REKAYASA GENETIKA PADA TANAMAN DAN MIKROORGANISME

REKAYASA GENETIKA PADA TANAMAN DAN MIKROORGANISME

(Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Mikrobiologi Pertanian)

Dosen Pembimbing :

Prof. Dr. Ir. Gede Rai Maya Temaja, MP.

Oleh:

Kelompok II

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

2013/2014

DAFTAR NAMA ANGGOTA KELOMPOK II :

1.      Dicky Marsadi                                                                              (1305105070)

2.      Wayan Adi Wirawan                                                                    (1305105073)

3.      I Kadek Ekadana                                                                          (1305105075)

4.      I Kadek Wahyu Widiatmika                                                         (1305105076)

5.      Wayan Agus Andi Sulhan                                                                        (1305105077)

6.      I Nym Tryadi Cahya Nugraha                                                      (1305105082)

            KATA PENGANTAR

“OM SWASTYASTU”

           

Puja dan puji syukur kami panjatkan ke hadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa,Tuhan Yang MahaEsa karena berkat rahmat-Nya lah kami dapat menyusun dan menyelesaikan paper yang berjudul “ Rekayasa Genetika Pada Tanaman Dan Mikroorganisme” dapat kami selesaikan tepat pada waktunya.

            Begitu banyak hambatan-hambatan yang kami jumpai selama pengerjaan tugas ini tetapi berkat bantuan dari semua pihak akhirnya semua hambatan itu dapat teratasi. kami menyadari bahwa dalam tugas yang kami  buat ini, masih jauh dari sempurna seperti pepatah mengatakan’’Tiada Gading Yang Tak Retak’’.Oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan tugas ini, agar menjadi lebih baik dan lebih bermanfaat bagi semua pihak.

            Sebagai akhir kata, kami  juga berharap betapa pun kecil dan sederhananya penulisan paper ini, semoga bermanfaat bagi pembaca.

“OM SANTIH SANTIH SANTIH OM’’

Bukit Jimbaran, 2 Juni 2014

Penulis

DAFTAR ISI

1.      Cover

2.      Kata Pengantar

3.      Daftar Isi

4.      BAB I

1.1. Latar Belakang

5.      BAB II

2.1. Pengertian Rekayasa Genetika

2.2. Tujuan Rekayasa Genetika            

2.3. Beberapa Contoh Pengaplikasian Teknologi Rekayasa Genetika Pada Tumbuhan

       dan Mikroorganisme

2.4 .Pro dan Kontra Terhadap Tanaman Transgenik

      6. BAB III

            3.1. Kesimpulan

            3.2. Saran

      7. Daftar Pustaka

BAB I

Pendahuluan

  1.1 Latar Belakang

Perkembangan IPTEK adalah sebuah fenomena dan fakta yang jelas dan pasti terjadi sebagai sebuah proses yang berlangsung ecara terus-menerus bagi kehidupan global yang juga yang tidak mengenal istilah berhenti. Hal ini senada dengan diungkapkannya oleh Ibnu Khaldum dalam mukaddimahnya “Tidak ada masyarakat yang tidak berubah” dengan demikian dalam merespon perkembangan IPTEK, menghenrikan jalannya perubahan adalah pekerjaan yang mustahil untuk dilakukan. Rekayasa Genetika akhir-akhir ini mengalami perkembangan yang cukup drastis dan meminta perhatian yang cukup serius dikalangan manusia pada umumnya. Sebab selain kontribusinya terhadap ilmu pengetahuan dan member manfaat bagi kelangsungan hidup manusia dan lingkungan, juga memunculkan persoalan-persoalan yang mendasar yang perlu dicermati lebih serius guna mengawal perkembangan bioteknologi di masa mendatang

melalui rekayasa genetika dan produk-produk yang dihasilkannya telah menantang gagasan tradisional mengenai hakekat kehidupan dan memunculkan berbagai persoalan, pertanyaan-pertanyaan etis, dan tingkat kekhawatiran manusia yang sangat mencemaskan terhadap seluruh perkembangan dan hasil rekayasa genetika tersebut. Jika dianalisa kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi  yang telah dicapai dewasa ini, seharusnya semakin memberi kepuasan untuk hidup sehingga menghasilkan kehidupan yang lebih baik daripada sebelumnya. Akan tetapi, kenyataan taklah demikian, terkadang penemuan ini dijadikan ajang pemanfaatan makhluk hidup. Banyak sekali penemuan genetika yang tidak masuk akal yang menyebabkan spesies baru yang tercipta kehilangan nilai gunanya bagi kehidupan.

Rumusan masalah

1.      Apa pengertian dari rekayasa genetika ?

2.      Bagaimana peran/ pengaplikasian teknologi rekayasa genetika ?

3.      Apa keuntungan dari rekayasa genetika pada tanaman dan mikroganisme ?

Tuhuan masalah

1.      Untuk mengetahui pengertian dari rekayasa genetika.

2.      Mengetahui peran/ pengaplikasian teknologi rekayasa genetika.

3.      Untuk mengetahui keuntungan dari rekayasa genetika terutama pada tanaman.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Rekayasa Genetika.

Apakah transgenik itu? Transgenik terdiri dari kata trans yang berarti pindah dan gen yang berarti pembawa sifat. Jadi transgenik adalah memindahkan gen dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya, baik dari satu tanaman ke tanaman lainnya, atau dari gen hewan ke tanaman. Transgenik secara definisi adalah the use of gene manipulation to permanently modify the cell or germ cells of organism (penggunaan manipulasi gen untuk mengadakan perubahan yang tetap pada sel makhluk hidup).  

Rekayasa genetika juga dapat diartikan sebagai suatu usaha memanipulasi sifat genetik suatu makhluk hidup hidup untuk menghasilkan makhluk hidup yang memiliki sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika dapat dilakukan dengan menambah, mengurangi, atau menggabungkan dua materi genetik (DNA) yang berasal dari dua organisme berbeda. Hasil penggabungan dua materi genetik yang berasal dari dua organisme yang berbeda disebut DNA rekombinan. Organisme hasil dari rekayasa genetika disebut organisme transgenik. Di bidang pertanian telah banyak dilakukan rekayasa genetik untuk menghasilkan tanaman unggul yang dapat meningkatkan produktivitas pangan

2.2 Tujuan Rekayasa Genetika.

            Rekayasa genetika pada tanaman mempunyai target dan tujuan antara lain peningkatan produksi, peningkatan mutu produk agar tahan lebih lama dalam penyimpanan pascapanen, peningkatan kandungan gizi, tahan terhadap serangan hama dan penyakit tertentu (serangga, bakteri, jamur, atau virus), tahan terhadap herbisida, sterilitas dan fertilitas serangga jantan (untuk produksi benih hibrida), toleransi terhadap suhu dan cuaca, penundaan kematangan buah, kualitas aroma dan nutrisi, perubahan pigmentasi.

Berikut merupakan beberapa contohnya:

1.      Menghambat pematangan dan pelunakan buah (Tomat)

2.      Tahan terhadap serangan insektisida (Tomat, kentang, jagung)

3.      Tahan terhadap serangan ulat (Kapas)

4.      Tahan terhadap insekta dan virus (Kentang)

5.      Tahan terhadap virus (Squash, Pepaya)

6.      Tahan terhadap insekta dan herbisida (Jagung, Padi, Kapas dan Canola)

7.      Toleran terhadap herbisida (Kedelai, Canola, Kapas, Jagung)

8.    Perbaikan komposisi nilai gizi (Canola (high laurate oil), Kedelai (high oleid acid oil), Padi (high beta-carotene))

            Sedangkan rekayasa genetika pada mikroba bertujuan untuk meningkatkan efektivitas kerja mikroba tersebut (misalnya mikroba untuk fermentasi, pengikat nitrogen udara, meningkatkan kesuburan tanah, mempercepat proses kompos dan pembuatan makanan ternak, mikroba probiotik untuk makanan olahan), untuk menghasilkan bahan obat-obatan dan kosmetika.

