Bioteknologi Di Bidang Kesehatan Kelompok 6 [PDF]

Citation preview

BIOTEKNOLOGI DI BIDANG KESEHATAN ( Tugas Makalah Bioteknologi )



Dosen Pembimbing : Dr. Sukarjati M.Kes



Disusun Oleh: 1. Aisah Erviana



( 182500012 )



2. Farida



( 202509001 )



3. Feronika Fuakubun( 182500029 ) 4. Nisa Novi Afina



( 182500021 )



PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS TEKNOLOGI UNIVERSITAS PGRI ADI BUANA SURABAYA



2020 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang MahaEsa, karena tanpa berkat dan rahmat-Nya penulis tidak mampu menyelesaikan makalah ini pada waktunya. Makalah ini berisi tentang Bioteknologi DalamBidang Kesehatan beserta uraianuraiannya. Terimakasih penulis ucapkan pula kepada Ibu Dr. Sukarjati M.kes selaku dosen mata kuliah Bioteknologi yang telah memberikan tugas ini, kedua orang tua, dan juga teman-teman yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan makalah ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan dan kesalahan, baik dari segi isi maupun redaksinya. Makalah ini jauh dari kesempurnaan, karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang membangun agar penulis dapat menyusun makalah yang lebih baik lagi dimasa yang akan datang. Semoga makalah ini dapat berguna bagi pembaca maupun penulis sendiri.



Surabaya, 26 Oktober 2020



DAFTAR ISI



Kata Pengantar Daftar isi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Tujuan BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Bioteknologi 2.2 Bioteknologi dalam bidang Kesehatan 2.3 Penerapan Bioteknologi dalam bidang Kesehatan 2.4 Keamanan Bioteknologi dalam bidang Kesehatan 2.5 Dampak Bioteknologi dalam bidang Kesehatan BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 3.2 Saran DAFTAR PUSTAKA



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup(bakteri,fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup(enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa. Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan 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 bioreactor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotic maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.



Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama dinegara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembang bikan sel induk, kloning, dan lainlain. 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 masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada



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.



Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi misalnya rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinan DNA, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakitpenyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS. Mengetahui perkembangan bioteknologi merupakan hal yang sangat menarik untuk di bahas dan di ketahui terlebih bila kita dapat mengembangkan suatu bioteknologi dan dapat bermanfaat bagi mahluk lain. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang diambil ialah : 1. Apa pengertian bioteknologi? 2. Bagaimana bioteknologi dalam bidang kesehatan? 3. Bagaimana penerapan bioteknologi dalam bidang kesehatan? 4. Bagaimana keamanan bioteknologi dalam bidang kesehatan? 5. Bagaimana dampak bioteknologi dalam bidang kesehatan? 1.3 Tujuan Tujuan yang diambil ialah: 1. Untuk mengetahui apa itu bioteknologi. 2. Untuk mengetahui bioteknologi dalam bidang kesehatan. 3. Untuk mengetahui penerapan bioteknologi dalam bidang kesehatan. 4. Untuk mengetahui keamanan bioteknologi dalam bidang kesehatan. 5. Untuk mengetahui dampak bioteknologi dalam bidang kesehatan.



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Bioteknologi Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa. 2.2 Bioteknologi Dalam Bidang Kesehatan Bioteknologi memiliki manfaat yang cukup besar di bidang kesehatan antara lain dengan ditemukannya antibiotic dan vaksin. Antibiotik penisilin yang dihasilkan oleh jamur Penicillium notatum telah ditemukan oleh Alexander Fleming pada tahun 1929. Adapun pada tahun 1939 oleh Rene Dubois mengisolasi dua antibiotic gramisidin dan tirosidin modern yang pertama dan tergolong luas penggunaannya. Penisilin dihasilkan selama pertumbuhan dan metabolism cendawan tertentu, yaitu Penicillium notatum dan Penicillium Chrysogenum. Senyawa antibiotic yang dihasilkan jamur ini sangat efektif terhadap bekteri gram positif, khususnya pneumokokus dan beberapa stafilokokus. Beberapa bakteri gram negative, spiroketa yang merupakanpenyebab sifililis. Setelah antibiotic penisilin ditemukan, banyak penyakit yang disebabkan oleh infeksi kuman yang dapat disembuhkan. Namun, beberapa jenis bakteri lain menghasilkan enzim yang dapat menghambat kerja penisilin sehingga tahan terhadap penisilin. Akibatnya, beberapa penyakit yang disebabkan oleh bakteri tersebut tidak dapat sembuh. Kerena itu, para ahli berusaha menemukan obat lain pembasmi bakteri yang kebal terhadap penisilin. Jenis antibiotic lain yang dihasilkan oleh jamur/cendawan, antara lain: sefalosporin dan streptomisin. Sefalosporin merupakan sekelompok antibiotic yang dihasilkan oleh suatu spesies cendawan laut, Cephalosporium acremonium. Antibiotik iniaktif tehadap banyak bakteri gram positif dan negative serta tidak dapat dirusak oleh penisilinase. Yaitu enzim yang terdapat dalam bakteri yang mampu merusak penisilin. Streptomisin dihasilkan oleh Streptomyces



