belum di ketahui dasar

ilmiahnya, namun dasar-dasar ilmiah bioteknologi mula diketahui seja Antonie Van

Leeuwenhoek yang dilakukan pengamatan bentuk sel pada tahun 1680. Dan

pengenalan konsep pewarisan sifat yang dilakukan oleh Grego Mendel pada awal abad

20. Pada masa sekarang, bioteknologi berkembang dengan sangat pesat, khususnya di

negara maju. Perkembangan bioteknologi ditandai dengan ditemukannya berbagai

penemuan, misalnya rekayasa genetika, kultur jaringan , pengembangbiakan sel induk.

Bioteknologi sendiri merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari

kegunaan atau manfaat makhluk hidup ( bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun

produk dari makhluk hidup (enzim, alcohol) dalam sebuah proses produksi untuk

menghasilkan produk berupa barang atau jasa. Perkembang bioteknologi tidak hanya

didasari pada ilmu biologi semata, tapi juga ilmu lainnya, seperti biokimia, computer,

biologi molecular, mikrobiologi, genetika, kimia, dan ilmu lainnya. Bioteknologi

selalu berkaitan dengan yang dilakukan oleh jasad hidup sebagai suatu individu atau

kompenen-komponennya yang dapat berupa organel, sel, atau jaringan, atau molekul-

molekul tertentu, misalnya DNA, RNA, protein. Dll

PENDAHULUAN

II. Bioteknologi dalam bidang Pertanian

Kebutuhan pangan adalah kebutahan dasar manusia yang sampai sekarang

masih saja menemui kendala. Sejak dahulu pemenuhan pangan sesungguhnya memicu

manusia untuk bereksporasi mencari sumber-sumber pangan lainnya. Ditambah

pesatnya pertambangan penduduk dari waktu ke waktu. Dengan itu mendorong naluri

keingintahuan manusia untuk berekreasi mencari cara mudah memperoleh pangan

dengan memakai kecerdasan aka dan tenaga. Dimulai sejak 5.000 – 10.000 tahun yang

lalu nenek moyang kita telah mengenal apa itu benih yang unggul (hereditas) yang

merupakan cikal bakal dari bioteknologi bidang pertanian.

Manfaat Bioteknologi dalam Bidang Pertanian

  

Sekarang ini di dalam bidang pertanian para ilmuan berhasil meningkatkan

tampilan buah dan sayur, memperpanjang waktu makanan untuk di simpan,

meningkatkan kandungan nutrisi tanaman dan membuat tanaman tahan terhadap

penyakit dan hama. Pada masa yang akan datang, para ahli pertanian mengharapkan

bioteknologi mampu menghasilkan tanaman yang tahan lama terhadap segala kondisi

iklim, seperti iklim kering, iklim panas, atau dingin.

Oleh karena itu, bioteknologi menjadikan petani mampu memanfaatkan tanah

yang sebelumnya jarang diusahakan. Dengan memanfaatkan bioteknologi ini dapat

menghasilkan tanaman yang identik dalam waktu singkat. Selain itu modifikasi

tanaman hias membuka jalan untuk menghasilkan warna-warna yang tidak biasa

sehingga mampu meningkatkan nilai varietas dan nilai ekonominya.

Perkembangan Bioteknologi dalam Bidang Pertanian

  

 Dalam bidang pertanian bioteknologi menggunakan sistem transgenik yang mulai di

kembangkan, namun menuai penolakan dari berbagai pihak yang menyebabkan

teknologi ini tidak pesat perkembanganya. Tanaman pertanian yang telah berhasil

meningkatkan produksi dan kualitas melalui transgenik antara lain kapas dan jagung.

Penggunaan marka molekuler (penanda molekuler) untuk menyeleksi sifat yang di

inginkan dari keturunan hasil persilangan dengan sifat-sifat yang tanaman berdasarkan

DNA yang dimiliki tanaman akan mempercepat prossnya.

