BAB VIII APPLICATIONS OF BIOTECHNOLOGY

                               CHAPTER VIII
         APPLICATIONS OF BIOTECHNOLOGY
(ABDULLAH FARHAN RIFFANI, THALITHA AYU RAMADHANI, SELVIA MEYRA, SAMIK)
                                     Abstrak
Bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari penerapan prinsip-prinsip biologi. Secara lengkap, Bioteknlogoi diartikan sebagai cabang biologi yang mempelajari penggunaan organisme dengan bantuan teknologi untuk pengadaan barang dan pelayanan bagi kepentingan manusia. Objek kajian dan aplikasi bioteknologi melalui produksi makanan yang di fermentasi, bahan kimia berupa antibiotik, enzim, etanol, asam cuka, asam sitrat, hingga produksi energi seperti biogas, fiksasi nitrogen dn penemuan minyak. Saat ini, aplikasi bioteknologi tidak hanya pada mikroorganisme saja namun, pada tumbuhan dan hewan
                                 Isi
Bioteknologi meliputi disiplin biologi molekular, mikrobiologi, genetika, biokimia, dan yang terpenting rekayasa untuk menghasilkan produk-produk spesifik yang menghasilkan uang dan bermanfaat untuk masyarakat. Bioteknologi dapat dikelompokkan ke dalam low level biotechnology, middle level biotechnology, dan high level biotechnology. Berikut ini adalah gambaran aplikasi bioteknologi diberbagai bidang sebagai contoh di bidang industri dan bidang kesehatan.
1. Di bidang industri
      Industri awalnya banyak yang memanfaatkan tanaman atau jaringan hewan untuk produksi suatu bahan. Selanjutnya lebih sering menggunakan mikroorganisme. Bioteknologi di industri dapat digunakan untuk produksi bahan pangan atau non pangan.
● Produksi pengharum dan penyedap
      Industri telah banyak memanfaatkan makhluk hidup yang renik untuk memproduksi senyawa yang beraroma (bau harum) dan rasa sedap. Sebagai contoh senyawa Benzil alcohol menghasilkan sedapan rasa buah oleh mikroorganisme phellinus tremulus, senyawa Sironelol menghasilkan haruman bau mawar oleh mikroorganisme trametes odorata, senyawa 6-Pentil-alphapiron menghasilkan sedapan rasa kelapa oleh mikroorganisme Trichoderma viridae, dan masih banyak lagi contoh-contoh yang lain dan tidak disebutkan di atas.
2. Di bidang kesehatan
       Bioteknologi dalam perkembangannya sampai saat ini sangat mengejutkan dan hasilnya yang memuaskan dapat dirasakan oleh masyarakat luas di sana. Salah satu terobosannya ialah kemampuan mengklon gen. Mengklon gen membuka bidang baru dalam kesehatan. Contohnya teknologi antibodi klon tunggal (monoclonal antibody) dapat digunakan untuk mencari penyebab penyakit manusia. Antibodi klon tunggal bukan hanya lebih efektif daripada obat lain untuk mencegah penolakan ginjal, tapi efek samping yang ditimbulkan kecil. Beberapa di antaranya ialah menimbulkan demam, menggigil, mual, muntah, sesak napas, tapi efek ini dapat pulih kembali.
     Diagnosa penyakit kelamin juga dapat diperbaiki dengan dipakainya antibodi klon tunggal. Gonorrhoea (kencing nanah), yang disebabkan oleh parasit intraseluler Chlamydia trachomatis, adalah di antara penyakit kelamin yang penting. Infeksi oleh kedua jenis bakteri itu dapat mengakibatkan penyakit radang panggul dan dengan demikian dapat menjadi penyebab utama ketidakauburan (infertilitas) pada wanita. Dulu, cara yang tepat untuk mendiagnosa gonorrhoea pada wanita ialah lebih dulu mengkultur bakteri penyebabnya, yang memakan waktu 2 sampai 3 hari. Dan jikalau tes dengan menggunakan antibodi klon tunggal, sangat menyingkat waktu untuk mendiagnosa kedua penyakit kelamin itu dalam tempo 15 sampai 20 menit. Oleh karena itu, pengobatan yang tepat dapat dilakukan jauh lebih cepat daripada dengan metode lama.