griseus, yaitu bakteri tanah yang diisolasikan oleh Walksman dan teman-temannya. Antibiotik kini efektif terhadap banyak bakteri gram positif dan gram negative yang pathogen dan Mycobacterium Tuberculosis. Oleh karena itu, Streptomisin menjadi antibiotic utama untuk penderita TBC seebagai kemoterapi. Akan tetapi, beberapa bakteri dapat dengan cepat menjadi resistan dan meningkat toksisitasnya jika penggunaan antibiotic berlangsung dalam waktu lama. Meskipun demikian, streptomisin tetap dianggap sebagai obat utama dalam penggobatan tuberculosis. Sebelum rekayasa genetika dikembangkan untuk memerangi diabetes dilakukan ekstraksi insulin dari pankreas babi atau lembu. Hal ini akan memakan banyak sekali biaya dan insulin yang dihasilkan dapat mengakibatkan hipersensitivitas maupun resistensi. Setelah teknik rekayasa genetika dikembangkan, maka sekarang telah dapat dibuat insulin manusia oleh bakteri. Ini dilakukan dengan jalan menyematkan gen pengkode pembentukan insulin manusia pada bakteri. Bioteknologi di bidang kesehatan dewasa ini difokuskan untuk penemuan obat-obatan dalam hal-hal seperti tersebut di bawah ini: 1. Memerangi penyakit jantung dan saluran darah, kanker dan kencingmanis. 2. Mendapatkan antibiotika yang lebih baik dan lebih murah untuk melawan penyebaran mikroorganisme menular yang resisten. 3. Menemukan vaksin untuk melawan virus (hepatitis, influenza, rabies) dan penyakit malaria serta penyakit tidur. 4. Dapat melakukan uji diagnosis yang cepat dan tepat untuk membantu dokter dalam menentukan diagnosis berbagai penyakit. 5. Penyempurnaan metode pencangkokan organ yang sesuai agar tidak terjadi proses penolakan. 6. Penyempurnaan teknik perbaikan kimia tubuh untuk menyembuhkan penyakit keturunan, misalnya hemophilia. 2.3 Penerapan Bioteknologi dalam bidang kesehatan a. Pembuatan Hormon Insulin Pembuatan hormon insulin dilakukan dengan rekayasa genetika.Melalui rakayasa genetika, manusia berhasil menyisipi bakteri Escherichiacoli dengan gen pembentuk insulin pada manusia. Gen penghasil insulinmanusia tersebut dapat mengarahkan sel E.coli untuk menghasilkan insulin. Dengan demikian bakteri ini mampu membentuk insulin yang mirip dengan insulin manusia. Insulin yang diperoleh dapat digunakan untuk mengobati penderita diabetes. Insulin yang dibentuk bakteri ini terbukti lebih baik daripada insulin hewani dan



tidak menimbulkan dampak negatif pada tubuh manusia.Untuk membuat insulin, mula-mula membuat rancangan urutan ADN yang mengode asam amino insulin yang telah diketahui. Kemudian diikuti dengan sintesis kimiawi gen rantai A dan gen rantai B insulin, tetapi pembuatannya dilakukan secara terpisah. Masing-masing mengandung kodon metionin pada ujung 5’ (yang tentunya menjadi ujung amino protein yang ditranslasikan) dan menghentikan urutan pada ujung3’. Masing - masing gen disisipkan ke dalam gen β-galaktosidase plasmid. Kemudian dimasukkan ke dalam E. coli. E. Coli dibiakkan dalam medium yang mengandung galaktosa sebagai sumber C dan sumber energi dan bukan glukosa. Sebab itu bakteri akan mensintesis β-galaktosidase.Bersamaan dengan ini disintesis pula rantai A dan rantai B insulin, yang dilekatkan oleh sisa metionin. Setelah pelarutan bakteri, maka perlakuan dengan sianogen bromida akan memecah protein pada metionin. Dengan demikian rantai insulin akan