Salah satu kelebihannya adalah mempersingkat pengujian tanaman . jika

dengan cara konvensiaonal di perlukan waktu sedikitnya 5tahun, sedangkan dengan

cara ini hanya di perlukan waktu paling lama 3 tahun.dengan marka molekuler, pada

generasi ketiga tanaman hasil persilangan sudah stabil. Pada tanaman jagung marka

molekuler digunakan untuk mengetahui jarak genetik (hubungan kekerabatan) jagung.

Dengan begitu, para pemulia menjadi lebih mudah dalam melakukan persilangan.

Selanjutnya yang tak kalah pentingnya adalah perlindungan terhadap sumber genetik

pertanian Indonesia dari ancaman kepunahan. Rekayasa genetika dalam bidang

tanaman dilakukan dengan mentransfer gen asing ke dalam tanaman. Hasil rekayasa

genetika pada tanaman seperti ini disebut tanaman transgenik. Sudah diperoleh

beberapa tanaman transgenik yang toleran terhadap salinitas, kekeringan dan hama

penyakit

Tanaman Transgenik Toleran Salin

Dengan teknologi kultur jaringan telah dapat dikembangkan tanaman

transgenik toleran salin. Rekayasa genetika mentransfer gen dari padi liar yang toleran

terhadap salin ke padi yang biasa digunakan sebagai bahan pangan melalui fusi

protoplasma. Dapat juga ditransfer dari sejenis jamur yang tahan salin kepada tanaman

yang akan dijadikan tanaman transgenik. Beberapa tomat, melon, dan barley

transgenik yang toleran dengan salin

Tanaman Transgenik Resisten Hama

Bacillus thuringiensis menghasilkan protein toksin sewaktu terjadi sporulasi

atau saat bakteri membentuk spora. Dalam bentuk spora berat toksin 20% dari berat

badan spora. Apabila larva insek memakan spora maka di dalam alat pencernaan larva

insek, spora bakteri dipecah dan keluarlah toksin. Toksin masuk ke dalam membran

sel alat pencernaan larva, mengakibatkan alat pencernaan mengalami paralisis, pakan

tidak dapat diserap sehingga larva mati. Dengan membiakkan Bacillus thuringiensis

kemudian diektrak dan dimurnikan maka akan diperoleh insektisida biologis

(biopestisida) dalam bentuk kristal. Insektisida biologis serupa saja aplikasinya

maupun untung ruginya dengan insektisida kimia lainnya. Oleh karena itu, pada tahun

1985 dimulai rekayasa gen dari Bacillus thuringiensis dengan kode gen Bt toksin.

Tanaman tembakau untuk pertama kali merupakan tanaman transgenic pertama

yang menggunakan gen Bt toksin, disusul famili tembakau, yaitu tomat dan kentang.

Dengan sinar ultraviolet gen penghasil insektisida pada tanaman dapat diinaktifkan.

Jagung juga telah direkayasa dengan menggunakan gen Bt toksin, tetapi diintegrasikan

dengan plasmid bakteri Salmonella parathypi, yang menghasilkan gen yang

menonaktifkan ampicillin.

Pada jagung juga direkayasa adanya resistensi herhisida dan resistensi

insektisida sehingga tanaman transgenik jagung memiliki berbagai jenis resistensi

hama tanaman. Bt toksin gen juga direkayasa ke tanaman kapas bahkan multiple-gene

dapat direkayasa genetika pada tanaman transgenik. Toksin yang diproduksi dengan

tanaman transgenik menjadi nonaktif apabila terkena sinar matahari, khususnya sinar

ultraviolet

Tanaman Transgenik Resisten Penyakit

Dalam percobaan kloning “Bintje” yang mengandung gen thionin dari daun

barli (DB4) yang memakai promoter 35S cauliflower mosaic virus (CaMV), dengan

mengikutsertakan Bintje tipe liar yang sangat peka terhadap serangan Phytophthora

infestans sebagai kontrol, menunjukkan bahwa klon “Bintje” dapat mengekspresikan

gen DB4. Jumlah sporangium setiap nekrosa yang disebabkan oleh P. infestans

mengalami penurunan lebih dari 55% jika dibandingkan dengan tipe liar. Pendekatan

ini sangat bermanfaat untuk menekan perkembangbiakan P. infestans sehingga

kerugian secara ekonomi dapat direduksi.

