Bioteknologi Peternakan [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Bioteknologi peternakan yang ada saat ini merupakan efek dari kemajuan ilmu pengetahun yang ada. Banyak hal yang membuat bioteknologi lahir, diantaranya adalah semakin besar tuntutan untuk mencapai target yang diinginkan dengan proses yang lebih cepat dan terobosan yang inovatif yang bisa menguntungkan bagi umat manusia. Bioteknologi juga memiliki peran penting dalam ilmu pengetahuan dewsa ini, bioteknologi sendiri mengalami berbagai pembaruan dari bioteknologi yang bersifat tradisional kearah bioteknologi yang modern. Bioteknologi tradisional adalah bioteknolgi yang lair dari kebiasaan suatu masyarakat yang tanpa disadari oleh masyarakat itu bahwa yang mereka lakukan adalah suatu terobosan dalam ilmu pengetahuan. Sedangkan bioteknologi modern adaah suatu bioteknologi yang didasari oleh ilmu pengetahuan yang telah jelas dan bisa dipetanggungjawabkan secara akademis. Bioteknologi dalam pemaparannya terdapat dibanyak bidang, antara lain; bioteknologi pertanian, bioteknologi perternkan, bioteknologi perikanan, dan masih banyak lagi.



1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, kami merumuskan beberapa masalah yang akan dibahas dalam makalah kami, yaitu: 1. Apa pengertian, manfaat dan ilmu-ilmu yang mendasari bioteknologi? 2. Apa jenis-jenis bioteknologi? 3. Apa yang dimaksud bioteknologi dalam bidang peternakan? 4. Apa saja hasil dari bioteknologi peternakan 5. Aplikasi Bioteknologi dalam bidang reproduksi dan kesehatan ternak 1.3 Tujuan Tujuan makalah ini adalah untuk: 1. Mengetahui pengertian, manfaat dan ilmu-ilmu yang mendasari bioteknologi. 2. Mengetahui jenis-jenis bioteknologi. 3. Mengetahui pengertian bioteknologi dalam penerapannya di bidang peternakan. 4. Mengetahui hasil dari bioteknologi peternakan. 5. Mengetahui aplikasi bioteknologi dalam bidang reproduksi dan kesehatan ternak. 1



BAB II PEMBAHASAN



2.1 Pengertian Bioteknologi Bioteknologi berasal dari kata latin yaitu bio (hidup), teknos (teknologi = penerapan) dan logos (ilmu). Bioteknologi adalah suatu teknik modern untuk mengubah bahan mentah melalui transformasi biologi sehingga menjadi produk yang berguna. Supriatna (1992) memberi batasan tentang arti bioteknologi secara lengkap, yakni: pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dan kerekayasaan terhadap organisme, system atau proses biologis untuk menghasilkan dan atau meningkatkan potensi organisme maupun menghasilkan produk dan jasa bagi kepentingan hidup manusia. Bioteknologi dibagi ke dalam 2 bagian, yaitu bioteknologi modern dan bioteknologi konvensional. Salah satu contoh dari bioeknologi konvensional adalah pembuatan tape ini. Dan salah satu contoh dari bioteknologi modern adalah rekayasa genetika. Ciri-ciri utama bioteknologi adalah adanya benda biologi berupa benda mikroorganisme tumbuhan atau hewan, adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri, dan produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian. Generasi pertama adalah bioteknologi sederhana yaitu penggunaan mikroba yangmasih secara tradisional dalam produksi makanan dan tanaman ataupun pengawetanmakanan, sebagai contoh yaitu pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain-lain. Generasi keduaadalah proses berlangsung dalam keadaan tidak steril, sebagai contoh pembuatan komposdan produksi bahan kimia. Generasi ketiga adalah proses dalam keadaan tidak steril, sebagaicontoh produkasi antibiotic dan hormon. Generasi keempat adalah generasi bioteknologi baru, sebagai contoh produksi insulin. Menurut beberapa informasi, sangat banyak manfaat bioteknologi ini bagi kehidupan manusia dalam meningkatkan kesejahteraan dan perbaikan hidupnya, antara lain untuk memerangi kelaparan, mengatasi kelangkaan sumber daya energi, mengurangi pencemaran lingkungan dan masih banyak lagi. Penggunaan bioteknologi guna menigkatkan produksi peternakan meliputi teknologi produksi, seperti inseminasi buatan, embrio transfer, kriopreservasi embrio, fertilisasi in vitro, sexing sperma maupun embrio, cloning dan splitting. Kedua rekayasa genetika, seperti genome maps, masker assisted selection, transgenic, identifikasi genetic, konservasi molekuler, dan ketiga peningkatan efisiensi fan kualitas pakan, seperti 2



manipulasi mikroba rumen, dan bioteknologi yang berkaitan dengan bidang veteriner (Gordon, 1994; Niemann dan Kues, 2000).



2.2 Jenis-jenis Bioteknologi Bioteknologi juga memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang diantaranya diasosiasikan dengan warna, yaitu : 1. Bioteknologi Merah Adalah cabang ilmu bioteknologi yang mempelajari aplikasi bioteknolgi di bidang medis,contoh : pemanfaatan organisme untuk menghasilkan obat dan vaksin. 2. Bioteknologi putih/abu-abu Adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam industri seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan energi terbarukan. 3. Bioteknologi Hijau Mempelajari aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan, contoh : di bidang pertanian untuk menghasilkan tanaman tahan hama, dan pada bidang peternakan bioteknologi



sebagai



bioreaktor



dalam



menhasilkan



produk



penting



(kambing,ayam,sapiuntuk penghasil antibodi-protein protektif yang membantu sel tubuh mengenali danmelawan senyawa asing).



