PENGANTAR BIOPROSES DAN REVOLUSI BIOLOGI DALAM BIOTEKNOLOGI

RANGKUMAN:
Revolusi biologi yang diawali dengan penemuan struktur sulur ganda
(heliks) molekul DNA (asam deoksiribo nukleat) oleh Watson dan Crick (1953)
melejit pesat di pertengahan tahun 1970-an dengan berkembangnya rekayasa
genetika. Perkembangan ini menjadikan bioteknologi sebagai bidang antardisiplin
yang memberi harapan  untuk memecahakan
problem yang dihadapi manusia. Padahal penerapan proses-proses bioteknologis
sebenarnya telah berabad-abad lamanya dikenal dan dibudidayakan oleh umat
manusia.
Di penghujung abad ke-20 bioteknologi telah menjadi salah satu
penopang kegiatan industri terutama di Negara-negara maju. Sebaliknya upaya
pengembangan dan npenerpannya di negara-negara berkembang masih banyak
menghadapi masalah dan dilemma. Hal ini karena bioteknologis memerlukan padat
modal untuk penelitian dan penerapannya. Selain itu, juga memerlukan dukungan
sumberdaya manusia berupa pakar dan insinyur yang berkelayakan tinggi.
Pengetahuan manusia tentang bioteknologi berawal dari pembuatan
makanan dan minuman secara fermentasi. Seni pembuatan pangan terfermentasi
tersebut telah dikenal oleh masyarakat Babilonia sejak 6.000 tahun SM, jauh
sebelum Louis Pasteur mencetuskan temuannya tentang peran mikroba atau jasad
renik dalam fermentasi.
Minuman khas jepang (sake), bir, anggur, keju, yogurt, dan pangan
tradisional Indonesia (tempe, oncom, acar, peda)
merupakan contoh hasil proses bioteknologis tradisional. Tahapan ini disebut bioteknologi generasi pertama
atau era pra-pasteur. Tahapan ini dicirikan oleh pemanfaatan atau pendayagunaan
mikroba (bakteri, kapang, khamir) untuk pengawetan dan atau pembuatan
makanan/minuman. Sampai tahun 1940-an, penggunaan mikroba juga dikembangkan
untuk produksi bahan kimia (aseton-butanol, asam sitrat) dan biomassa.
Bioteknologi generasi kedua dimulai ketika
ditemukan penisilin oleh Fleming (1928/1929) dan permulaan pengusahaannya dalam
bentuk indutri pada tahun 1944. Pada era ini (dan sampai seekarang) kegiatan bioteknologis
diwarnai oleh proses produksi industri antibiotik, vitamin, dan asam orgaanik
dengan fermentasi. Masa tersebut dikenal pula sebagai era antibiotik.
Bioteknologi generasi ketiga melejit secara pesat
pada paruh tahun 1970-an dengan diterapkannya rekayasa genetika untuk
manipulasi dan memperbaiki sifat organisme sebagai “agen” yang berperan penting
dalam bioproses. Berbagai produk farmasi dan kedokteran yang bernilai tinggi
seperti interferon, hormon, dan vaksin diproduksikan berkat rekayasa genetik
ini. Teknologi hibridoma yang ditemukan oleh Kohler dan Milstein (1975) membuka
era ini untuk produksi antibodi monoklonal (Anonymous, 1990). Kekhasan ini
menyebabkan tahapan perkembangan ini dinamai bioteknologi baru.
Perkembangan proses bioteknologis tidak lepas dari
peran enzim, suatu biokatalis.
Perkembangan yang pesat di bidang bioproses telah
memberikan banyak manfaat bagi manusia. Manfaat langsung yang dirasakan antara
lain dihasilkannya berbagai produk dari penerapan bioproses berskala industri
atau komersial.

Perkembangan penerapan bioproses yang pertama kali
yaitu dalam proses produksi (bahan pangan, kemudian berkembang ke bidang-bidang
lain. Perkembangan yang sangat cepat yang terjadi pada produksi asam amino yang
menggunakan mikroba secara anaerobik. Dua contoh produk yang dibuat secara
besar-besaran yaitu monosodium glutamat yang digunakan sebagai penyedap masakan
dan lisin yang banyak digunakan sebagai bahan tambahan makanan ternak.
Penerapan bioproses di bidang teknologi pangan didasarkan bahwa mikroba
mempunyai kemampuan untuk meningkatkan bahan-bahan bermutu rendah menjadi bahan
pangan berprotein tinggi. Industri berskala besar mulai memanfaatkan fenomenan
ini dengan menumbuhkan Saccaromyces
reveciae
, khamir ini mulai digunakan secara tidak sengaja dalam saos dan
sop untuk konsumsi manusia. Hal yang sama kemudian terjadi dalam produksi Candida arborea dan Candida utilis . keberhasilan pemanfaatan substrat (sumber karbon)
dari hasil-hasil pertanian berpati (gula), kemudian diikuti dengan penemuan
proses-proses baru. Pembuatan protein sel tunggal (PST) misalnya dapat
dilakukan dengan memanfaatkan berbagai jenis substrat seperti Petrolium
(hidrokarbon), metana, metanol, dan pati, meskipun hasilnya masih terbtas untuk pakan. Seiring dengan
perkembangan bidang bioteknologi, penerapan bioprose berkembang ke
bidang-bidang lainseperti industri pertanian, agroindustri, kimia, farmasi,
bahan energi dan penanganan lingkungan.

Add a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *