SISTEM REPRODUKSI MANUSIA (SIKLUS MENTRUASI WANITA)

BIOTEKNOLOGI

A.       Pengertian Bioteknolgi

Bioteknologi adalah penggunaan makhluk hidup dan proses di dalamnya untuk menghasilkan produk tertentu. Dalam bioteknologi memanfaatkan bakteri, ragi, kapang, alga, sel tumbuhan atau jaringan. Penerapan bioteknologi memadukan berbagai disiplin ilmu seperti mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi molekuler, kimia, rekayasa proses dan teknik kimia.

B.       Bioteknologi dan Perkembangannya

1.        Bioteknologi di masa lampau (konvensional)

Bioteknologi sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu.

-          8000 SM Pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Bukti bahwa bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi melakukan praktik pengembangbiakan selektif (seleksi artifisal) untuk meningkatkan kualitas ternak.

-          6000 SM Pembuatan bir, fermentasi anggur, membuat roti, membuat tempe dengan bantuan ragi

-          4000 SM Bangsa Tionghoa membuat yogurt dan keju dengan bakteri asam laktat

-          1500 Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia

-          1665 Penemuan sel oleh Robert Hooke(Inggris) melalui mikroskop.

-          1800 Nikolai I. Vavilov menciptakan penelitian komprehensif tentang pengembangbiakan hewan

-          1880 Mikroorganisme ditemukan

-          1856 Gregor Mendel mengawali genetika tumbuhan rekombinan

-          1865 Gregor Mendel menemukan hukum hukum dalam penyampaian sifat induk ke turunannya.

-          1919 Karl Ereky, insinyur Hongaria, pertama menggunakan kata bioteknologi

-          1970 Peneliti di AS berhasil menemukan enzim pembatas yang digunakan untuk memotong gen gen.

-          1975 Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh Kohler dan Milstein

-          1978 Para peneliti di AS berhasil membuat insulin dengan menggunakan bakteri yang terdapat pada usus besar.

-          1980 Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. Model prokariot-nya, E. coli, digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain, dalam bentuk manusia. Sekitar 5% pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang sebelumnya tersedia.

-          1992 FDA menyetujui makanan GM pertama dari Calgene: tomat “flavor saver”

-          2000 Perampungan Human Genome Project

Contoh produk bioteknologi konvensional, misalnya: di bidang pangan ada pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. di bidang medis, antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktoroleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.

2.        Bioteknologi modern

Sekarang bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal:

-          Rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.

-          Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala.

-          Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.

-          Penerapan bioteknologi di saat ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Misalnya saja penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.

C.       Ciri-Ciri Bioteknologi

1.      Bioteknologi Konvensional

-          Menggunakan mikroorganisme secara langsung.

-          Teknologi (peralatan&teknik) yang digunakan secara sederhana.

-          Pemanfaatan mikroorganisme terbatas.

-          Contohnya, Rhizopus oryzae (Pembauatan Tempe), Aspergillus wenti (pembuatan kecap), Lactobacillus bulgaricus (keju).

2.      Bioteknologi Modern

-          Menggunakan sebagian dari organisme (berupa DNA atau enzim).

-          Teknologi (peralatan dan teknik0 yang digunakan canggih.

-          Pemanfaatan mikroorganisme ditambah teknologi modern.

-          Contonya, bayi tabung dan kloning.

D.       Macam-Macam Bioteknolgi

1.      Bioteknolgi Bidang Pangan

a.      Pemanfaatan Bioteknologi Dalam Bidang Pangan

Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional / tradisional dan modern. Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Proses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa lalu. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim.