Berikut merupakan beberapa contohnya:

1.      Terciptanya bakteri yang mampu memproduksi insulin dengan cepat dan mudah

2.      Adanya terapi genetic

3.      Diproduksinya interferon

4.      Diproduksinya beberapa hormone pertumbuhan

5.      Terciptanya bakteri yang mampu membersihkan lingkungan tercemar

2.3 Beberapa Contoh Pengaplikasian Rekayasa Genetika Pada Tumbuhan Teknologi dan Mikroorganisme

            Dewasa ini cukup banyak organism transgenic ataupun produk yang dikenal oleh kalangan masyarakat luas. Beberapa diantaranya bahkan telah digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari. Berikut ini akan dikemukakan beberapa contoh pemanfaatan organism transgenic dan produk yang dihasilkannya dalam berbagai bidang kehidupan manusia.

a.      Pertanian

Aplikasi teknologi DNA rekombinan di bidang pertanian berkembang pesat dengan dimungkinkannya transfer gen asing ke dalam tanaman dengan bantiuan bakteri agrobanterium tumefaciens. Melalui cara ini telah berhasil diciptakan sejumlah tanaman transgenic seperti:

1.      Kedelai Transgenik

Dengan rekayasa genetika, dihasilkan tanaman transgenik yang tahan terhadap hama, tahan terhadap herbisida dan memiliki kualitas hasil yang tinggi. Saat ini secara global telah dikomersialkan dua jenis kedelai transgenik yaitu kedelai toleran herbisida dan kedelai dengan kandungan asam lemak tinggi

2.      Jagung Transgenik

Di Amerika Serikat, komoditi jagung telah mengalami rekayasa genetika melalui teknologi rDNA, yaitu dengan memanfaatkan gen dari bakteri Bacillus thuringiensis (Bt) untuk menghindarkan diri dari serangan hama serangga yang disebut corn borer sehingga dapat meningkatkan hasil panen. Gen Bacillus thuringiensis yang dipindahkan mampu memproduksi senyawa pestisida yang membunuh larva corn borer tersebut

3.      Kapas Transgenik

Gen yang paling banyak digunakan adalah gen cry (gen toksin) dari Bacillus thuringiensis, gen-gen dari bakteri untuk sifat toleransi terhadap herbisida, gen yang menunda pematangan buah. Bagi para petani, keuntungan dengan menggunakan kapas transgenik adalah menekan penggunaan pestisida atau membersihkan gulma tanaman dengan herbisida secara efektif tanpa mematikan tanaman kapas. Serangga merupakan kendala utama pada produksi tanaman kapas. Di samping dapat menurunkan produksi, serangan serangga hama dapat menurunkan kualitas kapas.Saat ini lebih dari 50 persen areal pertanaman kapas di Amerika merupakan kapas transgenik dan beberapa tahun ke depan seluruhnya sudah merupakan tanaman kapas transgenik.

4.      Tomat Transgenik

Tomat transgenik memiliki suatu gen khusus yang disebut antisenescens yang memperlambat proses pematangan (ripening) dengan cara memperlambat sintesis enzim poligalakturonase sehingga menunda pelunakan tomat. Dengan mengurangi produksi enzim poligalakturonase akan dapat diperbaiki sifat-sifat pemrosesan tomat. Varietas baru tersebut dibiarkan matang di bagian batang tanamannya untuk waktu yang lebih lama sebelum dipanen. Bila dibandingkan dengan generasi tomat sebelumnya, tomat jenis baru telah mengalami perubahan genetika, tahan terhadap penanganan dan ditransportasi lebih baik, dan kemungkinan pecah atau rusak selama pemrosesan lebih sedikit.

5.      Buah tanpa biji

         

Tren baru dalam budi daya buah-buahan adalah menghasilkan buah tanpa biji (seedless), terutama untuk buah yang harganya mahal seperti anggur, jeruk, dan durian. Selain meningkatkan daya tarik konsumen, harga buah tanpa biji juga lebih mahal. Secara alami, biji sebenarnya diperlukan tanaman untuk berkembang biak, terutama bagi tanaman yang tidak bisa diperbanyak secara vegetatif. Biji biasanya terlindung di dalam buah. Biji merupakan sumber hormon (auksin) yang diperlukan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan buah. Namun, pada beberapa jenis buah-buahan, biji terkadang mengganggu dan tidak diinginkan karena merepotkan pada saat buah dikonsumsi.

                            

b.      Kesehatan

Dibidang kesehatan rekayasa genetika pada mikroba terbukti mampu menghasilkan berbagai jenis obat dengan kualiatas lebih baik sehingga memberikan harapan terhadap penyembuhan penyakit dimasa mendatang. Teknik rekayasa genetika pada mikroba memungkinkan diperolehnya bebagai produk industry farmasi penting seperti insulin, interferon, dan beberapa hormon pertumbuhan dengan cara yang lebih efisien. Hal ini karena gen yang bertanggung jawab atas sintesis produk-produk tersebut diklon ke dalam sel inang bakteri tertentu yang sangat cepat pertumbuhannya dan hanya memerlukan cara kultivasi biasa. Seperti pemanfaatan E. coli banyak digunakan dalam teknologi rekayasa genetic karena insulin yang dihasilkan manusia sehingga tidak memberikan efek samping seperti insulin hewan, biasanya E. coli digunakan sebagai vector untuk menyisipkan gen-gen tertentu yang ingin dikembangkan. E. coli dipilih karena pertumbuhannya sangat cepat dan mudah dalam penanganannya.

c.       Lingkungan

Rekayasa genetika mikroba sangat berpotensi untuk diaplikasikan dalam upanya penyelamatan keanekaragaman hayati, bakan dalam bioremidiasi lingkungan yang sudah terlanjur rusak. Dewasa ini bebagai strain bakteri yang dapat digunakan untuk membersihkan lingkungan dari bermacam-macam factor pencemaran telah ditemukan dan diproduksi dalam skala industry. Sebagai contoh: perbaikan pantai yang telah dicemari oleh metilmerkuri yang bersifar racun baik bagi hewan atau manusia, detoksifikasi logam air raksa (merkuri) organic ini dilakukan menggunakan tanaman Arabidopsis thaliana transgenic yang membawa gen bakteri tertentu yang dapat menghasilkan produk untuk mendetoksifikasi air raksa organic.

d.      Industri

Pada industry pengolahan pangan, misalnya pada keju, enzim rennet yang digunakan juga merupakan produk organism transgenic. Hampir 40% keju keras (hard cheese) yang diproduksi di Amerika Serikat menggunakan enzim yang berasal dari organism transgenic. Demikian pula, bahan-bahan food addictive seperti pemabah cita rasa makanan, pengawet makanan, pewarna pangan, pengental pangan, dan sebagainya saat ini banyak menggunakan produk organism transgenic.

2.4 Pro dan Kontra Terhadap Tanaman Transgenik

Penggunaan rekayasa genetika khususnya pada tanaman tidak terlepas dari pro kontra mengenai penggunaan teknologi tersebut. Berikut ini berbagai pandangan mereka yang pro dan kontra terhadap tanaman transgenik.