terpisah dari β-galaktosidase. Rantai-rantai dimurnikan dan digabungkan, maka terjadilah insulin asli manusia. b. Antibodi Monoklonal Antibodi merupakan protein yang dihasilkan oleh sistem kekebalan tubuh yang berfungsi melawan dan melindungi tubuh dari infeksi bakteri. Melalui rekayasa genetika, manusia dapat membentuk antibodi monoklonal. Antibodi monoklonal yaitu antibodi yang diperoleh dari penggabungan sel penghasil antibodi dengan sel yang terkena penyakit. Pada teknologi antibodi monoklonal digunakan sel-sel tumor dan sel-sel limpa manusia. Sel-sel tumor dapat memperbanyak diri tanpa henti, sedangkan sel limpa sebagai antigen yang menghasilkan antibodi. Hasil penggabungan kedua sel tersebut dinamakan sel hibridoma. Sel hibridoma dapat memproduksi antibodi secara kontinyu. Antibodi yang dihasilkan dapat digunakan untuk mengobati penyakit kanker atau tumor. Antibodi ini akan menyerang sel-sel kanker tanpa merusak sel-sel yang sehat. Interferon



c.



Interferon merupakan sel-sel tubuh yang mampu menghasilkan senyawa kimia. Senyawa kimia tersebut dapat membunuh virus. Interferon berguna untuk melawan infeksi dan meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Produksi interferon dilakukan melalui rekayasa genetika.



d. Pembuatan Vaksin Pembuatan vaksin dilakukan melalui rekayasa genetika. Vaksin dibuat dengan mengisolasi gen yang mengkode antigen dari mikrobia yang bersangkutan. Gen tersebut disisipkan pada plasmid yang sama tetapi telah dilemahkan. Mikrobia yang telah disisipi gen tersebut akan membentuk antigen murni. Jika antigen ini disuntikkan pada tubuh manusia, sistem kekebalan tubuh akan membentuk antibodi yang berfungsi melawan antigen yang masuk ke dalam tubuh. Selain bioteknologi modern, ada juga produk bioteknologi konvensional di bidang kesehatan yaitu antibiotik. e.



Antibiotik merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh mikroorganisme terutama bakteri dan jamur yang dapat menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri atau mikroorganisme yang lain. Dengan demikian, antibiotik digunakan untuk melawan infeksi bakteri atau jamur. Selain itu, ada juga vaksin yang dibuat dengan menerapkan bioteknologi konvensional. Pembuatan vaksin jenis ini tidak melalui rekayasa genetika. Vaksin ini berasal dari mikroorganisme yang telah dilemahkan. Vaksin dimasukkan ke dalam tubuh manusia dengan suntikan atau oral. Dengan demikian, sistem kekebalan tubuh manusia aktif melawan mikroorganisme tersebut.



2.4 keamanan bioteknologi dalam bidang kesehatan Beberapa hal yang dapat menimbulkan rasa aman tersebut antara lain adalah digunakannya prosedur standar labotarium (Good Laboratary practice), terdapat regulasi untuk penggunaan mikroorganisme tertentu maupun standar produk yang dihasilkan terutama yang diperuntukkan untuk pangan dan kesehatan manusia. Standar keamanan dan regulasi tersebut sudah ada dan diterapkan dengan ketat pada beberapa negara. Keamanan dari suatu produk bioteknologi sangat berkaitan dengan kualitas dari produk yang dihasilkan. Masing-masing produk bioteknologi baik itu dibidang farmasi, pertanian, pangan dan kimia mempunyai kekurangan dan berbahaya bila peraturan penggunaan yang tidak baik. Misalnya produk bioteknologi dibidang pangan yang menggunakan teknik bantuan mikroba dalam membantu proses pembuatan produk, seperti yoghurt, sosis, wine dan lain sebagainya. Proses pembuatan produk memerlukan terapan sanitasi dan pemilihan mikroba yang baik sesuai kebutuhan, karena dengan tidak adanya penerapan sistem tersebut tidak akan



