rmentasi kecap, fermentasi keju, fermentasi yogurt,
fermentasi nata de coco, fermentasi kombucha atau yang sejenis.
Eksplorasi dengan mengunakan intrumen penelitian, misalnya
wawancara, analisis dokumen, dan lainnya yang diimplementasikan
atau dilakukan warga sekitarmu. Tulis dalam bentuk artikel
ilmiah (PKM_AI).
I. Latihan Soal
1. Mengapa kontaminasi selain bakteri Saccharomyces cerevisiae
perlu dicegah pada pembuatan tapai ? Padahal kita mengetahui
bahwa fermentasi pada dasarnya juga memakai bakteri.
2. Sifat fermentasi dapat dibedakan menjadi 2 yaitu aerop dan
anaerob. Berikan penjelasan kedua istilah ini !
3. Mengapa tapai terasa manis apabila sudah matang meski tanpa
diberi gula sebelumnya?
4. Mengapa perlu ditambahkannya pupuk (urea/ZA) pada media
nata de coco?
5. Mengapa perlu ditambahkannya asam cuka pada media nata de
coco?
4
Gambar 3.1 Bioteknologi pertanian
digunakan untuk meningkatkan gizi,
mempertinggi keamanan dan kualitas pangan.
DESKRIPSI, Bab ini mengingatkan mahasiswa tentang bioteknologi
pertanian.
TUJUAN PEMBELAJARAN, sesudah mempelajari buku ini, mahasiswa
diharapkan dapat (1) mendefi nisikan bioteknologi pertanian; (2) memberikan
contoh bioteknologi pertanian; (3) tuliskan metode transgenik pada
tumbuhan; (4) menjelaskan pemakaian gene guns pada pembuatan
tumbuhan transgenik; (5) menuliskan ragam cara yang bisa digunakan untuk
pembuatan VCO; (6) memberikan contoh macam-macam enzim proteolitik
buah-buahan.
PERTANIAN
Bioteknologi pertanian me-
nye diakan solusi untuk
para petani hari ini dalam
bentuk tanaman yang lebih
ramah lingkungan, meno lak
penyakit dan hama serang-
ga, dan mengurangi biaya
produksi petani
A. Pengertian Bioteknologi Pertanian
Bioteknologi memiliki dampak yang luar biasa pada
pertanian ,Bioteknologi pertanian yaitu istilah
yang digunakan dalam perbaikan tanaman dan ternak melalui
alat bioteknologi . Bioteknologi pertanian
menyediakan solusi untuk para petani hari ini dalam bentuk
tanaman yang lebih ramah lingkungan, menolak penyakit dan
hama serangga, dan mengurangi biaya produksi petani . Bioteknologi pertanian merupakan salah satu
cabang dari pengembangan bioteknologi dengan menerapkan ilmu
dan teknologi pertanian secara efektif dan bijak yang diarahkan
untuk pemenuhan kebutuhan manusia akan pangan. Selain itu,
bioteknologi menyediakan sarana untuk mengembangkan hasil
panen yang lebih tinggi di sepertiga waktu yang diperlukan untuk
mengembangkannya melalui program pemuliaan tanaman tradisional
sebab gen untuk karakteristik yang diinginkan dapat disisipkan
langsung ke tanaman tanpa harus melalui beberapa generasi untuk
menetapkan sifat ,Dengan demikian, bioteknologi
dapat digunakan untuk meningkatkan nilai tunai tanaman, sebab
tanaman dapat dikembangkan yang dapat menghasilkan produk
baru dan baru seperti antibiotik, hormon, dan obat-obatan lainnya.
B. Tantangan dan Tren Bioteknologi Pertanian di Indonesia
Terobosan teknologi diharapkan harus berindikasi pembangunan
yang berkesinambungan. Bioteknologi pertanian kelihatannya
memperlihatkan dan menawarkan potensi keunggulannya dan
sekaligus risikonya. Hal ini menimbulkan beberapa pertanyaan,
di antaranya (1) produk-produk bioteknologi pertanian apa saja
yang berpotensi dikembangkan di era abad 21; dan (2) ragam usaha-
usaha apa saja untuk memilah produk dan bioteknologi pertanian
yang tepat di Indonesia.
Kemajuan bioteknologi telah menghasilkan berbagai produk
yang berusaha memenuhi kebutuhan hidup manusia baik yang
berkaitan dengan pemenuhan kebutuhan pangan, misalnya
diproduksinya tanaman transgenik Tanaman
transgenik (transfer gen langsung pada tanaman) memungkinkan
inovasi yang tidak mungkin dicapai dengan metode hibridisasi
konvensional. Beberapa perkembangan telah memiliki potensi
komersial yang signifi kan yaitu tanaman yang menghasilkan
pestisida sendiri, tanaman yang tahan terhadap herbisida dan bahkan
produk biologi seperti vaksin tanaman dan biofuel. Produksi protein
tanaman transgenik relatif mudah dan kualitas proteinnya cukup
baik, prospek penelitian dan perkembangan masa depan pada aspek
ini terlihat sangat cemerlang. Misalnya, melalui pemuliaan klasik,
kekuatan rata-rata serat kapas telah terus meningkat 1,5% per tahun.
Bioteknologi telah secara drastis mempercepat kecepatan ini yaitu
dengan menyisipkan gen tunggal sehingga kekuatan rata-rata serat
satu varietas kapas dataran tinggi meningkat sebesar 60%
Prevalensi (kelaziman) tanaman transgenik di dunia pertanian
terus meningkat yaitu pada padi, gandum, dan kentang, serta
kedelai. Beberapa produk tanaman transgenik beras kaya vitamin A
beras, ini dan kedelai berasam oleat tinggi. Di samping makanan
dan pakan tanaman, produksi vaksin tanaman dan bioplastik serta
tanaman fi toremediasi juga mengalami peningkatan
C. Metode Transgenik pada Tumbuhan
Beberapa metode transgenik pada tumbuhan di antaranya,
yaitu: (1) hibridisasi, (2) fusi atau peleburan protoplas, (3) teknik
potongan daun, (5) gene guns atau pistol gen, (6) teknik kloroplas,
dan (7) teknologi anti sense Uraian
lebih rinci disajikan sebagai berikut.
1. Hibridisasi
Hibridisasi yaitu proses persilangan (crossing) dua individu yang
berbeda secara genetik untuk menciptakan genotipe baru Proses mendapatan bibit unggul biasanya secara konvensional
dilakukan dari tanaman dalam satu spesies. Upaya pengembangan
teknik rekayasa genetik pada tanaman bukanlah suatu hal yang baru.
Dengan bioteknologi, para ilmuwan sekarang dapat memindahkan gen-
gen khusus untuk sifat yang diinginkan ke dalam tanaman.
Sejak berkembangnya bidang pertanian, para petani telah
melakukan seleksi benih sesuai sifat-sifat yang diinginkan . Salah satu cara untuk mendapatkan bibit unggul
sesuai sifat-sifat yang diinginkan dilakukan dengan perkawinan
silang ( hibridisasi) antara 2 jenis tanaman dan mengulang kembali
perkawinan silang antara keturunan hibrid dengan salah satu induknya.
2. Fusi Protoplas
Dinding ini dapat dipecah dengan enzim selulase
sehingga menghasilkan sel tanpa dinding sel yang disebut protoplas.