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli telah mulai lagi mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologi modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif dan efisien.

b.      Makanan dan Bahan Pangan Yang Memanfaatkan Penggunaan Bioteknologi Konvensional

Pengolahan Bahan Makanan yang memanfaatkan mikrorganisme dalam pembuatannya secara umum dapat digolongkan kedalam dua produk, yaitu pengolahan produk susu dan pengolahan produk nonsusu.
·      Pengolahan produk susuSusu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan mentega.
-  YoghurtUntuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricusdan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45oC. Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa. Yoghurt merupakan minuman yang terbuat dari air susu. Apabila dibandingkan dengan susu biasa, yoghurt dapat memberikan efek pengobatan terhadap lambung dan usus yang terluka. Selain itu, yoghurt dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah sehingga mencegah penyumbatan di pembuluh darah.
Dalam proses pembuatannya, air susu dipanaskan terlebih dahulu agar tidak terkontaminasi bakteri yang lain. Setelah dingin, ke dalam air susu dimasukkan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus termophillus. Susu dibiarkan selama 4-6 jam pada suhu 38^oC – 44^o C atau selama 12 jam pada suhu 32^oC. Pada masa inkubasi akan dihasilkan asam laktat, asam inilah yang membuat yoghurt berasa asam, dapat juga ditambahkan dengan buah, kacang, atau rasa lain yang diinginkan.Yoghurt mengandung jutaan bakteri menguntungkan sehingga sanggup menekan bakteri yang merugikan dalam saluran pencernaan, yoghurt juga lebih mudah dicerna dibandingkan susu biasa.
-  Keju
Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90^oC atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai30^oC. Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan.-  MentegaPembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis dan Lectonosto ceremoris. Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengesaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan·           Produk Makanan Non Susu-  Kecap-  Tempe-  Anggur-  Roti

Dapat mencegah dan mengendalikan diare

Mempercepat proses penyembuhan duodeniti.

Memperlancar pencernaan

Dapat menurunkan kadar kolesterol,

Dapat mengurangi toksisitas

Meningkatkan vitalitas

Mencegah anemia

Menghambat ketuaan

Serta mampu menghambat resiko jantung koroner, penyakit gula, dan kan
·          Dampak terhadap penggunaan bioteknologi dalam bidang panganPenggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang meninggal di Inggris.

Tomat Flavr Savr hasil rekayasa diketahui mengandung gen yang resisten terhadap antibiotik.

Susu sapi yang disuntik hormon BGH (bovine growth hormone) atau hormon pertumbuhan sapi, disinyalir mengandung bahan kimia baru yang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia..Jagung yang direkayasa sebagai pakan unggas menjadikan unggas tersebut mengandung genetic modified organism (GMO) yang dikhawatirkan membahayakan manusia.Penyisipan gen babi ke dalam buah semangka dapat membawa konsekuensi bagi penganut agama tertentu.
Produk – produk makanan yang juga menggunakan proses bioteknologi konvensional namun tidak berasal dari susu antara lain sebagai berikut.
Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.
Tempe kadang-kadang dianggap sebagai bahan makanan masyarakat golongan menengah ke bawah, sehingga masyarakat merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya. Akan tetapi, setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan, tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat dalam maupun luar negeri. Jenis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya adalah tempe kedelai.
-  Tape
Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi. Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman.Atau juga populer disebut dalam bahasa Inggris: wine adalah minuman beralkohol yang dibuat dari sari anggur jenis Vitis vinifera yang biasanya hanya tumbuh di area 30 hingga 50 derajat lintang utara dan selatan. Minuman beralkohol yang dibuat dari sari buah lain yang kadar alkoholnya berkisar di antara 8% hingga 15% biasanya disebut sebagai wine buah (fruit wine).
Jika Anda makan roti atau donat, pernahkah Anda berpikir bila pembuatan roti atau donat itu sebenarnya juga melalui proses fermentasi? Proses fermentasi ini dibantu dengan bantuan yeast atau khamir yaitu sejenis jamur. Jika Anda mempunyai kesempatan memperhatikan pembuatan roti atau donat, maka adonan tepung akan mengembang.
Selain manfaat-manfaat baik diatas, tidak terlepas ula dari dampak buruk penggunaan bioteknologi dalam bidang pangan. Produk rekayasa bidang telah menimbulkan masalah yang serius. Contohnya adalah:

2.      Bioteknologi Pertanian

Bioteknologi Bidang Pertanian contohnya :  Penanaman secara Hidroponik (berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berarti air dan ponos yang berarti bekerja) Jadi, hidroponik artinya pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan. Adapun metode yang digunakan dalam hidroponik, antara lain metode kultur air (menggunakan media air), metode kultur pasir (menggunakan media pasir), dan metode porus (menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain). Metode yang tergolong berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir.

