Minggu, 13 Mei 2012

rekayasa genetika dalam bidang pangan


BAB I
PENDAHULUAN


A.  Latar Belakang
Sejak zaman dahulu, selama bertahun-tahun, manusia telah menyeleksi, menanam dan memanen tanaman yang menghasilkan produk bahan pangan untuk kelangsungan hidupnya. Mereka juga memanggang roti, membuat bir, memproduksi kecap serta membuat cuka dan tempe. Meskipun mereka tidak mengetahui pengetahuan rekayasa genetika, pada kenyataannya mereka menggunakan prinsip-prinsip bioteknologi untuk membuat dan memodifikasi tanaman dan produk makanan. Dengan kata lain leluhur kita telah memindahkan dan mengubah gen untuk meningkatkan kualitas makanan tanpa menyadarinya. Sekarang, bioteknologi modern memungkinkan produsen makanan untuk melakukan hal yang sama tetapi dengan pemahaman dan ketepatan yang lebih tinggi.
Rekayasa genetika merupakan salah satu teknik bioteknologi yang dilakukan dengan cara pemindahan gen dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya (dikenal juga dengan istilah transgenik). Tujuannya adalah untuk menghasilkan tanaman/ hewan/ jasad renik yang memiliki sifat-sifat tertentu sehingga mendatangkan keuntungan yang lebih besar bagi manusia. Dimana gen merupakan suatu unit biologis yang menentukan sifat-sifat makhluk hidup yang dapat diturunkan.
Berbeda dengan metode pertanian tradisional / konvensional. Keduanya mempunyai maksud yang sama yaitu menghasilkan varietas tanaman unggul dengan sifat yang telah diperbaiki, yang menjadikannya lebih baik untuk ditanam, dan lebih menarik untuk dimakan. Perbedaannya terletak pada bagaimana hasil itu diperoleh. ”Pemuliaan tradisional memerlukan persilangan yang mencampur ribuan gen dari dua jenis tanaman dengan harapan akan mendapatkan sifat yang diinginkan. Dengan bioteknologi modern,  seseorang dapat memilih sifat yang diinginkan, seperti ketahanan terhadap hama, penyakit, atau herbisida, atau peningkatan kualitas hasil. Melalui teknik rekayasa genetik telah dihasilkan produk rekayasa genetika  diantaranya tanaman produk rekayasa genetik yang memiliki sifat baru.
Pangan hasil rekayasa genetika merupakan pangan yang diturunkan dari makhluk hidup hasil rekayasa genetika. Pada  umumnya pangan sebagian besar bersumber dari tanaman, dan tanamanlah yang sekarang ini paling banyak dimuliakan melalui teknik rekayasa genetika. Tanaman produk rekayasa genetik dimanfaatkan diantaranya sebagai bahan pangan yang biasa dikenal sebagai pangan produk rekayasa genetik (pangan PRG). Pangan PRG meliputi pangan segar, pangan olahan, bahan tambahan pangan dan bahan lain yang digunakan untuk produksi pangan.
Karena banyaknya jenis pangan maka yang akan kami jelaskan dalam makalah ini adalah pangan hasil rekayasa genetika yang bersumber dari tanaman. Karena tanamanlah yang yang sekarang ini paling banyak dimuliakan melalui teknik rekayasa genetika.

B.  Rumusan Masalah
1.      Apa yang dimaksud dengan rekayasa genetika dalam bidang pangan?
2.      Bagaimana sejarah rekayasa genetika dalam bidang pangan?
3.      Apa saja macam – macam rekayasa genetika dalam bidang pangan?
4.      Produk apa yang sudah dihasilkan dari rekayasa genetika dibidang pangan?
5.      Apa keuntungan dan kerugian rekayasa genetika dalam bidang pangan?