Protoplas ini dapat digabungkan dengan protoplas lain dari beberapa
spesies, kemudian membentuk sel yang dapat tumbuh menjadi
hibrid. Metode ini disebut fusi protoplas . saat tanaman dilukai, maka sejumlah sel yang disebut
callus akan tumbuh pada tempat yang dilukai ini . Sel-sel
callus memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi tunas
dan akar serta keseluruhan tanaman berbunga. Potensi alami sel-sel
ini yang terprogram menjadi calon tanaman baru sangat ideal
untuk rekayasa genetik. Seperti pada sel-sel tanaman, sel-sel callus
dikelilingi oleh dinding selulosa yang tebal, yaitu sebuah rintangan
yang menghambat pembentukan DNA baru.
3. Teknik Potongan Daun
Transfer genetik terjadi secara alami pada tanaman dalam
merespon organisme pathogen. Contohnya, suatu luka dapat dilukai
oleh bakteri tanah Agrobacterium tumefaciens ( Agrobacter). Bakteri
ini memiliki plasmid yang besar ( molekul DNA double helix yang
sirkuler) yang dapat merangsang sel-sel tanaman untuk tumbuh
terus menerus tanpa terkontrol (tumor). Oleh sebab itu, plasmid
dikenal sebagai tumor inducing (Ti) plasmid. Sedangkan hasil
dari tumor ini disebut crown gall. Selama infeksi, bakteri
ini mentransfer sebagian kecil materi genetik yang dimilikinya
(T- DNA) ke dalam genom sel tanaman inang. Pada teknik potongan
daun ini, daun dipotong kecil-kecil kemudian saat potongan daun
mulai beregenerasi, selanjutnya akan dikultur pada medium yang
mengandung Rizobium radiobacter yang telah mengalami modifi kasi
genetik. Selama proses ini, DNA dan plasmid Ti berintegrasi ke DNA
sel inang dan materi genetik yang menguntungkan telah dikirim.
Potongan daun ini kemudian diberi hormon untuk merangsang
pertumbuhan tunas dan akar
4. Pistol Gen
Gambar 3.2: Pistol Gen
Pistol gen at au Gene Guns merupakan salah alternatif lain
untuk menyisipkan gen ke tanaman yang tahan terhadap Agrobacter.
Selain mengandalkan sarana mikroba, bisa juga memakai “pistol
gen” untuk menembakkan logam kecil yang diselubungi DNA ke
embrio sel tumbuhan. Teknik ini memiliki kelebihan yakni dapat
menghasilkan tanaman dengan sifat yang sesuai keinginan. Metode
transfer gen ini dioperasikan secara fi sik dengan menembakkan
partikel DNA-coated (logam kecil yang diselubungi DNA) langsung
ke sel atau jaringan tanaman Metode
transfer gen dengan pistol gen (Gambar 3.2) divisualisasikan pada
Pistol gen khusus digunakan untuk menembakkan DNA ke
dalam inti sel tumbuhan, namun juga bisa membidik kloroplas,
yaitu bagian sel yang mengandung klorofi l. Tumbuhan memiliki
10-100 kloroplas pada tiap selnya dan setiap kloroplas masing-
masing memiliki ikatan DNA. Guna dapat memastikan apakah
target pistol gen ini yaitu inti sel atau kloroplas, peneliti harus
mengidentifi kasi sel yang dimasuki DNA terlebih dahulu. Pada salah
satu pendekatan yang umum, Penulis menggabungkan gen yang
diinginkan dengan sel yang mengandung antibiotik tertentu. Gen
ini disebut “marker gene” atau gen pelopor. sesudah memakai
pistol gen, Penulis mengumpulkan sel dan menumbuhkan mereka
di dalam medium yang mengandung antibiotik. Hanya sel yang
mengalami transformasi saja yang akan bertahan
5. Rekayasa Kloroplas
Kloroplas dapat menjadi target rekayasa genetika, sebagaimana
yang telah dibahas pada bagian pistol gen. Tidak seperti DNA pada
inti sel, DNA pada kloroplas dapat menerima beberapa gen baru
dalam satu waktu. Selain itu, kemungkinan besar gen yang menyisip
ke dalam kloroplas akan tetap aktif saat tumbuhan menjadi dewasa.
Keuntungan lainnya yaitu bahwa DNA dalam kloroplas terpisah
seluruhnya dari DNA yang dibebaskan pada serbuk sari tanaman.
Namun demikinan, saat kloroplas
secara genetik dimodifi kasi, ada kemungkinan bahwa gen yang
ditransformasi akan terbawa jauh oleh dengan bantuan angina.
6. Teknologi Anti Sense
Pelunakan dan sebab rusaknya buah banyak dipelajari sebab
sangat berperan penanganan pasca panen selama dan transport
buah-buahan. Kekerasan buah merupakan fungsi dari dinding sel
yang merupakan komponen struktural yang mengelilingi setiap sel
tanaman. Selama pematangan buah, berbagai enzim yang terlibat
dalam degradasi dinding sel disin tesis dalam buah, di anta ranya
selulase untuk memecah selulosa, Poligal akturonase (PG) dan
Pectin Metilesterase (PME) yang mendegradasi pectin. Salah satu
Gambar 3.4: Tomat Flavr Savr sebagai Tanaman
trangenik
gen yang mengontrol pelunakan yang paling banyak dipelajari
yaitu gen yang mengkode enzim poligalakturonase (PG), yang
mengkatalis hidrolisis rantai asam poligalakturonat pada dinding
sel. Penurunan ekspresi gen PG ini diharapkan akan mem perlambat
proses pelunakan buah
D. Aplikasi Praktis Bioteknologi Pertanian
1. Vaksin untuk Tanaman
Serangan terhadap hasil pertanian oleh virus tanaman sudah
menjangkau wilayah yang luas. Infeksi dapat menyebabkan
pengurangan rata-rata pertumbuhan, hasil pertanian yang jelek
dan menurunkan hasil pertanian. Keberuntungan para petani dapat
melindungi hasil pertaniaannya dengan merangsang pertahanan alami
tanaman untuk melawan penyakit dengan vaksin. Seperti halnya
vaksin polio pada manusia, vaksin tanaman dapat menyebabkan
kematian atau melemahkan virus tanaman, mengaktifkan kembali
sistem imun pada tanaman, dan membuat tanaman resisten terhadap
virus
2. Pestisida Genetik
Selama 50 tahun terakhir, banyak petani percaya pada pestisida
alami bakteri untuk mencegah serangga merusak hasil pertanian.
Bacillus thuringiensis (Bt) menghasilkan kristal protein yang dapat
membunuh serangga dan larvanya. Protein kristal (dari Gen Cry)
memecah zat yang menyatukan sel saluran pencernaan serangga
tertentu. Serangga sasaran protein ini mati dalam waktu singkat
dengan “autodigestion”. Gen Cry menyebabkan berkembangnya
5
dari tanaman rekayasa genetika yang resisten terhadap serangga
. Penyebaran spora dari bakteri ini
sehingga petani dapat melindungi tanamannya tanpa memakai
bahan kimia berbahaya.
3. Resistensi Herbisida
Pengendalian gulma secara tradisional memiliki kelemahan
mendasar, misalnya saat para petani ingin mengendalikan gulma
pengganggu tanaman, juga terdampak pada tanaman yang
dibudidayakan. Namun demikian, pada saat ini para petani di
negara maju mulai memakai bioteknologi untuk memakai
herbisida . Pemanfaatan rekayasa
genetik untuk tahan terhadap herbisida umum seperti glipospat. Para
ilmuwan telah menciptakan tanaman transgenik yang memproduksi
enzim alternatif yang tidak terpengaruh oleh glipospat. Artinya
gulma yang tidak diinginkan akan rentan. Pendekatan ini telah sukses
terutama terhadap kedelai kebanyakan tumbuh yang mengandung
gen yang tahan herbisida.