Macam-macam bioteknologi pertanian:

a.    Pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen dimana Nitrogen (N2) merupakan unsur esensial dari protein DNA dan RNA. Pada tumbuhan polong-polongan sering ditemukan nodul pada akarnya. Di dalam nodul tersebut terdapat bakteri Rhizobium yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga tumbuhan polong-polongan dapat mencukupi kebutuhan nitrogennya sendiri. Dengan bioteknologi, para peneliti mencoba mengembangkan agar bakteri Rhizobiumdapat hidup di dalam akar selain tumbuhan polong-polongan.

b.    Pembuatan tumbuhan tahan hama, dibuat melalui rekayasa genetika dengan rekombinasi gen dan kultur sel. Contohnya, untuk mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukangen yang menentukan sifat kebal penyakit. Gen tersebut, kemudian disisipkan pada sel tanaman kentang. Sel tanaman kentang tersebut,kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang tahan penyakit. Selanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak dan disebarluaskan.

c.    Bioteknologi bahan bakar masa depan, telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi dari fermentasi limbah, yaitu gasbio (metana) dan gasahol(alkohol). Alternatif bahan bakar masa depan untuk menggantikan minyak, antara lain adalah biogas dan gasohol. Biogas dibuat dalam fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup.

d.   Teknologi Tanaman Transgenik merupakan tanaman yang telah disusupi DNA asing sebagai pembawa sifat yang diinginkan. DNA tersebut dapat berasal dari tumbuhan yang beda jenis. Untuk menghasilkan tanaman transgenik dibutuhkan teknik rekayasa genetika dan vector sebagai pembawa gen sifat yang diinginkan. 

e.    Bioteknologi dalam Pembentukan Varietas Tanaman Unggul 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, contohnya peningkatan kandungan nutrisi pada tanaman pisang, cabe, stroberi, dan ubi jalar.

3.      Bioteknologi Kesehatan

Pemanfaatan Mikroorganisme sebagai Obat

Mikroorganisme merupakan agen yang dapat membantu bidang pengobatan. Mikroorganisme tersebut misalnya digunakan untuk membuat antibiotic dan vaksin.

-       Vaksin

Pembuatan vaksin dilakukan dengan rekayasa genetic. Pada masa ini berjuta-juta orang melakukan vaksinisasi terutama bagi anak-anak yang masih kecil. Vaksin telah membantu dalam pencegahan serangan penyakit. Vaksin berasal dari mikroorganisme yang telah dilemahkan atau dimatikan. Vaksin pada umumnya dimasukkan dengan suntikan atau oral ke dalam tubuh manusia agar aktif melawan mikroorganisme tersebut. Cobtohnya, vaksin disentri, tetanus, dan lain lain

-       Antibiotik

Antibiotik merupakan senyawa yang dihasilkan oleh mikroorganisme tertentu atau dibuat secara semisitetis. Antibiotic berguna menghambat atau membunuh pertumbuhan kuman penyebab penyakit. Antibiotik pertama yang ditemukan adalah antibiotic yang dihasilkan dari jamur penicillum notatum. Salah satu contoh antibiotic adalah Penisilin. Penisilin adalah antibiotic yang ampuh melewati infeksi yang disebabkan oleh bakteri staphylococcus. Antibiotic lainnya yang sekarang banyak dipakai adalah antibiotic yang berasal dari genus Streptomyces. Antibiotic yang termasuk kelompok ini adalah streptomycin dan tetracycline. Antibiotik tersebut sangat ampuh melawan bakteri Tuberculosis. Berikut beberapa jenis antibiotic tersebut

-       Penicillin

Penicilin ini dapat menghambat infeksi dengan mencegah terbentuknya dinding sel bakteri sehingga tidak membahayakan sel manusia. Jadi, apabila anda sakit yang disebabkan oleh bakteri atau virus, maka penggunaan antibiotic ini tidak ada gunanya. Komponen utama pencilin adalah pensilin G yang dapat diubah menjadi bentuk yang lain. Penicillin G terdegrasi oleh asam lambung sehingga penicillin diberikan melalui sutikan. Ada juga jenis penicillin yang tidak dapat dipengaruh oleh asam lambung, dapat berupa sirup atau tablet

-       Tetrasiklin

Tetrasiklin dihasilkan oleh bakteri Streptomycin aureofaciens. Berbagai bentuk tetrasiklin aktif melawan bakteri yang mempunyai karakter dengan kisaran kurang lebih sama dengan penisilin. Walau demikian, berkembangya resistensi (kebalnya kumah terhadap obat) telah mengurangi efektivitasnya antibiotic ini. Tetrasiklin mengikat kalsium dan diakumulasi dalam tulang dan gigi yang sedang berkembang

-       Sefalosporin

Berasal dari jamur Chepalosporium yang ditemukan pada tahun 1984. Sefalosporin aktif untuk bakteri yang mempunyai karakter dengan kisaran yang kurang lebih sama dengan penisilin. Sefalosporin terbaru sangat efektif untuk melawan bakteri yang resisten terhadap penisilin

4.      Bioteknologi Perternakan

Bioteknologi perternakan adalah membuat hewan transgenik (hewan yang gennya telah dimodifikasi) dan teknologi induk buatan. Teknologi induk buatan sering dilakukan pada hewan langka yang sulit bereproduksi secara alami. Embrio hewan ini ditransplantasikan pada rahim spesies lain yang masih berkerabat. Dengan cara ini diharapkan hewan langka tersebut terhindar dari ancaman kepunahan.

Penerapan Prinsip Bioteknologi Dalam Bidang Peternakan Antara Lain:

1.    Teknologi Transplantasi Nukleus

Teknologi ini lebih dikenal dengan teknologi kloning yaitu teknologi yang digunakan untuk menghasilkan individu duplikasi (mirip dengan induknya). Teknologi kloning telah berhasil dilakukan pada beberapa jenis hewan. Salah satunya adalah pengkloningan domba yang dikenal dengan domba Dolly. Melalui kloning hewan, beberapa organ manusia untuk keperluan transplantasi penyembuhan suatu penyakit berhasil dibentuk.

·      Tahapan Teknologi Kloning Adalah

a.        Isolasi Nukleus (inti sel) Dari Hewan Donor : Nukleus diisolasi dari sel putting susu domba dewasa dengan menggunakan teknik khusus sehingga dapat dikeluarkan dari membrane sel.

b.        Isolasi Sel Telur : Sel telur yang belum dibuahi diperoleh dari domba lain. Dibutuhkan banyak sel telur dalam teknologi ini karena banyak sel telur yang tidak mampu bertahan dalam tahapan pengkloningan lebih lanjut.

c.         Pengambilan Nukleus Dari Sel Telur

d.        Penggabungan Nukleus Dengan Sel Telur : Nukleus yang telah diisolasi dari sel domba dewasa digabungkan ke dalam sel domba lain yang telah dihilangkan nukleusnya. Secara genetic sel domba yang menerima nukleus identik dengan domba pendonor.

e.         Pemasukan Sel Telur Kedalam Rahim : Sel telur dimasukkan ke dalam rahim domba betina yang lain. Hanya sedikit sel telur yang mampu bertahan dan berkembang di dalam rahim. Sel telur yang mampu bertahan akan berkembang menjadi embrio dan selanjutnya akan dihasilkan anak domba yang mirip dengan domba pendonor nucleus.

2.    Teknik Inseminasi Buatan

Teknik ini dikenal dengan nama kawin suntik, adalah suatu cara atau teknik untuk memasukkan sperma yang telah dicairkan dan diproses terlebih dahulu yang berasal dari ternak jantan ke dalam saluran alat kelamin betina dengan menggunakan metode dan alat khusus yang disebut “ insemination gun”.