C.     Tujuan Pembahasan
1.        Mengetahui Pengertian rekayasa genetika dalam bidang pangan
2.        Mengetahui Sejarah rekayasa genetika dalam bidang pangan
3.        Mengetahui Macam – macam rekayasa genetika dalam bidang pangan
4.        Mengetahui produk yang dihasilkan dari rekayasa genetika dibidang pangan
5.        Mengetahui Keuntungan dan kerugian rekayasa genetika dalam bidang pangan


BAB II
PEMBAHASAN


A.      Pengertian rekayasa genetika dalam bidang pangan
Rekayasa genetika (genetic engineering) dalam arti paling luas adalah penerapan genetika untuk kepentingan manusia. Dengan pengertian ini kegiatan pemuliaan hewan atau tanaman melalui seleksi dalam populasi dapat dimasukkan. Demikian pula penerapan mutasi buatan tanpa target dapat pula dimasukkan. Walaupun demikian, masyarakat ilmiah sekarang lebih bersepakat dengan batasan yang lebih sempit, yaitu penerapan teknik-teknik biologi molekular untuk mengubah susunan genetik dalam kromosom atau mengubah sistem ekspresi genetik yang diarahkan pada kemanfaatan tertentu.[1]
Rekayasa genetika merupakan salah satu teknik bioteknologi yang dilakukan dengan cara pemindahan gen dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya (dikenal juga dengan istilah transgenik).
Pangan adalah segala sesuatu yang berasal dari sumber hayati dan air, baik yang diolah maupun yang tidak diolah, yang diperuntukkan sebagai makanan atau minuman bagi konsumsi manusia. Termasuk didalamnya adalah tambahan pangan pangan, bahan baku pangan, dan bahan lain yang digunakan dalam penyiapan, pengolahan, dan atau pembuatan makanan atau minuman. Mutu pangan adalah nilai yang ditentukan atas dasar kriteria keamanan pangan, kandungan gizi dan standar perdagangan terhadap bahan makanan dan minuman. Gizi pangan adalah zat atau senyawa yang terdapat dalam pangan yang terdiri atas: karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan mineral dan mineral serta turunannya yang bermanfaat bagi pertumbuhan dan kesehatan manusia. [2]
Rekayasa genetika dalam bidang  pangan merupakan salah satu teknik bioteknologi yang dilakukan dengan cara pemindahan gen dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya (dikenal juga dengan istilah transgenik) untuk mendapatkan jenis baru yang mampu menghasilkan produk pangan yang lebih unggul. [3]
Pangan hasil rekayasa genetika merupakan pangan yang diturunkan dari makhluk hidup hasil rekayasa genetika. Pada  umumnya pangan sebagian besar bersumber dari tanaman, dan tanamanlah yang sekarang ini paling banyak dimuliakan melalui teknik rekayasa genetika.[4]