Contoh-contoh peranan bioteknologi dalam bidang kesehatan yaitu:
● Pembuatan antibiotik. Antibiotik yaitu produk metabolisme yang dihasilkan oleh mikroorganisme tertentu dengan sifat menghambat pertumbuhan atau merusak mikroorganisme lain. Antibiotik digunakan untuk melawan infeksi-infeksi yang disebabkan oleh mikroorganisme patogen (penyebab penyakit). Tahap pembuatan antibiotik adalah sebagai berikut: Mengembangbiakkan mikroorganisme penghasil antibiotik, Memindahkan mikroorganisme ke dalam bejana fermentasi berisi media cair yang membantu perkembangbiakkan dengan cepat, Dari cairan biakkan mikroorganisme tersebut, antibiotik diekstraksi dan dimurnikan, Menguji coba ekstraksi, pertama melalui uji laboratorium, kedua melalui hewan percobaan, dan ketiga melalui sekelompok relawan.
 ● Pembuatan vaksin.
Vaksin digunakan untuk melindungi atau mencegah tubuh dari serangan penyakit. Secara konvensional, vaksin dibuat dari mikroorganisme (bakteri atau virus) yang dilemahkan atau toksin yang dihasilkan oleh mikroorganisme itu. Tetapi, vaksin yang dihasilkan kurang aman dan dapat menimbulkan kerugian seperti:
○ Mikroorganisme untuk vaksin kemungkinan masih melanjutkan proses reproduksi.
○ Mikroorganisme untuk vaksin kemungkinan masih dapat menyebabkan penyakit.
        ○ Ada sebagian orang yang alergi terhadap sisa-sisa sel dari produksi vaksin walaupun sudah dimurnikan.
Bioteknologi dapat mengurangi berbagai resiko-resiko itu. Bioteknologi dalam vaksin dilakukan dengan menyisipkan gen-gen penghasil antibodi ke dalam DNA mikroorganisme.
● Pembuatan insulin.
Insulin yaitu protein untuk mengontrol metabolisme gula dalam tubuh manusia. Apabila kadar insulin dalam tubuh kurang, gula dalam tubuh akan meningkat dan menyebabkan penyakit diabetes.
Insulin dapat diproduksi melalui teknik rekmbinasi gen, dengan tahapan-tahapan sebagai berikut.
○ Menghubungkan dua rantai protein insulin (rantai A dan B) dengan gen bakteri yang dapat membentuk gen hibrid.
○ Memasukkan gen hibrid ke dalam sel-sel bakteri, agar bakteri membuat suatu hibrid protein.
○ Memisahkan protein hibrid dengan protein bakteri lainnya.
○ Membebaskan dua rantai insulin, kemudian bersatu membentuk insulin manusia yang aktif.



                     Abstract
Biotechnology is the study of the application of biological principles. In full, Bioteknlogoi is defined as a branch of biology that studies the use of organisms with the help of technology for the procurement of goods and services for human interests. The object of study and application of biotechnology through the production of fermented foods, chemicals in the form of antibiotics, enzymes, ethanol, vinegar, citric acid, to energy production such as biogas, nitrogen fixation and oil discovery. At present, the application of biotechnology is not only in microorganisms, but in plants and animals
                          Content
Biotechnology includes the disciplines of molecular biology, microbiology, genetics, biochemistry, and most importantly engineering to produce specific products that make money and benefit society. Biotechnology can be grouped into low level biotechnology, middle level biotechnology, and high level biotechnology. The following is an overview of the application of biotechnology in various fields, for example in industry and the health sector.