3.    Teknik Inseminasi Buatan Memiliki Beberapa Tujuan, Yaitu:

-       Memperbaiki mutu genetika ternak,

-       Mengoptimalkan penggunaan bibit pejantan unggul secara lebih luas dalam jangka waktu yang lebih lama.

-       Meningkatkan angka kelahiran dengan cepat dan teratur.

-       Mencegah penularan dan penyebaran penyakit kelamin.

4.    Teknologi Transgenik

Teknologi Transgenik adalah teknologi yang dilakukan pada hewan yang telah mengalami rekayasa genetika sehingga dapat dihasilkan hewan dengan sifat yang diharap. Teknologi transgenik pada hewan ini dilakukan dengan cara penyuntingan fragmen pada DNA secara mikro ke dalam sel telur yang telah mengalami pembuahan. Tujuan dari teknologi Transgenik ini adalah meningkatkan produktifitas dari hewan ternak seperti daging, susu, dan telur. Rekayasa genetika juga dapat melestarikan spesies langka. Sebagai contoh, sel telur zebra yang sudah dibuahi lalu ditanam dalam kuda spesies lain. Spesies lain yang dipinjam rahimnya ini disebut surrogate. Hal ini sudah diterapkan pada spesies keledai yang hampir punah di Australia.

5.    Teknik Pelestarian Dengan Rekaya Genetika Berguna, Dengan Alasan:

-  Induk dari spesies biasa dapat melahirkan anak dari spesies langka.

-  Telur hewan langkah yang sudah dibuahi dapat dibekukan, lalu disimpan bertahun-tahun meskipun induknya sudah mati. Jika telah ditemukan surrogate yang sesuai, telur tadi ditransplantasi.

6.    Transfer Embrio

Transfer Embrio ini hampir sama dengan kawin suntik. Jika kawin suntik memfokuskan pada sperma jantan, maka transfer embrio tidak hanya fokus pada potensi sperma jantan saja yang dioptimalkan Transfer embrio ini juga fokus pada potensi betina yang berkualitas unggul dan dimanfaatkan secara optimal. Teknik yang disingkat TE ini memiliki teknik yang canggih. Betina unggul tidak perlu hamil melainkan  hanya berfungsi untuk menghasilkan embrio untuk selanjutnya dapat ditransfer pada induk titipan dengan kualitas yang tidak perlu bagus tetapi memiliki kemampuan untuk hamil.

Embrio yang akan dimasukkan ke resipien disimpan dalam foley kateter dua jalur yang steril (tergantung dari ukuran serviks). Sebelum melakukan panen embrio, bagian vulva dan vagina harus bersih dan disterilkan dengan menggunakan kapas yang mengandung alkohol 70%. Embrio yang dihasilkan dapat langsung di kirim ke dalam sapi resipien bahkan bisa dibekukan dan disimpan jika ingin  mentransfer pada lain waktu.

7.    Hormon BST (Bovine Somatotrophin)

Dengan rekayasa genetika dihasilkan hormon pertumbuhan dewan yaitu BST. Caranya adalah:

-          Plasmid bakteri E.Coli dipotong dengan enzim endonuklease.

-          Gen somatotropin sapi diisolasi dari sel sapi.

-          Gen somatotropin disisipkan ke plasmid bakteri.

-          Bakteri yang menghasilkan bovin somatotropin ditumbuhan dalam tangki fermentasi.

-          Bovine somatotropin diambil dari bakteri dan dimurnikan.

Hormon ini dapat memicu pertumbuhan dan meningkatkan produksi susu. BST ini mengontrol laktasi (pengeluaran susu) pada sapi dengan meningkatkan jumlah sel-sel kelenjar susu. Jika hormon yang dibuat dengan rekayasa genetika ini disuntuikkan pada hewan, maka produksi susu akan meningkat 20%. Pemakaian BST telah disetujui oleh FDA (Food and Drug Administration), lembaga pengawasan obat dan makanan di Amerika. Amerika berpendapat susu yang dihasilkan karena hormon BST aman di konsumsi tapi di Eropa hal ini dilarang karena penyakit mastitis pada hewan yang diberikan hormon ini meningkat 70%.