menghasilkan suatu produk yang baik untuk dikonsumsi melainkan membawa penyakit terhadap manusia. Setiap produk yang menggunakan bantuan mikroba atau stater dalam proses pembuatannya, perlu diperhatikan tingkat keasaman atau pH produk. Setiap mikroorganisme memiliki tingkat pH, water activity (Aw) dan suhu untuk tetap hidup serta nutrisi. Mikroba patogen merupakan musuh terbesar dari suatu produk pangan, mikroba ini dapat mengakibatkan produk membusuk dan membawa penyakit serta membuat ketahanan (shelf live) produk menurun. Untuk mengatasi terjadinya kontaminan mikroba patogen perlu dilakukan tahap penyimpanan yang baik, baik itu suhu dan kadar Aw produk. Sistem ketahanan produk pangan sangat tergantung jenis kemasan(packing) yang digunakan. Fungsi dari kemasan adalah menjaga produk tetap bersih dan melindungi dari terjadi kontaminan, sehingga produk bisa tahan lebih lama. Setiap produk berbeda bahan baku yang dipakai untuk kemasan, baik kemasan plastik, gelas dan kaleng (logam). Untuk menjaga keamanan suatu produk, diberi label yang berfungsi sebagai informasi kepada konsumen. Didalam label terdapat beberapa unsur yaitu: 1.



Nama produk



2. Label halal 3. Komposisi 4. Bar code 5. Kadarluarsa 6. Dinas kesehatan dan BPOM 7. SNI produk Peraturan pemerintah tentang kelayakan suatu produk dipasarkan dapat menjamin keamanan dan ketahanan produk. Banyak produk bioteknologi yang memasuki pasaran menggantikan produk sebelumnya, seperti pada produk obat, diagnosa dan pertanian. Perubahan yang sangat besar memungkinkan akan terjadi pada bidang diagnosa, suatu saat akan banyak penyakit yang dapat didiagnosa dini menggunakan kit diagnosa dan dapat dilakukan sendiri. Pada saat ini cukup banyak riset yang dilakukan baik yang berkaitan pada manusia maupun pada mikroorganisme lain. maka perlu adanya suatu regulasi dan etika menyangkut penelitian bioteknologi yang dikenal sebagai bioetika. Bioetika merupakan studi interdisiplineer tentang masalah yang ditimbulkan oleh penelitian biologi dan kedokteran baik pada skala mikro maupun makro serta dampaknya pada masyarakat luas dan sistem tata nilainya saat ini dan masa datang. oleh karena itu bioetika sangat perlu diterapkan dan penerapannya memerlukan kajian yang tuntas dari segala disiplin ilmu.



2.5 Dampak bioteknologi dalam bidang kesehatan Bererapa dampak yang dapat terjadi pada penerapan bioteknologi dalam bidang kesehatan yaitu : a. Dampak Positif  Sebagai cikal bakal pengembangan medis modern.  Membantu kemajuan teknologi pengobatan.  Terciptanya produk hormon yang murah dan terjangkau.  Terciptanya sistem kekebalan yang melindungi tubuh dari infeksi bakteri dan menyembuhkan tumor/kanker. b. Dampak Negatif  Menyebabkan alergi.  Dapat menyerang sistem imunitas manusia.  Dapat mengakibatkan kekebalan terhadap obat antibiotik.  Keracunan.  Munculnya penyakit baru dan kerentanan terhadap penyakit tertentu. Hasil rekayasa genetika memiliki resiko potensial sebagai berikut: 1. Gen sintetik dan produk gen baru yang berevolusi dapat menjadi racun dan atau imunogenik untuk manusia dan hewan. 2. Rekayasa genetik tidak terkontrol dan tidak pasti, genom bermutasi dan bergabung, adanya kelainan bentuk generasi karena racun atau imunogenik, yang disebabkan tidak stabilnya DNA rekayasa genetik. 3. Virus di dalam sekumpulan genom yang menyebabkan penyakit mungkin diaktifkan oleh rekayasa genetik. 4. Penyebaran gen tahan antibiotik pada patogen oleh transfer gen horizontal, membuat tidak menghilangkan infeksi. 5. Meningkatkan transfer gen horizontal dan rekombinasi, jalur utama penyebab penyakit. 6. DNA rekayasa genetik dibentuk untuk menyerang genom dan kekuatan sebagai promoter sintetik yang dapat mengakibatkan kanker dengan pengaktifan oncogen (materi dasar selsel kanker). 7. Tanaman rekayasa genetik tahan herbisida mengakumulasikan herbisida dan meningkatkan residu herbisida sehingga meracuni manusia dan binatang seperti pada tanaman.



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatanmakhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk darimakhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain,seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia,matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmuterapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.B. 3.2 Saran Penggunaan bioteknologi dalam bidang kesehatan harus dilakukan sesuai prosedur yang diberikan, agar tidak menimbulkan kesalahan. Dan efek yang dapat merugikan manusia



Daftar Pustaka http://majidsyahreza89.wordpress.com/2012/01/16/bioteknologi-dalam-bidang-kesehatan/. http://biosejati.wordpress.com/2012/04/02/penerapan-bioteknologi-di-bidang-kesehatan/