Perkembangan yang menggembirakan juga terjadi pada usaha untuk

memproduksi tanaman transgenik yang bebas dari serangan virus. Dengan

memasukkan gen penyandi protein selubung {coat protein) Johnsongrass mosaic

potyvirus (JGMV) ke dalam suatu tanaman diharapkan tanaman tersebut menjadi

resisten apabila diserang oleh virus yang bersangkutan.

Hal serupa juga sedang digalakkan dengan rekayasa genetika pada tanaman

padi-padian untuk mendapatkan varietas yang resisten terhadap virus padi. Di samping

itu, usaha untuk meningkatkan kualitas beras seperti yang diinginkan oleh manusia

juga sedang diusahakan. Jepang memberikan investasi yang cukup besaruntuk

penelitian dan pengembangan di bidang biologi molekul padi.

Kultur Jaringan

Juga tak kalah pentingnya teknologi kultur jaringan yang merupakan kemajuan

besar dalam bidang pertanian. 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.

Kultur jaringan tanaman merupakan teknik in vitro (dalam gelas) yang

merupakan cara untuk memperbanyak tanaamn dengan pengambilan bagian tanaman

yang mempunyai titik tumbuhnya. Contoh sederhana pada pisang, bila di ambil

cambium atau ujun-ujung akarnya, lalau di perlakukan dalam gelas dalam

laboratorium, kemudian bagian itu akan membelah sendiri dan setiap belahanya akan

menghasilkan tanaman baru. Intinya asalakan pada tanaman itu ada titi tumbuh atau

yang disebut jaringan meristematik, tanaman tersebut bias diperbanyak. Bayankan

kalau ini sudah menyeluruh skala nasioanl perbanyak tanaman secara cepar mungkin

saja dilakukan.

Hidroponik dan Aeroponik

Hidroponik adalah suatu istilah yang digunakan dalam bercocok tanam tanpa

menggunakan tanah sebagai media tumbuhnya. Untuk memperoleh zat makanan atau

unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman, ke dalam air yang digunakan

dilarutkan campuran pupuk organik. Campuran pupuk ini dapat diperoleh dari buatan

sendiri atau pupuk buatan yang siap pakai. Adapun keuntungan dengan cara

hidroponik adalah sebagai berikut.

a.       Tumbuhan bebas dari hama dan penyakit.

b.       Produksi tanaman lebih tinggi.

c.       Tumbuh lebih cepat.

d.       Pemakaian pupuk lebih efisien.

e.       Mudah pengerjaannya.

f.        Tidak tergantung pada kondisi alam.

g.       Tidak membutuhkan lahan luas.

Selain hidroponik, saat ini teknik yang sedang dikembangkan adalah teknik

aeroponik. Jika hidroponik media yang digunakan untuk tumbuh akar adalah air dan

media lain misalnya kerikil atau pasir. Tapi pada aeroponik tidak menggunakan media

sama sekali. Akar tanaman di letakkan menggantung dalam suatu wadah yang dijaga

kelembapannya dari air yang biasanya berasal dari pompa bertekanan sehingga timbul

uap air. Zat makanan diperoleh melalui larutan nutrien yang disemprotkan ke bagian

akar tanaman.

Sistem aeroponik memiliki kelebihan dibandingkan sistem hidroponik. Pada

sistem aeroponik, akar yang menggantung akan lebih banyak menyerap oksigen

sehingga meningkatkan metabolisme dan kecepatan pertumbuhan tanaman.