2.4.1     Kontra (tidak setuju)

·         Dari segi ekonomi ekonomi:

1)      Tanaman transgenik diperkirakan berbahaya, di beberapa Negara telah mengatur dan menolak produk transgenik, sehingga menutup pasar ekspor transgenic

2)      Produk bebas transgenik memperoleh harga yang lebih baik di pasaran internasional

3)      Perusahaan transgenik memonopoli sistem produksi pangan

4)      Perubahan pasar internasional atas produk minyak tangan

·         Dari segi konsumen:

1)      Keracunan makanan transgenic

2)      Berisiko kanker

3)      Alergi terhadap makanan

4)      Rusaknya kandungan gizi dan kualitas makanan

5)      Kekebalan bibit penyakit terhadap antibiotik

·         Dari segi pertanian:

1)      Hasil panen lebih rendah

2)      Biaya produksi lebih tinggi

3)      Memicu pertanian monokultur yang tidak berkelanjutan

4)      Hilangnya varietas local

5)      Peningkatan penggunaan bahan kimia pertanian

·         Dari segi lingkungan:

1)      Polusi genetika

2)      Hilangnya keanekaragaman hayati

3)      Virus tanaman baru yang lebih berbahaya

4)      Dampak negative pada ekologi tanah

5)      Gulma super

6)      Hama super

2.4.2   Pro (setuju)

1.      Tanaman transgenik memiliki kualitas yang lebih tinggi dibanding degan tanaman konvensional, memiliki kandungan nutrisi yang lebih tinggi, tahan hama, tahan cuaca sehingga penanaman komoditas tersebut dapat memenuhi kebutuhan pangan secara capat dan menghemat devisa akibat penghematan pemakaian pestisida atau bahan kimia serta memiliki produktivitas yang lebih tinggi.

2.      Teknik rekayasa genetika sama dengan pemuliaan tanaman yaitu memperbaiki sifat-sifat tanaman dengan menambah sifat-sifat ketahanan terhadap cengkeraman hama maupun lingkungan yang kurang menguntungkan sehingga tanaman transgenik memiliki kualitas lebih baik dari tanaman konvensional serta bukan hal yang baru karena sudah lama dilakukan tetapi tidak disadari oleh masyarakat

3.      Mengurangi dampak kerusakan dan pencemaran lingkungan, misalnya tanaman transgenik tidak perlu pupuk kimia dan pestisida sehingga tanaman transgenik dapat membantu upaya perbaikan lingkunga.

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Jumlah penduduk yang semakin meningkat disertai dengan semakin kecilnya lahan untuk menghasilkan bahan pangan menjadi suatu anacaman yang serius. Jika tidak ditangani dengan baik, krisis pangan dapat terjadi.. Rekayasa genetik pada bidang pertanian tanaman perkebunan menghasilkan tanaman-tanaman unggul berkualitas serta meningkatkan jumlah dan kualitas panen perkebunan dan menghemat biaya, adapun dampak positif dari rekayasa genetika pada bidang pertanian khususnya tanaman perkebunan seperti Rekayasa transgenik dapat menghasilkan produk lebih banyak dari sumber yang lebih sedikit, rekayasa tanaman dapat hidup dalam kondisi lingkungan ekstrem akan memperluas daerah pertanian dan mengurangi bahaya kelaparan dan makanan dapat direkayasa supaya lebih lezat dan menyehatkan, dan dampak negatif dari rekayasa genetic tanaamaan perkebunan yaitu mengganggu ekosistem di lingkungan perkebunan dan dapat memunculkan penyakit baru. Berbagai contoh tanaman yang telah mengalami rekayasa genetika adalah kedelai, jagung, kapas, tomat dan kentang . Di mana tersebut memiliki kelebihan tersendiri bila dibandingkan dengan tanaman sejenis seperti tahan terhadap hama dan penyakit dan memiliki komposisi gizi yang lebih baik.

3.2. Saran

Melalui penyajian essai ini diharapkan dapat mengetahui mengenai aplikasi rekayasa genetika khususnya tanaman transgenik dan manfaat serta keuntungan yang didapat bila menggunakan tanaman transgenik terlepas dari berbagai kontroversi yang menjadi pro kontra dari penggunaan tanaman transgenik tersebut.