4. Biofuel dari Limbah Tanaman
Di masa mendatang, ada kemungkinan untuk dapat
menghasilkan bahan bakar dari tanaman. Misalnya para ilmuwan
mengembangkan sebuah metode untuk mengambil energi yang
tersimpan pada limbah tanaman. Energi solar diambil dari proses
fotosintesis yang memungkinkan ketersediaan energi pada sel
dinding polimer tanaman ( selulosa, lignin, hermiselulosa pada
jerami, lambung, sekam dan pepohonan). Energi ini tetap tersimpan
walaupun tanaman ini terbakar. Jika pemakaian etanol dan
biodiesel semakin meningkat, produksi bahan bakar dari tanaman
tidak akan ada lagi sekarang. Jika energi ini dapat dilepaskan,
rerumputan, kayu dan residu tanaman kemungkinan masih dapat
diperbaharui, menyediakan sumber gula untuk kemudian akan
dikonversi menjadi bahan bakar
Proses ini terdiri dari tahapan pengumpulan, menghancurkan dinding
sel (perlakuan awal), dan konversi gula ke biofuel
5. Biofuel dari Alga
Kebanyakan kelompok penghasil biofuel telah diteliti selain
jagung dan rerumputan sampai alga mikroskopik sebagai alternatif
selanjutnya untuk menghasilkan petroleum. Mikroalga secara
alami menghasilkan dan menyediakan senyawa seperti minyak).
Jika bahan ini dapat mengubah bahan kimia menjadi lebih
efi sien, kemungkinan dapat menghasilkan biofuel. sesudah proses
modifi kasi kimia, alkana akan menghasilkan biodiesel yang serupa.
Hasil dari 50% sampai 60% pergram minyak dari sel alga dianggap
memiliki kualitas baik, alga olazyme memproduksi 75% minyak per
gram dari berat kering .Perusahaan ini
merupakan yang pertama yang menghasilkan bahan bakar minyak
dari mikroba sehingga membuat yakin akan kemampuannya untuk
menghasilkan jutaan balon bahan bakar perhari
E. Penguatan STEM
Ragam cara yang bisa digunakan untuk pembuatan VCO,
pemanasan, enzimatis, fermentasi. Pembuatan VCO tanpa melalui
pemanasan dapat juga dengan memakai enzim yang bersifat
proteolitik. Enzim proteolitik ini dapat diperoleh dari buah-buahan,
sayuran maupun getah tanaman. Dalam bentuk kelompok, carilah
informasi macam-macam enzim proteolitik buah-buahan. Salah satu
cara yang bisa Anda lakukan dengan mengakses http://ejournal.
unesa.ac.id/index.php/bioedu/article/view/1527/3033 untuk me-
leng kapi tabel berikut.
Nama Buah Kandungan enzim dominan
Pepaya Papain
Nenas Bromelin
Melon Cucumisin dan serine protease
Mentimun Cucumisin dan serine protease
Lidah buaya Enzim bradykinase dan proteolytiase
Buah Naga Merah Alkalin
*) Alternatif Rekayasa:
Dari Hasil ini , lakukan studi eksperimen tentang
pembuatan VCO. Salah satu karakteristik studi eksperimen yaitu
adanya perlakukan atau variabel manipulasi. Tulis hasil studimu
dalam bentuk Artikel Ilmiah.
PETERNAKAN
Hewan transgenik merupa-
kan hewan yang diinjeksi
dengan DNA dari hewan
lain (Crawford, 2018).
Transformasi gen ini
yang umumnya berasal
dari spesies yang sama,
namun dapat juga berasal
dari spesies berbeda yang
dilakukan terhadap embrio
sebelum hewan transgenik
ini dilahirkan
58 BIOTEKNOLOGI
A. Pengertian Bioteknologi Peternakan
Bioteknologi peternakan yaitu cabang bioteknologi ini ber-
kai tan dengan pengembangan hewan transgenik
Bioteknologi peternakan yaitu pemanfaatan proses biologis melalui
rekayasa genetika atau melalui proses genetik dan reka yasa proses
untuk menghasilkan ternak dan produk peternakan yang berkualitas
). Pendapat sejenis menyatakan bioteknologi hewan
yaitu teknik yang aman untuk memproduksi daging, susu, dan
telur
B. Tantangan dan Tren Bioteknologi Peternakan di
Indonesia
Bioteknologi telah terbukti mampu memberikan keuntungan
berupa nilai tambah terhadap hasil yang dicapai melalui sistem
produksi yang baku. Berbeda dengan di negara kita, peran swasta
terhadap perkembangan bioteknologi di negara-negara maju sangat
kentara. Hormon pertumbuhan sapi yang dikenal dengan nama Bovine
Somatotropin (BST) yaitu hormon generasi pertama bioteknologi.
Sapi muda BST mengatur pembentukan otot dan pertumbuhan,
sernentara pada sapi dewasa hormon ini rnengendalikan produksi
susu. BST yang dihasilkan oleh bakteri hasil rekayasa genetik, bila
diberikan kepada sapi setiap hari secara teratur dapat meningkatkan
produksi hingga 7—14%. Secara teoritis memang semua jenis protein
yang ada pada manusia bisa diproduksi oleh ternak, sepanjang gen
yang memberikan kode genetik untuk pembentukan protein ini
bisa di isolasi. Salah satu contoh, misalnya protein laktoperin yang
ada pada air susu ibu (ASI) telah berhasil diproduksi oleh sapi
transgenik. Di dunia peternakan hingga sekarang para ahli telah
berhasil merekayasa kambing, domba, babi dan sapi
Di Indonesia sendiri Bioteknologi peternakan cenderung
lamban perkembangannya dan peran pemerintah masih begitu
dominan. Pengembangan Bioteknologi merupakan salah satu dari
agenda di dalam pengelolaan sumberdaya alam, namun gemanya
nyaris tak terdengar, apalagi kiprah operasionalnya. Indonesia
memiliki tidak kurang dari 200.000 jenis hewan, dan dari berbagai
jenis hewan ini sebagian di antaranya telah didomestikasi
menjadi ternak yang dipelihara oleh warga antara lain ternak
berkaki empat sebanyak 87 spesies dan unggas tidak kurang dari
84 spesies. Keanekaragaman ini merupakan potensi yang
membanggakan dan sekaligus menjanjikan. Potensi plasma nutfah
ini dengan kemajuan Bioteknologi dapat digunakan sebagai
modai dasar untuk rekayasa pembentukan bibit ternak unggul
yang sesuai dengan kondisi tropis dan secara sosiaf budaya dapat
diterima peternak Namun demikian, saat ini yang
kita saksikan ialah bahwa potensi ini belum kita berdayakan
secara optimal, sehingga belum menjadi anugerah yang mampu
memberikan kesejahteraan warga .
C. Penerapan Bioteknologi dalam Bidang Peternakan
Kemajuan-kemajuan ilmu pengetahun ( sains) dan sebagai
stimulus percepatan perkembangan bioteknologi. Selain itu, banyak
hal yang juga ikut berperan lahirnya Bioteknologi, di antaranya
yaitu sebab semakin untuk mencapai target yang diinginkan
dengan proses yang terobosan yang inovatif agar bisa menguntungkan
bagi bagi umat manusia. Bioteknologi dapat digunakan untuk
meningkatkan peternakan, antara lain nya melalui: (1) kloning, (2)
inseminasi buatan, (3) transfer embrio, dan (4) rekayasa genetika
(Sutarno, 2016). Uraian lebih rinci disajikan sebagai berikut.