Tanaman yang Dapat Menfiksasi Nitrogen

Serealia atau tumbuhan rumput-rumputan berbiji merupakan tumbuhan yang

menyuplai 50% makanan pokok penduduk dunia. Namun, serealia tidak memiliki

simbion bakteri akar-akarnya untuk memfiksasi nitrogen, sehingga kebutuhan nitrogen

(N2) diperoleh dari penambahan pupuk buatan. Kelebihan pupuk buatan yang

diberikan dapat terbilas air dan menyemari air minum yang dikonsumsi manusia di

lingkungan sekitar.

Dengan bioteknologi, para ilmuwan mengembangkan tumbuhan yang akar-

akarnya dapat bersimbiosis dengan Rhizobium. Ide ini melibatkan gen nif yang dapat

mengontrol fiksasi nitrogen. Para ilmuwan menyisipkan gen nif ini pada :

1.       Tumbuhan serealia

2.       Bakteri yang berasosiasi dengan tumbuhan serealia

3.       Plasmid TI (Tumor Inducing) dari Agrobacterium dan kemudian

menginfeksikannya ke tumbuhan yang sesuai dengan bakteri yang telah

direkayasa.

Bioteknologi dalam Pembentukan Varietas Tanaman Unggul Baru

Teknik-teknik bioteknologi juga dimanfaatkan untuk membuat jenis tanaman

tanaman unggul yang baru. Hal ini diperlukan untuk mencukupi kebutuhan pangan

yang terus meningkat, sedangkan luas lahan pertanian cenderung menurun. Tanaman

unggul ini diharapkan mempunyai produktivitas yang lebih baik. Selain itu,

peningkatan hasil, juga dilakukan upaya perbaikan pada kandungan nutrisi, kelestarian

lingkungan, usia panen, dan berbagai nilai tambah yang lain.

Sebagai contoh, nilai tambah pada beberapa tanaman unggul yang telah

dikembangkan adalah sebagai berikut.

·         Peningkatan kandungan nutrisi pada tanaman pisang, cabe, stroberi, dan ubi

jalar.

·         Peningkatan rasa, misalnya pada tanaman tomat, cabe, buncis, dan kedelai.

·         Peningkatan kualitas produk, misalnya pada pisang, cabe, stroberi dengan tingkat kesegaran dan tekstur yang lebih baik.

·         Mengurangi reaksi alergi, misalnya pada tanaman polongpolongan dengan kandungan protein penyebab alergi yang lebih rendah

·         Kandungan bahan berkhasiat obat, misalnya pada tomat dengan kandungan lycopene yang tinggi yang berguna sebagai antioksidan untuk mengurangi kanker, bawang dengan kandungan allicin untuk menurunkan kolesterol, serta pada padi dengan kandungan vitamin A dan zat besi untuk mengatasi anemia dan kebutaan.

·         Tanaman yang mampu memproduksi vaksin dan obatobatan untuk mengobati penyakit manusia, misalnya pada tanaman tembakau yang telah direkayasa sehingga dapat menghasilkan vaksin untuk penyakit kanker.

·         Tanaman dengan kandungan nutrisi yang lebih baik untuk pakan ternak

Beberapa jenis tanaman unggul baru yang dibuat dengan pemanfaatan

bioteknologi adalah sebagai berikut.

1.       Padi Golden Rice

Padi merupakan tanaman pangan utama dunia. Dengan demikian padi menjadi

prioritas utama dalam bioteknologi. Selain padi, tanaman pangan yang telah

banyak mendapat sentuhan bioteknologi adalah kentang. Penerapan

bioteknologi pada tanaman padi sebenarnya telah lama dilakukan. Salah satu

produknya adalah pari jenis golden rice yang dikenalkan pada tahun 2001.

Diharapkan padi jenis ini dapat membantu jutaan orang yang mengalami

kebutaan dan kematian dikarenakan kekurangan vitamin A dan besi. Vitamin

A sangat penting untuk penglihatan, respon kekebalan, perbaikan sel,

pertumbuhan tulang, reproduksi, hingga penting untuk pertumbuhan

embrionik.

Nama Golden Rice diberikan karena butiran yang dihasilkan berwarna kuning

menyerupai emas karena mengandung karotenoid. Rekayasa genetika

merupakan metode yang digunakan untuk produksi Golden Rice. Hal ini

disebabkan karena tidak ada plasma nutfah padi yang mampu untuk

mensintesis karotenoid.

2.       Kentang Russet Burbank

Teknik bioteknologi saat ini telah banyak digunakan dalam produksi kentang.

Baik dalam teknik penyediaan bibit, pemuliaan kentang, hingga rekayasa

genetika untuk meningkatkan sifat-sifat unggul kentang. Dalam hal penyediaan

bibit, saat ini teknik kultur jaringan telah banyak digunakan. Teknik kultur

jaringan me-mungkinkan petani mendapatkan bibit dalam jumlah besar yang

identik dengan induknya. Contoh varietas kentang baru adalah kentang Russet

Burbank yang memiliki kandungan pati yang tinggi yang dapat menghasilkan

kentang goreng dan kripik kentang dengan kualitas yang lebih baik karena

menyerap lebih sedikit minyak ketika digoreng.

3.       Tomat FlavrSavr

Teknologi rekayasa genetika juga telah diaplikasikan pada tanaman

hortiklutura. Sebagai contoh yang cukup terkenal adalah tomat FlavrSavr,

yaitu jenis tomat yang buah matangnya tidak lekas rusak/membusuk. Hal ini

sangat berbeda dengan tanaman tomat lain, di mana buah yang matang cepat

menjadi rusak. Sifat tomat FlavrSavr ini sangat berguna dalam pengiriman

buah ke tempat yang jauh sebelum tiba di tangan konsumen.

4.       Tembakau Rendah Nikotin

Salah satu dari sekian banyak kerugian merokok adalah gangguan kesehatan

karena kadar nikotin yang tinggi. Pendekatan bioteknologi dilakukan untuk

mengatasi permasalahan ini yaitu dengan merakit tanaman tembakau yang

bebas kandungan nikotin. Pada tahun 2001 jenis tembakau ini diklaim dapat

mengurangi resiko serangan kanker akibat merokok. Selain bebas nikotin,

sentuhan bioteknologi lain juga dilakukan untuk tanaman tembakau misalnya

dengan meningkatkan aroma menggunakan gen aroma dari tanaman lain. Salah

satu yang telah berhasil adalah mengabungkannya dengan aroma buah lemon.

Dampak Negatif Bioteknologi

Bioteknologi, seprti juga lain, mengandung resiko akan 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 asaing, seperti, gen cry dari

bacillus thuringiensis maupun bacillus sphaeericus, dapat menimbulkan reaksi alergi

pada tubuh mausia, perlu di cermati pula bahwa insersi ( penyisipan ) gen asibg ke

genom inag dapat menimbulkan interaksi anatar gen asing dan inang produk bahan

pertanian dan kimia yang menggunakan bioteknologi.

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. Ketidakadilan, misalnya, sangat terasa dalam produk

pertanian transgenik yang sangat merugikan bagi agraris berkembang. Hak paten yang

dimiliki produsen organisme transgenik juga semakin menambah dominasi negara

maju

Dampak Positif Bioteknologi

Keanekaragaman hayati merupakan modal utama sumber gen untuk keperluan

rekayasa genetik dalam perkembangan dan perkembangan industri bioteknologi. 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 sistematik yang berhubungan dengan kepentingan dan

kebutuhan manusi ; Kegiatan tersebut disebut sebagai bioprespecting.