Selain memproduksi susu, hormon ini dapat memperbesar ukuran ternak menjadi 2 kali lipat ukuran normal. Caranya dengan menyuntik sel telur yang akan dibuahi dengan hormon BST. Daging dari hewan yang diberi hormon ini kurang mengandung lemak. Sehingga dikhawatirkan hormon ini dapat mengganggu kesehatan manusia.

8.    Sexing Spermatozoa

Sexing atau pemisah sperma adalah kegiatan yang bertujuan untuk memisahkan spermatozoa yang membawa sifat kelamin jantan dengan betina. Teknologi ini bertujuan untuk menjawab tingginya permintaan perternak terhadap anak sapi jantan potong karena harga jualnya yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan betina. Sedangkan khusus untuk bangsa sapi penghasil susu atau atau Frisian Holand (FH), benih yang diminati adalah betina.

5.      Bioteknologi Forensik

DNA fingerprint adalah teknik untuk mengidentifikasi seseorang berdasarkan pada profil DNA nya. DNA fingerprint yang merupakan gambaran pola potongan DNA dari setiap individu karena setiap individu mempunyai DNA fingerprint yang berbeda, maka dalam kasus forensik info ini bisa digunakan sebagai bukti kuat kejahatan di sidang pengadilan.

DNA fingerprint adalah salah satu teknik biologi molekuler penanda genetik yang dipakai untuk  pengujian terhadap materi profil DNA, yaitu sehimpunan data yang menggambarkan susunan DNA yang dianggap khas untuk individu yang menjadi sampelnya.DNA Fingerprint yang pertama kali diadopsi pada 1985 oleh Alec Jeffreys dari Oxford University. Penemuan Jeffrey ini dapat memberikan metode baru yang dapat mengungkap karakteristik dari masing-masing orang, dengan penanda gennya karena dalam setiap tubuh manusia, binatang, serta tanaman, dan mikroorganisme, terdapat sebuah struktur DNA yang unik.

Penggunaan DNA untuk pembuktian kasus kriminal pertama kali dilakukan pada tahun 1987, dalam sebuah kasus pemerkosaan di Inggris.Di Indonesia, istilah DNA fingerprint mulai mencuat sebagai cara identifikasi forensik setelah terjadi rentetan peristiwa peledakan bom di tanah air, seperti kasus bom Bali, bom JW Marriot, peledakan bom di depan Kedubes Australia dan lain-lain.

Beberap Jenis Teknik Analisa Hasil Pemeriksaan DNA Fingerprint

DNA fingerprint atau yang dikenal dengan sidik jari DNA adalah salah satu metode yang digunakan untuk mengidentifikasi kekhasan pola DNA setiap individu khususnya dalam bidang forensik. DNA fingerprint setiap individu berbeda-beda sehingga dapat digunakan sebagai bukti forensik pada kasus kejahatan. Tes DNA fingerprint ini bisa digunakan DNA yang terdapat pada inti sel atau DNA mitokondria.

Analisis menggunakan DNA inti telah lebih dulu digunakan dalam bidang forensik dan berkembang pesat. Analisis menggunakan DNA inti memiliki akurasi yang tinggi karena dirujuk pada DNA inti kedua orangtua (diploid). Kelemahan metode ini adalah bila salah satu atau kedua orangtua tidak ada. Penggunaan DNA inti saudara seayah-ibu, anak, paman, dan bibi atau kakek dan nenek kandung memerlukan koreksi berdasarkan segregasi Mendel. Sedangkan generasi ketiga atau saudara sepupu tidak dapat digunakan

Analisis menggunakan DNA mitokondria memiliki kelebihan utama yaitu penggunaan mtDNA adalah jumlah molekulnya yang mencapai ribuan dalam satu sel sehingga memungkinkan dilakukan analisis dari sampel yang sangat sedikit, misalnya cairan tubuh, akar atau batang rambut bahkan tulang dan fosil tulang. Selain itu, bentuknya yang relatif lebih stabil dan resisten terhadap degradasi. Ketiadaan mitokondria ayah pada keturunannya mempermudah analisis penurunan mtDNA. Karakteristik ini memungkinkan mtDNA sebagai alat untuk mengetahui hubungan maternal antar individu, mempelajari antropologi, serta biologi evolusi berbagai makhluk hidup. Kelemahan penggunaan mtDNA adalah kemungkinan menemukan kesamaan antar individu yang relatif tinggi, terutama individu yang terkait hubungan keluarga segaris ibu.