1. Transplantasi Nukleus
Teknologi ini lebih dikenal dengan teknologi kloning yaitu
teknologi yang digunakan untuk menghasilkan individu duplikasi
atau mirip dengan induknya (Sutarno, 2016). Metode teknologi
DNA rekombinan atau rekayasa genetik yang inti prosesnya yaitu
kloning gen (Mohamad Amin, 2015). Teknologi transplantasi nukleus
atau lebih dikenal dengan teknologi kloning yaitu digunakan untuk
menghasilkan individu duplikasi (mirip den teknologi kloning telah
berhasil dilakukan pada beberapa jeni satunya yaitu pengkloningan
domba yang dikenal dengan melalui kloning hewan, beberapa organ
manusia unl transplantasi penyembuhan suatu penyakit berhasil
dibentuk
Unsur-unsur yang esensial diperlukan dalam kloning DNA,
yaitu: (1) enzim retraksi ( enzim pemotong DNA); (2) kloning vektor
(pembawa); (3) enzim ligase yang berfungsi menyambung rantai
DNA (Sutarno, 2016). Adapun proses- proses dasar dalam kloning
DNA meliputi:(1) Pemotongan DNA ( DNA organisme yang diteliti
dan DNA vector); (2) Penyambungan potongan-potongan (fragmen)
DNA Organisme dengan DNA vektor memakai enzim ligase;
(3) Transformasi rekombinan DNA (vektor + DNA sisipan) ke
dalam sel bakteri Eschericia coli; dan (4) Seleksi (screening) untuk
mendapatkan klon DNA yang dinginkan.
2. Inseminasi Buatan
Inseminasi Buatan merupakan teknologi reproduksi yang
mampu dan telah berhasil untuk meningkatkan mutu genetik ternak,
sehingga dalam waktu pendek dapat menghasilkan anak dengan
kualitas baik (Irfan, Wahjuningsih, & Susilawati, 2017). Teknik ini
dengan nama kawin suntik, suatu teknik untuk memasukkan sperma
yang dicairkan dan diproses terlebih dahulu yang berasal dari ternak
jantanke dalam saluran alat kelamin betina dengan memakai
metode dan alat khusus ,Banyak faktor yang
mempengaruhi tingkat keberhasilan inseminasi buatan yaitu bangsa
ternak, kondisi ternak pada saat berahi, keterampilan inseminator
saat mendeposisikan semen, deteksi berah dan ketepatan waktu saat
inseminasi buatan
3. Tranfer Embrio
Teknologi embrio transfer memberikan keuntungan ganda,
yaitu dapat memfasilitasi peningkatan mutu genetic ternak sekaligus
memperoleh sapi yang berkualitas genetik tinggi dalam jumlah besar
baik dari pejantan maupun dari betina unggul ,Teknik tranfer embrio ini tidak perlu bunting namun
hanya berfungsi menghasilkan embio yang untuk selanjutnya bisa
ditransfer pada induk titipan dengan kualitas yang tidak perlu bagus
namun memiliki kemampuan untuk bunting. Embrio yang di dapat
langsung di transfer ke dalam sapi resipien atau disimpan dan di
transfer pada waktu lain (Sutarno, 2016). Kawin suntik memfokuskan
pada sperma jantan, maka transfer embrio tidak hanya potensi dari
jantan saja yang dioptimalkan, melainkan potensi betina berkualitas
unggul juga dapat dimanfaatkan secara optimal.
4. Rekayasa Genetik
Rekayasa Genetik atau rekombinan DNA merupakan kum-
pulan teknik- teknik eksperimental yang memungkinkan peneliti
untuk mengisolasi, mengidentifi kasi, dan melipatgandakan suatu
fragmen dari materi genetika ( DNA) dalam bentuk murninya
(Sutarno, 2016). Hewan transgenik merupakan bahan penelitian
para ilmuwan untuk menemukan jenis penyakit yang menyerang
hewan tertentu dan cara penanggulangannya Pemanfaatan teknik genetika di dalam bidang peternakan
diharapkan dapat memberikan sumbangan, membantu memahami
mekanisme-mekanisme dasar proses maupun dalam penerapan
praktisnya seperti misalnya untuk hewan- hewan ternak unggul
. Perkembangan selanjutnya, penerapan teknologi
rekayasa genetik pada hewan bertujuan untuk menghasilkan hewan
temak yang memproduksi susu dan daging yang berkualitas, ikan
yang cepat besar dan mengandung vitamin tertentu, dan sebagainya
. Untuk tujuan ini dapat dilakukan melalui
pengklonan atau pemindahan gen- gen penyandi sifat-sifat ekonomis
penting pada hewan, pemanfaatan klon-klon DNA sebagai marker
(penanda) dalam membantu meningkatkan efi siensi seleksi dalam
program pemuliaan
D. Aplikasi Praktis Bioteknologi Peternakan
1. Hewan Transgenik
Hewan transgenik
merupakan satu alat
riset biologi yang po-
ten sial dan sangat
mena rik sebab menjadi
model yang unik untuk
mengungkap fenomena
biologi yang spesifi k.
Beberapa hewan tran-
sgenik diproduksi untuk
memiliki sifat eko-
nomis tertentu, misal-
nya untuk memproduksi
susu yang mengandung
protein khusus manusia yang dapat membantu dalam perawatan
penyakit tertentu (Sutarno, 2016). Peneliti telah memakai
transgenik untuk meningkatkan produksi susu, dengan membuat
susu kaya protein, rendah lemak, dan memproduksi susu yang
lebih baik dan cocok untuk dikonsumsi anak manusia penyakit
. Para ilmuwan telah memakai teknologi
ini untuk untuk mengembangkan ternak transgenik misalnya
sapi trasgenik yang memiliki laju pertumbuhan yang tinggi
dan kualitas daging yang baik. Hewan transgenik dapat dijadikan
andalan sebagai hewan yang potensial dalam memajukan dunia
peternakan
Kloning hewan tidak dianggap mungkin, sampai ditemukan
bahwa di amfi bi beberapa pembelahan sel pertama sesudah
pembuahan menghasilkan sel yang totipoten
Visualisasi Proses Kloning Domba Dolly disajikan pada Gambar
4.2. Dengan berkembangnya teknik- teknik molekuler, telah me-
mung kinkan terjadinya percepatan perkembangan dalam bidang
Rekayasa genetik suatu makhluk hidup (Sutarno, 2016). Penguasaan
teknik rekombinan DNA telah memungkinkan berkembangnya
teknik rekayasa materi genetik yang memungkinkan dibentuknya
hewan transgenik.
Hewan transgenik yaitu hewan yang telah mengalami rekayasa
susunan materi genetiknya sehingga di hasilkan hewan atau tumbuhan
yang memiliki sifat-sifat yang diinginkan manusia(Sutarno, 2016).
Tujuan dari teknologi ini yaitu meningkatkan produk dari hewan
ternak seperti daging, susu, dan telur menjadi lebih tinggi (Sutarno,
2016). Contoh dari hewan yang mengalami teknologi ini yaitu
domba transgenik. DNA domba ini disisipi dengan gen manusia
yang disebut factor VIII ( protein pembeku darah) dengan harapan
gen ini diekspresikan
2. Bioreaktor
Telah diketahui bahwa protein merupakan produk Bioteknologi
yang penting dan bahwa semua bagian dari hewan bisa menjadi
“ bioreaktor” untuk menghasilkan protein- protein yang dibutuhkan.
Bagaimanakah cara kerja bioreaktor hewan? Dijelaskan bahwa gen
yang diharapkan menghasilkan protein tertentu ditransfer ke sel
target melalui transgenesis
3. Biosteel
Biosteel merupakan temuan terbaru yang memiliki fungsi luar
biasa sebab bisa dipakai untuk bahan pembuat rompi antipeluru
dan juga benang untuk menjahit luka bekas operasi (Sutarno, 2016).