Perdebatan tentang positif untuk mengatasi dampak negatif yang dapat

ditimbulkan bioteknologi, antara lain pada tahun 1992 telah disepakati konvensi

keanekaragaman Hayati, ( Convetion on Biological Diversity )yang mengikat secara

hukum bagi negara-negara yang ikut mendatanginnya . Sebagai tindak lanjut

penadatanganan kovensi tersebut, Indonesia telah meratifikasi Undang-Undang No. 5

Tahun 1994. perlu anda ketahui, Negara Amerika Serikat tidak ikut menadatangani

konvensi tersebut. Di sepakati Pula Cartegena Protocol on Biosafety ( Protokol

Cartegena tentang pengamanan hayati ). Protokol tersebut menyinggung tentang

prosedur transpor produk bioteknologi antara negara untuk mencegah bahaya yang

timbul akibat dampak negatif terhadap keanekaragaman hayati. Ekosistem, dan

kesehatan manusia.

Pengertian klon bioteknologi modern adalah pengadaan sel jasad renik, sel

(jaringan), molekul bibit tanaman melalui setek yang banyak dilakukan pada tanaman

perenial, antara lain kopi, teh, karet, dan mangga. Perbanyakan bibit dengan teknik

kultur jaringan, kultur organ, dan embiogenesis somatik dapat pula diterapkan pada

jaringan hewan dan manusia. Tidak seperti pada tumbuhan, kultur pada hewan dan

manusia tidak dapat dikembangkan menjadi individu baru.

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, antar lain vaksin , antibiotik, antibodi monoklat, dan intrferon

·         Bioteknologi dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui kulturjaringan, 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

Kepentingan Bioteknologi dalam Pertanian

1.       Meningkatkan hasil

a.       meningkatkan kualiti dan kuantiti hasil tanaman dan ternakan

b.       penghasilan haiwan transgenik secara penyuntikan gen hormon tumbesar

c.       menyebabkan saiz badan dan kadar tumbesar meningkat

d.       kualiti hasil seperti mutu daging dan serat daging ditingkatkan

e.       mengubahsuai kandungan protein dalam susu

2.       Menambahkan nilai pemakanan

a.       meningkatkan kandungan protein dan vitamin dalam produk pertanian secara kaedah kejuruteraan genetik

b.       meningkatkan kandungan vitamin E dalam minyak kelapa sawit, jagung dan kacang soya

c.       meningkatkan vitamin A dalam padi

d.       nilai diet manusia bertambah baik dan manusia menjadi lebih sihat dan dapat mengurangkan serangan penyakit

3.       Membaiki ciri fizikal hasil pertanian

a.       membaiki ciri fizikal seperti saiz, tekstur, warna dan rasa

b.       menggunakan kaedah kejuruteraan genetik

c.       contoh – penghasilan varieti orkid yang mempunyai warna lebih menarik dan tangkai bunga yang pendek

4.       Meningkatkan resistan terhadap serangan perosak dan penyakit

a.       hasil tanaman atau ternakan yang resistan patogen

b.       penghasilan tanaman yang resistan serangan serangga melalui pemindahan gen bakteria Bacillus thuringiensis (Bt)

c.       contohnya tanaman yang menerima gen Bt ialah Kapas Bt dan Jagung Bt

5.       Meningkatkan toleran tanaman dan ternakan terhadap persekitaran

a.       faktor persekitaran seperti kemasinan tanah, perubahan suhu dan cuaca

b.       boleh merencatkan pertumbuhan tanaman

c.       atasi dengan menghasilkan tanaman transgenik

6.       Mengawal penyakit

a.       aplikasi bioteknologi menghasilkan vaksin dan antibiotik

b.       mengawal penyakit yang disebabkan oleh kulat, virus atau bacteria

7.       Mengurangkan penggunaan bahan kimia pertanian

a.       penggunaan pestisid dan baja kimia mencemarkan alam sekitar

b.       bioteknologi menghasilkan :

c.       tanaman transgenik yang resistan penyakit – dapat kurangkan penggunaan pestisid

d.       tanaman kekacang mengikat nitrogen dari atmosfera – dapat jimat guna baja N

e.       vaksin untuk cegah penyakit ternakan

Penggunaan Bioteknologi dalam Pertanian

1.       Inokulasi rhizobium

a.       bakteria Rhizobium sp terdapat dalam nodul akar kekacang

b.       bakteria ini mengikat nitrogen dari atmosfera

c.       nitrogen yang diikat digunakan oleh tumbuhan

d.       inokulum Rhizobium menghasilkan simbiotik antara kekacang dan Rhizobium

8.       Kawalan perosak secara biologi Kaedah :

a.       Penggunaan tanaman pencegah

·         struktur seperti duri, bulu, lendair dan aroma mencegah kehadiran perosak