1. In the industrial field
      Initially many industries used plants or animal tissue for the production of a material. Furthermore, more often use microorganisms. Biotechnology in the industry can be used for food or non-food production.
● Fragrance and flavoring production
      The industry has made use of microorganisms to produce compounds that smell and smell good. For example Benzil alcohol compounds produce fruit flavored sediment by phellinus tremulus microorganisms, Sironelol compounds produce odorous smells of roses by trametes odorata microorganisms, 6-Pentil-alphapiron compounds produce coconut flavored sediment by Trichoderma viridae microorganisms, and many other examples and many other examples and not mentioned above.
2. In the health sector
       Biotechnology in its development until now is very surprising and satisfying results can be felt by the wider community there. One breakthrough is the ability to clone genes. Cloning genes opens up new fields in health. For example, monoclonal antibody technology can be used to find the cause of human disease. Single clone antibodies are not only more effective than other drugs to prevent kidney rejection, but the side effects caused are small. Some of them are causing fever, chills, nausea, vomiting, shortness of breath, but this effect can recover.
     The diagnosis of venereal disease can also be corrected by using a single clone antibody. Gonorrhea (gonorrhea), caused by the intracellular parasite Chlamydia trachomatis, is among the important venereal diseases. Infection by both types of bacteria can cause pelvic inflammatory disease and thus can be a major cause of infertility (infertility) in women. In the past, the right way to diagnose gonorrhea in women was to first culture the causative bacteria, which took 2 to 3 days. And if the test using a single clone antibody, greatly shortens the time to diagnose both venereal diseases within 15 to 20 minutes. Therefore, the right treatment can be done much faster than with the old method.
Examples of the role of biotechnology in the health sector are:
● Manufacture of antibiotics. Antibiotics are metabolic products produced by certain microorganisms with properties that inhibit growth or damage other microorganisms. Antibiotics are used to fight infections caused by pathogenic microorganisms (the cause of disease). The stages of making antibiotics are as follows: Breeding antibiotic-producing microorganisms, Transferring microorganisms into a fermentation vessel containing liquid media that helps breed quickly, From the liquid culture of these microorganisms, antibiotics are extracted and purified, Test extraction, first through laboratory tests, second through animals trial, and third through a group of volunteers.
 ● Making vaccines.
Vaccines are used to protect or prevent the body from disease. Conventionally, vaccines are made from weakened microorganisms (bacteria or viruses) or toxins produced by these microorganisms. However, the vaccine produced is less safe and can cause losses such as:
○ Microorganisms for vaccines are likely to continue the reproduction process.
○ Microorganisms for vaccines may still cause disease.
        ○ There are some people who are allergic to the remnants of cells from vaccine production even though they have been purified.
Biotechnology can reduce various risks. Biotechnology in vaccines is done by inserting antibody-producing genes into the DNA of microorganisms.
● Manufacture of insulin.
Insulin is a protein to control sugar metabolism in the human body. If the insulin level in the body is less, sugar in the body will increase and cause diabetes.
Insulin can be produced through gene recombination techniques, with the following stages.
○ Connecting two insulin protein chains (chains A and B) with bacterial genes that can form hybrid genes.
○ Inserting hybrid genes into bacterial cells, so that bacteria make a hybrid protein.
○ Separating hybrid proteins from other bacterial proteins.
Ebaskan Freeing two insulin chains, then united to form active human insulin.



DAFTAR PUSTAKA
● Tim FMIPA UNESA. 2012. Sains Dasar. Surabaya. Unesa University Press
● https://www.kompasiana.com/doel_bedul/5bf9ee9e677ffb118e3a3bd6/produk-dan-perkembangan-bioteknologi-dalam-bidang-kesehatan-dan-farmasi?page=1
        ● http://azkurs.org/bioteknologi-dalam-bidang-kesehatan-dan-pengobatan.html