Adapun jenis-jenis analisa DNA yang dapat dilakukan pada tes DNA fingerprint adalah sebagai berikut:

a.      Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP)

Pada prinsipnya, RFLP merupakan semua mutasi yang menghilangkan ataumenciptakan sekuen rekognisi baru bagi enzim restriksi. Penyisipan (inersi),penghilangan (delesi), maupun subtitusi nukleotida yang terjadi pada daerahrekognisi suatu enzim restriksi menyebabkan tidak lagi dikenalinya situspemotongan enzim restriksi dan terjadinya perbedaan pola pemotogan DNA.

Teknik pertama yang digunakan analisa DNA dalam bidang forensik adalah RFLP. Polimorfisme yang dinamakan Restriction Fragment Leght Polymorphism (RFLP) adalah suatu polimorfisme DNA yang terjadi akibat variasi panjang fragmen DNAsetelah dipotong dengan enzim retriksi tertentu menjadi fragmen Variable Number Of Tandem Repeat (VNTR). Teknik ini dilakukan dengan memanfaatkan suatu enzim restriksi yang mampu mengenal urutan basa tertentu dan memotong DNA (biasanya 4-6 urutan basa).

b.      Polymerase Chain Reaction (PCR)

Metode PCR adalah suatu metode untuk memperbanyak DNA template tertentu dengan enzim polymerase DNA. Reaksi teknik inididesain seperti meniru penggandaan atau replikasi DNA yang terjadi dalam makhluk hidup, hanya pada segmen tertentu dengan bantuan enzim DNA polymerase sebanyak 20hingga 40 siklus (umumnya 30 siklus), dengan tingkat akurasi yang tinggi. Proses yang terjadi pada teknik ini serupa dengan cara DNA memperbanyak  jumlahnya dalam sel. Ada tiga tahap yang dilakukan di laboratorium yaitu:

-          Denaturation

Denaturation yaitu dengan memanaskan segmen atau urutan DNArantai ganda pada suhu 96º, sehingga DNA rantai ganda akan memisah menjadi rantai tunggal.

-          Annealing atau Hybridization.

Pada proses ini setiap rantai tunggal tersebut dipersiapkan dengan cara mengikatkannya dengan DNA primer.Tahap ini dilakukan dengan menurunkan suhu hingga ke kisaran 40-60ºC selama 20-40detik.

-          Extension atau Elongasi 

Pada tahap ini, DNA polymerase ditambahkan dan dilakukan peningkatan suhu ke kisaran suhu kerja optimum enzim DNA polymerase, yaitu suhu 70-72ºC. Kemudian, DNA polymerase akan memasangkan dNTP yang sesuai dengan pasangannya, dilanjutkan dengan proses replikasi. Enzim akan memperpanjang rantai baru ini hingga ke ujung dan lamanya waktu ekstensi bergantung pada panjang daerah yang akan diamplifikasi.

c.       Short Tandem Repeats

STRs (Short Tandem Repeat)adalah suatu istilah genetik yang digunakan untuk menggambarkan urutan DNA pendek (2-5 pasangan basa) yang diulang. Genome setiap manusia mengandung ratusan STRs.Metode ini paling banyak dikembangkan karena metode ini cepat, otomatis dan memilikikekuatan diskriminasi yang tinggi. Dengan metode STRs dapat memeriksa sampel DNAyang rusak atau dibawah standar karena ukuran fragmen DNA yang diperbanyak oleh PCR hanya berkisar antara 200-500 pasangan basa.