·         aroma serai wangi menghalau nyamuk dan lipas

b.       Penanaman tanaman resistan penyakit

·         menggunakan kejuruteraan genetik untuk mengubah dan memindahkan gen

·         menghasilkan varieti baru yang dikehendaki yang resistan terhadap penyakit

·         contohnya pemindahan gen Bt untuk menghasilkan tanaman yang resistan seranggadan virus

c.       Penggunaan serangga pemangsa

·         mengawal perosak menggunakan haiwan pemangsa

·         contoh : burung jelapang – kawal tikus; burung/semut/bakteria – kawal serangga

2.       Penguraian sisa pertanian

a.       membersih pencemaran sisa pertanian

b.       menggunakan mikroorganisma seperti E. Coli dan Pseudomonas sp

c.       contoh aktivitas penguraian sisa pertanian yang berguna dalam bidang pertanian:

·         Pengkomposan – mengubah sisa pertanian kepada bahan organik berguna

·         Landfarming – mengurai bahan cemar

·         Biostimulasi – memecahkan bahan cemar kepada hasil kurang bahaya

3.       Industri makanan berasaskan pertanian

a.       Penghasilan makanan berasaskan tanaman

·         Penapaian – tapai, tempe, kicap

·         Kultur tisu – pembiakan tanaman

·         Trangenik – ubah sifat tanaman cara pemindahan gen

b.       Penghasilan makanan berasaskan ternakan

·         Penapaian – yogurt, keju,

·         Pembiakan in vitro – pembiakan ternakan secara permanian beradas

·         Transgenik – hasil pengeluaran yang diubahsuai

4.       Penghasilan varieti baru melalui kejuruteraan genetik

1.       menghasilkan organisma baru dikenali sebagai transgenik

2.       melalui pemindahan gen secara kejuruteraan genetik

3.       contoh tanaman transgenik:

·         Kapas Bt – terima gen bakteria Bacillus thuringiensis – resistan kepada kumbang pengorek batang

·         Betik – disambat gen protein kapsul – halang penyakit Papaya Ring Spot Virus

4.       contoh ternakan transgenik ;

·         Biri-biri – disambat gen enzim sistin – meningkatkan kualiti  bulu

·         Kambing – hasil protein anti pembekuan darah

Aplikasi prinsip bioteknologi menghasilkan :

1. Baja organik – kompos

2. Makanan melalui proses penapaian – tape

III. Daftar Pustaka

1.       http://www.scribd.com/doc/54690425/bioteknologi-pertanian

2.       http://www.anneahira.com/manfaat-bioteknologi.html

3.       www.anneahira.com/bioteknologi-bidang- pertanian.html

4.       http://sainspertanian.wordpress.com/nota-sp/teknologi- pertanian/bioteknologi/

5.       http://fembrisma.wordpress.com/science/bioteknologi/bioteknologi-pertanian/ Rifai, M. A. 2001. Bioteknologi Mendukung Keanekaragaman Hayati dalam Suara Pembaruan, 9 Maret. Sitepoe M., 2001. Rekayasa Genetika. Penerbit. Grasindo. Jakarta. Tajudin. K. N. 2001. Menyoalkan Tanaman Transgenik dalam Suara Pembaruan, 26 Februari.

6.       http://bioteknologininik.blogspot.com/2012/03/dampak-bioteknologi.html W.Marlene Nalley. 2001. Tinjauan Filosofis Bioteknologi. Makalah Falsafah Sains. Institut Pertanian Bogor

7.     Buku IAD