Pada dasarnya, biosteel ini merupakan jaring laba-laba. Jaring laba-
laba ini telah sekian lama diketahui sebagai salah satu jenis serat
terkuat yang pernah ada di muka bumi. Di masa lampau, serat
jaring laba-laba tentu saja bukan merupakan suatu bahan yang
potensial untuk digunakan dalam industri sebab laba-laba hanya
memproduksi sedikit sekali jaring untuk bisa dimanfaatkan dalam
industri komersil. Bisa dibayangkan bagaimana susahnya beternak
laba-laba? Tentu saja hal ini akan sangat sulit dilakukan
(Sutarno, 2016). sebab nya, kita harus berterimakasih kepada para
ahli yang telah bekerja keras mengembangkan trasgenesis, sebab
kini laba-laba bukanlah sumber utama penghasil serat untuk pembuat
jaringnya itu (Sutarno, 2016). Gen pembawa sifat penghasil serat
jaring laba-laba telah sukses ditransfer ke kambing, dan kambing-
kambing ini bereproduksi, mewariskan sifatnya kepada keturunan
mereka selanjutnya (Sutarno, 2016). Dan sekarang, kita memiliki
segerombolan domba penghasil “ serat susu”. Kita tidak perlu terus
menerus memantau perkembangan reaktor-reaktor ini, sebab
mereka seperti kambing pada umumnya juga makan rumput, jerami,
dan beberapa jenis biji-bijian dan secara alami memproduksi susu
yang mengandung protein yang sama dengan protein untuk membuat
jaring laba-laba
E. Manfaat Bioteknologi Peternakan
Memodifi kasi materi genetik hewan telah banyak dilakukan
dengan tujuan memiliki berbagai macam manfaat yang bisa diambil,
antara lain: (1) Bidang sains dan kedokteran hewan yang secara
genetika sudah dikenal dengan istilah Genetically Modifi ed Animal
(GMA) seperti pada hewan uji (misalnya Mencit) dapat digunakan
untuk penelitian bagaimana fungsi yang ada pada hewan, Disamping
itu juga digunakan untuk memahami dan mengembangkan perlakuan
pada penyakit pada manusia maupun hewan. (2) Pengobatan
Penyakit, beberapa penelitian telah memakai protein pada
manusia untuk mengobati penyakit tertentu dengan cara mentransfer
gen manusia ke dalam gen hewan atau sapi. Selanjutnya hewan
ini akan menghasilkan susu yang memiliki protein dari gen
manusia yang akan digunakan untuk penyembuhan pada manusia.
(3) modifi kasi hasil produksi hewan, beberapa Negara melakukan
rekayasa genetik pada hewan ternak yang diharapkan akan
menghasilkan hewan ternak yang cepat pertumbuhanya, tahan
terhadap penyakit menghasilkan protein atau susu yang sangat
bermanfaat bagi manusia
Rekayasa genetik juga dapat melestarikan spesies langka.
Sebagai contoh, sel telur zebra yang sudah dibuahi lalu ditanam
dalam Rahim kuda yang merupakan spesies lain sebagai surrogate
mother (induk titipan). Teknik pelestarian dengan rekayasa genetik
ini sangat bermanfaat, dengan alasan, di antaranya: (1) Induk dari
spesies biasa dapat melahirkan anak dari spesies langka; (2) telur
hewan langka yang sudah dibuahi dapat dibekukan, lalu disimpan
bertahun-tahun meskipun induknya sudah mati, dan (3) telur yang
sudah disimpan beku ini kemudian dapat ditransplantasi
F. Penguatan STEM
Buatlah poster terkait bioteknologi hewan atau peternakan
dengan mengintegrasikan sains, teknologi, rekayasa, dan matematika
BIOETIKA
Etika mengidentifi kasi kode
nilai untuk tindakan kita,
terutama terhadap manusia
lainnya. Dalam istilah seder -
hana, etika dapat diang gap
sebagai panduan memisah-
kan yang benar dari yang
salah dan yang baik dari
yang buruk
A. Pengantar Bioetika
Bioteknologi terus berbaris ke depan, itu pasti akan menim-
bulkan pertanyaan moral dan hukum baru. Isu-isu dalam Bioetika
Ada beberapa ”hitam dan putih” atau ”benar dan salah”, namun
berbagai nuansa abu-abu (Asshiddiqie, 2015). Kemungkinan isu
besar menciptakan tantangan baru, dan garis antara perilaku etis dan
tidak etis semakin tidak jelas. Oleh sebab itu, banyak tantangan
etika dan ragam jawaban yang tidak pasti. Namun demikian, seperti
teknologi membantu memecahkan masalah-masalah sebelumnya,
kami percaya hal itu juga akan memainkan peran utama dalam
memecahkan masalah masa depan. Oleh sebab itu, isu-isu bioetika
penting untuk dipelajari.
UNESCO bukanlah satu-satunya organisasi yang bekerja di
bidang bioetika (Langlois, 2014). Bidang Etika Medis, juga dikenal
sebagai Bioetika, telah tumbuh secara eksponensial selama bertahun-
tahun terutama dalam keahlian dan pendanaannya (Clark, 2012).
Dunia pendidikan di Indonesia dewasa ini dihadapkan pada dilema
untuk menghasilkan sumberdaya manusia Indonesia yang berkualitas.
Dilema itu yaitu menurunnya karakter peserta didik yang ditandai
dengan terjadinya degradasi moral dan etika
B. Perbedaan Tata Nilai, Moral, Etika, dan Bioetika
1. Tata Nilai
Tata Nilai (values) mengacu pada kepentingan relatif yang akan
dikaitkan dengan kualitas atau perilaku yang akan memengaruhi
keputusan kita tentang ”baik” atau ”buruk” maupun ”benar” atau
”salah” (Nambisan, 2017). Sebagai contoh, seorang ilmuwan yang
tertarik memakai sel induk embrionik untuk menemukan cara-
cara baru untuk mengobati penyakit mungkin menempatkan nilai
yang lebih rendah untuk embrio, dibandingkan dengan seorang
Kristen yang berlatih untuk siapa embrio sebagai manusia potensial
lebih berharga daripada terapi yang diduga). Nilai bersifat intrinsik
bagi seseorang atau komunitas dan oleh sebab itu dapat berbeda dari
satu orang atau komunitas ke komunitas lain, dan mencerminkan
sikap atau niat
2. Moral
Moralitas yaitu sistem publik informal yang berlaku untuk
semua orang yang rasional, mengatur perilaku yang mempengaruhi
orang lain, dan termasuk apa yang umumnya dikenal sebagai
aturan moral, cita-cita, dan kebajikan dan memiliki pengurangan
kejahatan atau bahaya sebagai tujuannya
Beberapa rambu yang perlu diperhatikan dalam mengkaji apakah
pemanfaatan tanaman transgenik saat ini benar secara moral, yaitu
(1) jangan hanya sebab menguntungkan secara bisnis dan dalam
jangka pendek; (2) mengubah desain alam secara tidak alami; (3)
bagaimana warga yang tidak diberi informasi lengkap dapat
mengambil keputusan dengan benar; (4) jangan memberi tekanan/
pemaksaan kepada petani/ konsumen agar memakai tanaman
transgenik; dan (5) jangan manipulasi data
3. Etika
Meskipun didefi nisikan dengan berbagai cara, ” etika” yaitu
studi fi lsafat moralitas atau aturan yang memandu perilaku kita.
Ini juga mencakup nilai-nilai dan prinsip-prinsip yang membentuk
aturan perilaku Ragam pengertian tentang etika.
Etika yaitu kegiatan memutuskan apa yang harus dilakukan,
sebagai individu dan anggota warga . Anggota warga
demokratis harus menawarkan setiap alasan lain yang menunjukkan
mengapa salah satu cara untuk mengatasi masalah lebih baik dari
yang lain.