Selain itu pada metode ini dapat dilakukan pemeriksaan pada setiap lokus yangmemiliki tingkat polimorfisme sedang dengan memeriksa banyak lokus dalam waktu bersamaan. Teknik yang digunakan adalah multiplexing yaitu dengan memeriksa banyak lokus dan berbeda pada satu tabung. Dengan cara ini dapat menghemat waktu danmenghemat sampel. Analisis pada teknik ini didasarkan pada perbedaan urutan basa STRs dan perbedaan panjang atau pengulangan basa STRs.

d.      Analisa Hasil Tes DNA Fingerprint

Analisis DNA untuk tes paternitas meliputi beberapa tahap yaitu tahap pengambilan spesimen, tahap proses laboratorium, tahap perhitungan statistik dan pengambilan kesimpulan. Untuk metode tes DNA di Indonesia, masih memanfaatkan metode elektroforesis DNA. Intrepretasi hasilnya adalah dengan cara menganalisa pola DNA menggunakan marka STR (short tandem repeats). STR adalah lokus DNA yang tersusun atas pengulangan 2-6 basa. Dalam genom manusia dapat ditemukan pengulangan basa yang bervariasi jumlah dan jenisnya. Dengan menganalisa STR ini, maka DNA tersebut dapat diprofilkan dan dibandingkan dengan sampel DNA terduga lainnya.

Adapun beberapa tahap analisa DNA fingerprint adalah sebagai berikut:

-        Isolasi DNA

Sistematika ini dimulai dari proses pengambilan sampel. Setelah sampel didapat dari bagian tubuh tertentu, DNA fingerprint dimulai dengan isolasi DNA, kemudian sampel DNA diamplifikasi dengan menggunakan PCR. Bahan kimia yang digunakan untuk isolasi adalah Phenolchloroform dan Chilex. Phenolchloroform digunakan untuk isolasi darah yang berbentuk cairan, sedangkan chilex digunakan untuk isolasi barang bukti berupa rambut.

-         Memotong, mengukur dan mensortir

Enzim yang khusus disebut enzim restriksi digunakan untuk memotong bagian-bagian tertentu. Misalnya enzim Eco Ri, yang ditemukan dalam bakteri akan memotong DNA yang mempunyai sequen GAATT. Potongan DNA disortir menurut ukuran dengan teknik penyaringan disebut elektrophoresis. Potongan DNA dilewatkan gel yang dibuat dari agarose Teknik ini untuk memisahkan pita-pita menurut berat molekulnya.

-        Transfer DNA ke membran nilon

Distribusi potongan DNA ditransfer pada sehelai nylon dengan menempatkan membran nylon diatas gel dan direndam selama 1 malam.

-        Probing

Dengan menambahkan radioaktif atau pewarna probe pada sehelai membran nylon menghasilkan DNA fingerprint, Setiap probe seperti batang pendek (pita) hanya 1 atau 2 tempat yang khas pada helaian membran nylon tersebut.

Daftar Pustaka

Endrika, Widayanti. 2017. Pengantar Bioteknologi. Jakarta:UB Press.

Pratiwi, S.T. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta:Erlangga Medical Series.

Maryati, Sri. 2006. Biologi. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Akhyar, M. Salman. 2004. Biologi untuk SMA kelas 1 semester 2. Bandung : Grafindo Media Pratama.

Anonymous. 2007. Human Insulin, (Online), http://en.wikipedia.org/wiki/ Use_of_ biotechnology_in_pharmaceutical_manufacturing, diakses 25 Oktober 2007

Anonymous. 2007. Biotechnology, (Online), http://en.wikipedia.org/wiki/ Biotechnology, diakses 25 Oktober 2007.

Aryulina, Diah dkk. 2004. Biologi SMA untuk kelas X. Jakarta : ESIS

Budi Witarto, Arief. 2007. Bioteknologi di Indonesia : Kondisi dan Peluang, (Online), http://io.ppi-jepang.org/article.php?edition=7, diakses 26 Oktober 2007.

Pezzuto, John M. 1993. Biotechnology and Pharmacy. New York : Chapman and Hall.

Syamsuri, Istamar dkk. 2004. Biologi untuk SMA kelas X. Jakarta : Erlangga

Ig : hamiyati05

Fb : Hamiyati Armia