2.3 Bioteknologi dalam Peternakan Dalam bidang peternakan, bioteknologi dimanfaatkan untuk menghasilkan vaksin, antibodi, pakan bergizi tinggi, dan hormon pertumbuhan. Contoh vaksin untuk ternak yaitu vaksin untuk penyakit mulut dan kuku pada mamalia, vaksin NCD untuk mengobati penyakit tetelo pada unggas, dan vaksin untuk penyakit flu burung. Hormon pertumbuhan diberikan pada ternak untuk meningkatkan produksi daging, susu, atau telur. Contohnya adalah pemberian Bovine Growth Hormone pada sapi perah dapat meningkatkan produksi susu dan daging hingga 20%. Namun penggunaan hormon untuk memacu produksi pada ternak masih diperdebatkan karena berpotensi meningkatkan penyakit masitis pada ternak dan membahayakan kesehatan manusia. Pemanfaatan bioteknologi dalam bidang peternakan lainnya 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. 3



Penerapan prinsip bioteknologi dalam bidang peternakan antara lain sebagai berikut: 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; 1.



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.



2.



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.



3.



Pengambilan nukleus dari sel telur



4.



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.



5.



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”. Teknik inseminasi buatan memiliki beberapa tujuan, yaitu: 1. Memperbaiki mutu genetika ternak, 2. Mengoptimalkan penggunaan bibit pejantan unggul secara lebih luas dalam jangka waktu yang lebih lama, 3. Meningkatkan angka kelahiran dengan cepat dan teratur, 4



4. Mencegah penularan dan penyebaran penyakit kelamin.



3. Transfer Embrio Apabila 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. Teknik TE ini, betina unggul tidak perlu bunting tetapi hanya berfungsi menghasilkan embrio yang untuk selanjutnya bisa ditransfer pada induk titipan dengan kualitas yang tidak perlu bagus tetapi memiliki kemampuan untuk bunting. Embrio yang akan ditransfer ke resipien disimpan dalam foley kateter dua jalur yang steril (tergantung ukuran serviks). Sebelum dilakukan panen embrio, bagian vulva dan vagina dibersihkan dan disterilkan dengan kapas yang mengandung alcohol 70%. Embrio yang didapat dapat langsung di transfer ke dalam sapi resipien atau dibekukan untuk disimpan dan di transfer pada waktu lain. 4. Teknologi Transgenik Hewan transgenik adalah hewan yang telah mengalami rekayasa genetika sehingga dihasilkan hewan dengan sifat yang diharapkan. Teknologi transgenik pada hewan dilakukan dengan cara penyuntingan fragmen DNA secara mikro ke dalam sel telur yang telah mengalami pembuahan. Tujuan dari teknologi ini adalah meningkatkan produk dari hewan ternak seperti daging susu, dan telur. Teknik pelestarian dengan rekaya genetika berguna, dengan alasan: 1. Induk dari spesies biasa dapat melahirkan anak dari spesies langka. 2. Telur hewan langkah yang sudah dibuahi dapat dibekukan, lalu disimpan bertahuntahun meskipun induknya sudah mati. Jika telah ditemukan surrogate yang sesuai, telur tadi ditransplantasi.



1. Hormon BST (Bovine Somatotrophin) Dengan rekayasa genetika dihasilkan hormon pertumbuhan dewan yaitu BST. Caranya adalah: 1. Plasmid bakteri E.Coli dipotong dengan enzim endonuklease. 2.



Gen somatotropin sapi diisolasi dari sel sapi



3.



Gen somatotropin disisipkan ke plasmid bakteri



4.



Bakteri yang menghasilkan bovin somatotropin ditumbuhan dalam tangki fermentasi



5.



Bovine somatotropin diambil dari bakteri dan dimurnikan. 5



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%.



2.4 Manfaat Bioteknologi dalam Peternakan Pemanfaatan Biologi pada bidang peternakan pun sudah sedemikian besar. Dengan menerapkan pengetahuan cabang-cabang Biologi seperti zoologi, anatomihewan, fisiologihewan, genetika, biologi reproduksi, embriologi, dan biologi molekuler/rekayasa genetika, para peternak dan masyarakat yang lebih luas telah dapat menikmati hasilnya. Melalui penerapan ilmu-ilmu tersebut telah banyak dihasilkan ternak varietas unggul, diantaranya adalah ayam penghasil banyak telur, ayam pedaging, sapi pedaging, sapi penghasil banyak susu, dan domba pedaging. Dalam usaha perbanyakan ternak unggul tersebut kini pun telah banyak menggunakan teknik kawin silang (hibridisasi) dan teknik kawin suntik (inseminasi buatan). Dengan teknik inseminasi buatan, dapat dihasilkan keturunan sapi atau domba yang diharapkan tanpa mengenal musim kawin, serta tidak melibatkan sapi atau domba jantan.



6



BAB III PENUTUP



3.1 Kesimpulan Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, jamur, 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. Bioteknologi mempunyai beberapa arti antara lain: 1. Suatu kumpulan teknik yang memungkinkan pemasukan gen-gen asing dengan stabil ke dalam jalur bibit suatu organisme. 2. Suatu kumpulan teknik yang memungkinkan individu-individu memberikan suatu sumbangan yang luar biasa kepada lubuk (pool) gamet atau sigot dari beberapa populasi tertentu.



3.2 Saran Bioteknologi pada bidang peternakan sudah menimbulkan kemajuan dan menguntukan bagi manusia dari bioteknologi yang tradisional hingga menjadi bioteknologi yang modern. Tetapi selain menguntungkan bioteknologi juga mempunyai kekurangan.



7