Etika yaitu kegiatan mencari alasan untuk mendukung
pengambilan keputusan mengenai apa yang harus dilakukan
Kamus Besar
Bahasa Indonesia menyatakan etika yaitu ilmu tentang apa yg baik
dan apa yang buruk dan tentang hak dan kewajiban moral atau akhlak
(KBBI). Dalam istilah sederhana, etika dapat dianggap sebagai
panduan memisahkan yang benar dari yang salah dan yang baik
dari yang buruk . Defi nisi lain, Etika
merupakan satu cabang fi lsafat yang memperbincangkan tentang
perilaku benar dan salah (right and wrong) dan baik dan buruk
(good and evil), dan bahkan relasi-relasi sosial (social relations)
dan makna keberagamaan (religious meaning) dalam hidup manusia
). Dengan kata lain etika merupakan “self
control” untuk tahu benar dan salah, mana yang baik mana buruk, di
mana salah satunya diaplikasikan terkait kegiatan riset biologi atau
bioteknologi.
4. Bioetika
Bidang etika yang terutama berkenaan dengan implikasi
penelitian biologi dan aplikasi bioteknologi biasanya dikenal dengan
istilah Bioetika . Pendapat sejenis
menyatakan bioetika yaitu subbidang etik yang mengeksplorasi
pertanyaan etika yang terkait dengan ilmu kehidupan . Secara harfi ah ” bioetika” mengacu pada etika kehidupan,
namun istilah ini sering dibatasi pada area di mana obat atau ilmu
biomedis mempengaruhi kehidupan manusia dan kesejahteraan.
Analisis bioetika membantu orang membuat keputusan
tentang perilaku mereka dan tentang pertanyaan kebijakan bahwa
pemerintah, organisasi, dan warga harus menghadapi saat
mereka mempertimbangkan cara terbaik untuk memakai
pengetahuan biomedis baru dan inovasi
Bioetika yaitu ilmu hubungan timbal balik sosial (quasi-social
science) yang menawarkan pemecahan terhadap konfl ik moral yang
muncul dalam penelitian, pengembangan, dan pemanfaatan sumber
daya hayati
Bioetika (bioethics) dalam riset, pengembangan dan
pemanfaatan sumber daya hayati bertujuan untuk:memberikan
pedoman umum etika bagi pengelola dan pengguna sumber
daya hayati dalam rangka pemanfaatannya secara berkelanjutan.
Berkaiatan dengan hal ini , maka (1) pengambilan keputusan
dalam meneliti, mengembangkan, dan memanfaatkan sumber
daya hayati harus/wajib menghindari konfl ik moral dan seluas-
luasnya digunakan untuk kepentingan manusia, komunitas tertentu,
dan warga luas, serta lingkungan hidupnya, dilakukan oleh
individu, kelompok profesi, dan institusi publik atau swasta; (2)
pemanfaatan sumber daya hayati tidak boleh menimbulkan dampak
7
negative terhadap harkat manusia, perlindungan dan penghargaan
hak-hak asasi manusia, serta lingkungan hidup (3) hak, kewajiban
dan tanggung jawab moral diberikan kepada para pengambi
keputusan dalam hal riset, pengembangan dan pemanfaatan sumber
daya hayati
Bioetika berhubungan dengan identifi kasi terhadap pendekatan-
pendekatan ilmiah yang baik dan benar serta dapat dibenarkan seperti
mengenai euthanasia, atau alokasi sumber-sumber daya kesehatan
yang langkah, atau tentang pemakaian organ-organ tubuh manusia
dalam penelitian dan praktik kesehatan. Beberapa di antaranya,
misalnya abolisionisme (bioethics), yaitu satu aliran pemikiran
dan gerakan yang membolehkan pemakaian Bioteknologi untuk
memaksimumkan kebahagiaan dan mengurangi penderitaan. Ada
pula etika kloning (ethics of cloning), veterinary ethics, utilitarian
bioethics, dan neuroethics
C. Prinsip-prinsip Bioetika
Bioetika menyelidiki dimensi etis dari masalah-masalah
bioteknologi dan sejauh diterapkan pada kehidupan. Dilema etika
muncul saat masalah atau situasi penting memerlukan pertimbangan
cermat dan berpikir untuk membuat apa yang percaya menjadi
keputusan etis. Prinsip-prinsip bioetika sumber daya hayati yang
diamanatkan dalam Kepmenristek No. 112/M/KP/X/2009, yaitu:
(1) pemanfaatan sumber daya hayati harus lebih memprioritaskan
kepentingan kemanusiaan dari pada kepentingan ilmu pengetahuan
dan teknologi semata ataupun kelompok warga tertentu, dan
(2) penelitian sumber daya hayati harus memperhatikan nilai agama,
sosial, budaya dan estetika serta tetap menjaga keberpihakan pada
lingkungan hidup (Menristek, 2009).
United Nations Educational, Scientifi c and Cultural
Organization (UNESCO) dalam dokumen Universal Declaration on
Bioethics and Human Right (UDBHR) 2005 menyatakan beberapa
prinsip-prinsip bioetika, antara lain nya meliputi (1) martabat
manusia dan hak-hak asasi manusia; (2) manfaat dan cedera; (3)
otonomi dan tanggung jawab perorangan; (4) kesepakatan; (5) orang
tanpa kemampuan untuk bersepakat; (6) hormat pada kerawanan
manusia dan integritas pribadi; (7) masalah pribadi dan kerahasiaan;
(8) kesamaan, keadilan dan pemerataan; (9) nondiskriminasi
dan nonstigmatisasi; (10) hormat pada keragaman budaya dan
pluralisme; (11) solidaritas dan kerja sama; (12) tanggungjawab
sosial dan kesehatan; (13) melindungi generasi mendatang; dan
(14) perlindungan lingkungan hidup, biosfera dan keragaman hayati
(UNESCO, 2005). Pendapat lain menyatakan, bioetika secara umum
mengenal tiga prinsip utama yakni: (1) respek terhadap hidup dan
kehidupan, (2) perlunya keseimbangan antara resiko dan manfaat,
(3) adanya suatu kesepakatan bahwa etik tidak sesederhana alamiah
D. Manfaat Bioetika
Bioetika bermanfaat dalam membatu memecahkan masalah
bioetika yang muncul di abad 21, di berbagai bidang kegiatan
dan keilmuwan serta kemanusiaan. Ada empat alasan pentingnya
mengajarkan bioetika (1) memajukan peserta didik pemahaman
ilmu pengetahuan; (2) mempersiapkan peserta didik untuk membuat
informasi, pilihan bijaksana; (3) mempromosikan dialog hormat di
antara orang dengan berbagai pandangan; dan (4) mengembangkan
keterampilan kritis-penalaran Kemajuan
di bidang bioteknologi sendiri selain menumbuhkan potensi yang
menguntungkan pasti juga menimbulkan dampak sosial, ekonomi
dan lingkungan yang besar. Kegiatan Riset, pengkajian dan aplikasi
bioteknonogi di bidang peternakan mutlak diperlukan norma-norma
dan etika guna memberikan rambu-rambu pengaman dan sekaligus
untuk mengawal perkembangan bioteknologi.
E. Hewan dan Etika Riset
1. Peranan Hewan terkait Riset
Hewan digunakan dalam penelitian sebab hewan memiliki
banyak peran dalam mencegah penderitaan manusia, sehingga
penelitian dengan memakai hewan merupakan kunci untuk
sebagian besar terobosan dalam abad terakhir. Berikut yaitu
beberapa contoh peran dari hewan:
1. Tanpa vaksin polio, yang dikembangkan dengan memakai
hewan, ribuan anak-anak dan orang dewasa akan meninggal
atau menderita, dengan adanya vaksin polio ini maka
melemahkan efek samping dari penyakit ini setiap tahun.