B.  Sejarah rekayasa genetika dalam bidang pangan
Jauh sebelum genetika dapat dianggap sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan, berbagai kegiatan manusia dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya tanpa disadari telah menerapkan prinsip-prinsip genetika. Sebagai contoh, bangsa Sumeria dan Mesir kuno telah berusaha untuk memperbaiki tanaman gandum, bangsa Cina mengupayakan sifat-sifat unggul pada tanaman padi, bangsa Siria menyeleksi tanaman kurma. Demikian pula, di benua Amerika dilakukan persilangan-persilangan pada gandum dan jagung yang berasal dari rerumputan liar. Sementara itu, pemuliaan hewan pun telah berlangsung lama; hasilnya antara lain berupa berbagai hewan ternak piaraan yang kita kenal sekarang.
Sejarah perkembangan genetika sebagai ilmu pengetahuan dimulai menjelang akhir abad ke-19 ketika seorang biarawan Austria bernama Gregor Johann Mendel berhasil melakukan analisis yang cermat dengan interpretasi yang tepat atas hasil-hasil percobaan persilangannya pada tanaman kacang ercis (Pisum sativum). Sebenarnya, Mendel bukanlah orang pertama yang melakukan percobaan-percobaan persilangan. Akan tetapi, berbeda dengan para pendahulunya yang melihat setiap individu dengan keseluruhan sifatnya yang kompleks, Mendel mengamati pola pewarisan sifat demi sifat sehingga menjadi lebih mudah untuk diikuti. Deduksinya mengenai pola pewarisan sifat ini kemudian menjadi landasan utama bagi perkembangan genetika sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan, dan Mendel pun diakui sebagai Bapak Genetika.
Karya Mendel tentang pola pewarisan sifat tersebut dipublikasikan pada tahun 1866 di Proceedings of the Brunn Society for Natural History. Namun, selama lebih dari 30 tahun tidak pernah ada peneliti lain yang memperhatikannya. Baru pada tahun 1900 tiga orang ahli botani secara terpisah, yakni Hugo de Vries di Belanda, Carl Correns di Jerman, dan Eric von Tschermak-Seysenegg di Austria, melihat bukti kebenaran prinsip-prinsip Mendel pada penelitian mereka masing-masing.  Semenjak saat itu hingga lebih kurang pertengahan abad ke-20 berbagai percobaan persilangan atas dasar prinsip-prinsip Mendel sangat mendominasi penelitian di bidang genetika. Hal ini menandai berlangsungnya suatu era yang dinamakan genetika klasik.
Selanjutnya, pada awal abad ke-20 ketika biokimia mulai berkembang sebagai cabang ilmu pengetahuan baru, para ahli genetika tertarik untuk mengetahui lebih dalam tentang hakekat materi genetik, khususnya mengenai sifat biokimianya. Pada tahun 1920-an, dan kemudian tahun 1940-an, terungkap bahwa senyawa kimia materi genetik adalah asam deoksiribonukleat (DNA). Dengan ditemukannya model struktur molekul DNA pada tahun 1953 oleh J.D. Watson dan F.H.C. Crick dimulailah era genetika yang baru, yaitu genetika molekuler.
Perkembangan penelitian genetika molekuler terjadi demikian pesatnya. Jika ilmu pengetahuan pada umumnya mengalami perkembangan dua kali lipat dalam satu dasawarsa, maka waktu yang dibutuhkan untuk itu (doubling time) pada genetika molekuler hanyalah dua tahun. Bahkan, perkembangan yang lebih revolusioner dapat disaksikan semenjak tahun 1970-an, yaitu pada saat dikenalnya teknologi manipulasi molekul DNA atau teknologi DNA rekombinan atau dengan istilah yang lebih populer disebut sebagai rekayasa genetika.
Salah satu penelitian yang memberikan kontribusi terbesar bagi rekayasa genetika adalah penelitian terhadap transfer (pemindahan) DNA bakteri dari suatu sel ke sel yang lain melalui lingkaran DNA kecil yang disebut plasmid. Bakteri eukariota uniseluler ternyata sering melakukan pertukaran materi genetik ini untuk memelihara memelihara ciri-cirinya. Dalam rekayasa genetika inilah, plasmid berfungsi sebagai kendaraan pemindah atau vektor.
Agar materi genetik yang dipindahkan sesuai dengan keinginan kita, maka kita harus memotong materi genetik tersebut. Secara alami, sel memiliki enzim-enzim pemotong yang sering disebut dengan enzim restriksi. Enzim ini dapat mengenali dan memotong tempat-tempat tertentu di sepanjang molekul DNA. Untuk menyambung kembali potongan-potongan DNA ini digunakan enzim ligase. Sampai sekarang ini telah ditemukan lebih dari 200 enzim restriksi. Hal ini tentu saja mempermudah pekerjaan para ahli rekayasa genetika untuk memotong dan menyambung kembali DNA.
Genetika pada saat ini telah berkembang pesat. Sejak sruktur DNA diketahui dan kode genetika dipecahkan, serta proses transkripsi dan tranlasi dapat dijabarkan dalam kurun waktu antara tahun 1952-1953, telah terbuka pintu untuk perkembangan penting di bidang genetika. Penemuan di atas diikuti periode antiklimaks ketika beberapa ahli biologi molekuler antara tahun 1971-1973 berhasil melakukan rekayasa genetika, separti pemotongan gen (DNA) yang terkontrol dan rekombinasi DNA yang inti prosesnya adalah kloning atau pengklonaan DNA. Dengan rekayasa genetika dapat disatukan bahan genetik dari satu organisme dengan organisme lain dan dapat dihasilkan makhluk hidup baru.
Sejarah singkat perkembangan pangan rekayasa genetika.
1973 : rekayasa genetika diperkenalkan oleh dua ilmuwan Amerika, yaitu Stanley Cohen dan Herbert Boyer.
1982: Tanaman hasil rekayasa genetika pertama kali diproduksi
1987: USDA Animal & Plant Health Inspection Service melakukan percobaan penanaman lebih dari 70 spesies tanaman hasil rekayasa genetika.
1990: enzimChymosin yang berasal dari organism hasil rekayasa genetika disetujui penggunaannya oleh FDA untuk pembuatan keju.
1994: Flavr Sayr (tomat yang memiliki umur simpan lama) dikersilkan oleh Calgene.
1998: Enam negara eropa yang dimotori oleh prancis dan italia memperkerat aturan yang berhubungan dengan rekayasa genetika (penanaman dan pengolahan pangan).
2001: tanaman hasil rekayasa genetika menempati total area dunia seluas 52,6 juta hektar (seluas prancis)
2001: IRRI memperkenalkan Golden Rice (mengandung beta karoten dan precursor vitamin A).[5]