2. Tanpa dialisis, yang diuji pada hewan, puluhan ribu pasien
yang menderita penyakit ginjal stadium akhir akan mati.
3. Tanpa teknik operasi katarak, yang disempurnakan pada
hewan, lebih dari satu juta orang akan kehilangan satu mata.
Penelitian hewan juga bermanfaat secara langsung bagi kesehatan:
1. Bioteknologi telah mengembangkan 111 USDA yang disetujui
oleh biologis yaitu hewan yang mengobati penyakit hati,
arthritis, parasitis, alergi, dan penyakit jantung.
2. Penelitian pada hewan juga menghasilkan vaksin yang dokter
hewan gunakan setiap hari untuk mencegah rabies dan HIV.
Dari hasil penelitian yang dilakukan pada hewan, juga dapat
diketahui peringatan bahwa ibu hamil tidak boleh mengkonsumsi
obat-obat tertentu yaitu obat dengan efek samping yang tak
terduga fi nasteride (Propecia), yang digunakan untuk mendorong
pertumbuhan rambut yang saat obat ini diuji pada hewan
maka keturunan laki-laki yang lahir dari ibu hewan yang diberikan
obat dengan dosis tinggi maka lahir keturunan yang cacat yang
serius ( malformasi organ reproduksi).
2. Standar Perlakuan pemakaian Hewan
Penelitian hewan sangat diatur dalam UU Kesejahteraan Hewan
federal yang menetapkan standar khusus tentang perumahan, makan,
kebersihan, dan perawatan medis hewan riset. Sebelum penelitian
memakai hewan dimulai, penulis dituntut untuk membuktikan
kebutuhan untuk mempekerjakan hewan, misalnya Babi Guinea
mendapat injeksi untuk kegiatan eksperimental. Mereka juga harus
memilih spesies yang paling sesuai dan menyusun rencana untuk
memakai hewan sesedikit mungkin. Instansi pemerintah secara
rutin memantau kondisi di laboratorium. untuk menerima dana
untuk penelitian dari National Institutes of Health (NTH), FDA,
atau Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit, Penulis harus
mengikuti standar pelayanan yang ditetapkan dalam Panduan untuk
Perawatan dan pemakaian Laboratorium Hewan, yang dirumuskan
oleh National Academy of Science (NAS). Mengingat biaya Riset,
ketersediaan dana hibah dari badan-badan itu penting; sehingga
sebagian besar lembaga sangat ingin mengikuti pedoman. Para
Penulis bertugas mencapai “Tiga Rs” penelitian hewan yaitu:
Gambar 5.2 Babi Guinea
mendapat injeksi eksperimental.
Sumber: (Crawford, 2018)
1. Reduce. Maksudnya me ngu -
rangi jumlah spesies yang lebih
tinggi (kucing, anjing, primata)
yang digu nakan.
2. Replace. Maksudnya me ng -
ganti hewan dengan model
alternatif bila me mung kinkan.
3. Refi ne. Maksudnya mem per-
baiki tes dan percobaan untuk
me mastikan kondisi yang
paling manusiawi mungkin.
F. Penguatan STEM
DAN PEMBELAJARANNYA
Keperluan untuk hidup lebih
penting dibanding pengetahuan.
Mengajar Bioteknologi dapat
menunjukkan peserta didik
bagai mana menjadi warga
negara literet dengan memberi
mereka pengetahuan untuk
mem buat keputusan tentang
bioteknologi dalam peran
mereka sebagai pemilih dan
pemim pin masa depan bangsa
A. Urgensi Bioteknologi Diajarkan di Sekolah
Mengajar Bioteknologi dapat menunjukkan peserta didik
bagaimana menjadi warga negara literet dengan memberi mereka
pengetahuan untuk membuat keputusan tentang bioteknologi dalam
peran mereka sebagai pemilih dan pemimpin masa depan bangsa
. Di samping itu, saat ini kita berada pada
abad 21 yang ditandai dengan perkembangan teknologi yang pesat,
sehingga sains dan teknologi merupakan salah satu landasan penting
dalam pembangunan bangsa. Pembelajaran sains diharapkan dapat
menghantarkan peserta didik memenuhi kemampuan abad 21. Untuk
mampu berpartisipasi dalam warga berbasis pengetahuan yang
ekonominya berubah semakin cepat ini , maka anggotanya
harus: (a) memiliki kemampuan dalam mengumpulkan, memilah,
memroses dan menginterpretasikan data dan informasi; (b)
memiliki kemampuan konseptual, analisis, sintesis, komunikasi,
keterampilan pengelolaan diri dan keterampilan pengelolaan
antar personal; (c) menguasai dasar- dasar ilmu pengetahuan dan
keterampilan berkarya; dan (d) mau dan mampu belajar sepanjang
hayat sebagai gaya hidup
Pendidikan bagi anak (peserta didik) yaitu suatu proses tentang
apa yang dilihat, didengar, dirasakan, dialami, detik demi detik,
dari hari ke hari sepanjang tahun Amin, 2015). Aspek yang perlu
diperhatikan dan ditekankan dalam pembelajaran yaitu : logika
(olah pikir), kinestika (olah badan), etika (olah rasa (kesantunan))
dan estetika (olah rasa (keindahan).
B. Bagai Cara untuk Mengajar Bioteknologi di Jenjang
SMP
Pendidikan bagi anak atau peserta didik yaitu suatu proses
tentang apa yang dilihat, didengar, dirasakan, dialami, detik
demi detik, dari hari ke hari sepanjang tahun. Aspek yang perlu
diperhatikan dan ditekankan dalam pembelajaran yaitu : logika
(olah pikir), kinestika (olah badan), etika (olah rasa/kesantunan)
dan estetika (olah rasa/keindahan) untuk mengembangkan sepuluh
kecerdasan: bahasa/word smart (pandai mengolah kata-kata),
ruang/spatial smart (pandai mempersepsi apa yang dilihat), musik/
music smart (peka dalam ber-musik), logik-matematik/ logic smart
(pandai dalam logika dan matematika), kinestik/body smart (trampil
dalam olah tubuh dan gerak), intrapersonal/self smart (peka dalam
mengenali emosi diri sendiri), interpersonal (peka terhadap pikiran
dan perasaan orang lain), nature smart (pandai dan peka dalam
mengamati alam), existence smart (pandai dan peka akan makna
keberadaan manusia dalam hidup ini) dan spiritual smart (Mohamad
Amin, 2015). Demikian pula, mengajar bioteknologi harus fokus
pada efek bahwa peserta didik dapat memiliki di lapangan serta efek
yang dapat memiliki pada mereka, sebab ini mendorong mereka
untuk menjadi lebih termotivasi dan memiliki pendapat yang lebih
seimbang tentang bioteknologi
C. Pembelajaran Bioteknologi Melalui Penyelidikan
Ilmiah
Era globalisasi yaitu proses yang berkelanjutan, yang
setiap individu harus mengikuti perubahan agar tidak ketinggalan
8
ada
lima kompetensi terpenting di era digital yaitu pemikiran kritis,
pemecahan masalah, komunikasi, kerja tim, dan kreativitas. Jika
kompetensi semacam itu terus berkembang di warga , maka
secara ber fase kita akan menjadi warga terdidik yang selalu
berpikir kritis dan kreatif Dengan mengetahui
pentingnya pengembangan pemikiran yang kritis dan kreatif,
peserta didik yang merupakan bagian tidak terpisahkan dari proses
pendidikan perlu memiliki suatu pengalaman dan lingkungan yang
mendukung dikembangkannya pemikiran yang kritis dan kreatif
ini , yang dikembangkan memakai
pembelajaran berbasis riset.
Sejalan uraian di atas, kunci dasar untuk menghasilkan dinamika
pertumbuhan ekonomi berbasis pengetahuan berawal dari penguatan
pendidikan dalam ilmu pengetahuan alam. yang merupakan basis
dari technological dan scientifi c advancement dan membiasakan
peserta didik melakukan kegiatan keilmuwan (science) dimulai
dari lingkungan sekitarnya (daily life). Artinya bekerja dan berpikir
dengan memakai metode dan pendekatan ilmiah, baik urutan
langkah maupun prosesnya, secara induktif maupun deduktif sesuai
dengan tingkat keilmuwan masing-masing
Mengajar peserta didik tentang Bioteknologi dan manfaatnya dan
risiko akan membantu mereka untuk menjadi warga negara yang
bertanggung jawab. Selain itu, bioteknologi menjadikan konsumen
teknologi dengan memberi mereka keterampilan yang dibutuhkan
untuk mempertimbangkan keterbatasan etika teknologi .Belajar tentang bioteknologi dan etika yang terlibat
mengajarkan mereka tentang perlunya untuk mempertimbangkan
konsekuensi jangka panjang dari memakai teknologi baru dan
inovasi.
Abad 21 peran ilmu pengetahuan (scientifi c knowledge)
menjadi semakin dominan dalam berwarga global. warga
yang perikehidupannya bertumpu pada ilmu pengetahuan dikenal
sebagai “warga berbasis pengetahuan” (knowledge-based
society) yang perekonomiannya semakin menuju ke ekonomi
berbasis pengetahuan (knowledge-based economy), yaitu melalui
kegiatan industri jasa maupun produksi yang berbasis pengetahuan
(Amin, 2015). Perubahan ini telah meningkatkan kualitas hidup
umat manusia.
D. Teknologi Informasi sebagai Sumber Belajar untuk
Generasi Mendatang
Dunia kini tengah memasuki era revolusi industri 4.0 dengan
teknologi informasi telah menjadi basis dalam kehidupan manusia
). Seturut dengan pandangan ini menyatakan bahwa generasi di era
industri 4.0 memegang komitmen peningkatan fl eksibilitas di bidang
manufaktur, secara massal, dengan kualitas dan produktivitas yang
lebih baik. Segala hal menjadi tanpa batas (borderless) dengan
pemakaian daya komputasi dan data yang tidak terbatas (unlimited),
sebab dipengaruhi oleh perkembangan internet dan teknologi digital
yang masif sebagai tulang punggung pergerakan dan konektivitas
manusia dan mesin . Imbasnya, perubahan
pesat yang dialami warga sebab pesatnya perkembangan
teknologi informasi membawa banyak dampak pada kehidupan
manusia, secara umum bersifat positif dan negatif
Prospek ke depan, ada indikasi bahwa perkembangan
penerapan bioteknologi dalam segala bidang kehidupan akan
semakin meningkat dengan didukung oleh penemuan-penemuan
baru dan penerapan metode-metode baru Dengan
pandangan ini Biologi menjadi memiliki “banyak pengetahuan”
dan lahirlah cabang-cabang Biologi dengan kajian yang lebih
spesifi k, missal adanya Program Studi Molekuler Biologi, Human
Genom Project (program Pemetaan Genom Manusia), situs khusus
untuk hasil-hasil penelitian berbasis molekuler National Centre
Biotechnology Information (NCBI)
Dengan demikian, sistem biologi yaitu sistem yang kompleks,
sehingga membuat orang mampu melakukan diskusi dengan mudah,
sementara rasa ingin tahu sangat tinggi. Hal ini berakibat, dicari
cara agar pembahasan menjadi fokus, maka tubuh manusia dianggap
sebagai suatu organisasi.
Di samping itu, mengembangkan literasi informasi merupakan
salah satu keterampilan intelektual tingkat tinggi yang dibutuhkan
untuk pengembangan dan kesuksesan akademis, profesional dan
pribadi (Shao & Purpur, 2016). Pendapat lain menyatakan, literasi
informasi berkaitan dengan kemampuan untuk mengidentifi kasi
kapan informasi dibutuhkan, dan kompetensi dan keterampilan
untuk menemukan, mengevaluasi dan memakai informasi
dalam membuat keputusan berdasar informasi
Dengan demikian, literasi informasi yaitu keterampilan penting
untuk mengambil, menilai, dan memberikan informasi yang tepat
untuk menumbuhkan kompetensi informatika pada mahasiswa.
E. Komunikasi Sains sebagai Tuntutan
Ilmu biologi memiliki lahan yang sangat besar untuk
dikembangkan di Indonesia, negara dengan sumber daya hayati
terbesar di dunia. Kemajuan teknologi informasi dan komunikasi
(TIK) melahirkan bioinformatika yang memacu perkembangan ilmu
biologi lebih cepat daripada sebelumnya (Witarto & Sajidan, 2010)
.Pekerjaan di Abad 21 tidak lagi pekerjaan sederhana yang dikerjakan
secara individu. Pekerjaan di Abad 21 cenderung kompleks rumit
dan membutuhkan kolaborasi berbagai ahli (Sudira, 2015). Untuk
itu, bekerja pada abad ke-21 membutuhkan kreativitas berpikir
dan bekerja dengan cara berkolaborasi dengan orang-orang dari
berbagai disiplin kerja dan sosial dan budaya kerja yang berbeda.
Keterampilan berkomunikasi dalam bahasa lisan atau tertulis
melalui berbagai media (multimedia) menjadi sangat penting.
F. Bioteknologi dan Pendididikan Karakter
Menyiapkan lulusan berkualitas yang mampu bersaing secara
global, dan menguasai perkembangan teknologi merupakan hal yang
penting untuk semua orang dan penting bagi masa depan suatu negara
(Kanematsu & Barry, 2016). Supaya mampu berpartisipasi dalam
warga berbasis pengetahuan yang ekonominya berubah semakin
cepat ini , maka anggotanya harus: (a) memiliki kemampuan
dalam mengumpulkan, memilah, memroses dan menginterpretasikan
data dan informasi; (b) memiliki kemampuan konseptual, analisis,
sintesis, komunikasi, keterampilan pengelolaan diri dan keterampilan
pengelolaan antar personal; ( c) menguasai dasar- dasar ilmu
pengetahuan dan keterampilan berkarya; d) mau dan mampu belajar
sepanjang hayat sebagai gaya hidup (Amin, 2015).
G. Bioteknologi dan Penanaman Nilai Spiritual
Mengemas keterpaduan antara isi materi, metode mengajar dan
penanaman nilai spiritual maka dalam pembelajaran Biologi perlu
dikembangkan Science spirituality agar pembelajaran menjadi lebih
menyenangkan. Science spirituality yaitu materi sains (Biologi)
yang dapat menumbuhkan kecakapan spiritual. Sebagai contoh:
saat belajar tentang sistem tubuh tentang pencernaan, banyak
dipelajari bagaimana proses pencernaan bahan makanan menjadi
nutrisi yang siap dipergunakan untuk memproduksi energi. Proses
alamiah yang sangat rapi dan terukur pasti. Dengan mengetahui
proses normal itu kita harus selalu menjaga agar tidak makan
makanan yang berpotensi tidak baik bagi tubuh seperti diajarkan
oleh agama (Amin, 2015). Kalau ada makanan yang tidak tepat untuk
tubuh, mekanisme normal tubuh secara otomatis akan terganggu.
Sebagai contoh saat seseorang minum alkohol atau narkotika
yang dilarang agama
.jpeg)
.jpeg)