C.  Macam – macam rekayasa genetika dalam bidang pangan
Jika kita mengambil pengertian rekayasa genetika dalam arti luas bahwa rekayasa genetika (genetic engineering) adalah penerapan genetika untuk kepentingan manusia. maka kegiatan pemuliaan hewan atau tanaman melalui seleksi dalam populasi dapat dimasukkan. Pemulian tanaman terdiri dari introduksi, persilangan (hibridisasi), manipulasi genom, gen dan ekspresinya, transfer gen dan kultur jaringan serta sel .[6]
Introduksi, persilangan dan manipulasi genom dikenal sebagai “pemuliaan klasik” atau konvensional. Sedangkan manipulasi gen dan ekspresinya, transfer gen dan kultur jaringan merupakan cara pemulian molekuler”.
a.      Introduksi
Introduksi adalah proses mendatangkan suatu kultivar tanaman ke suatu wilayah baru. Introduksi diutamakan untuk tanaman yang mempunyai nilai ekonomis penting. [7]Pengetahuan tentang pusat keanekaragaman tumbuhan, penting untuk penerapan cara ini. Keaneragaman genetik untuk setiap spesies tidaklah seragam disemua tempat di dunia.
N.I. Vavilov, ahli botani dari Rusia, memeperkenalkan teori “pusat keanekaragaman” (centers of origin) bagi keanekaragaman tumbuhan. Contoh pemulian yang dilakukan dengan cara ini adalah pemuliaan untuk berbagai jenis tanaman buah asli Indonesia, seperti durian dan rambutan. Atau tanaman pohon lain yang mudah diperbanyak secara vegetatif, seperti ketela pohon dan jarak pagar. Introduksi dapat dikombinasikan dengan persilangan. [8]


Gambar 1
Gambar 2
Source:
http://pttipb.files.wordpress.com/2008/11/img4-1-2.jpg
Pengambilan polen.polen dari bunga induk jantandiambil dengan tusuk gigi atau alat sejenisnya
DNA rekombinan Transfer DNA rekombinasi ke dalam sel Agrobacterium tumefaciens Transformasi sel tanaman Kultur in-vitro tanaman Planleat (bakal calon tanaman) Pengujian planlet
Tanaman transgenik
 Para graisin (atau raksasa kismis) adalah kismis yang telah genetik kembali diprogram untuk tumbuh jauh melampaui ukuran normal .Ini diproduksi oleh Japan National Institute of Genetics, yang tidak mengejutkan karena cinta yang bangsa untuk buah besar dari semua jenis.Dan sementara mereka rasa persis sama dengan kismis kecil. [16]



Canola, tanaman sub tropis penghasil minyak sayur, bahan baku pakan ternak, dan biodiesel. Pertama kali dibudidayakan di
( www.indomedia.com.)


Singawalang, tanaman obat untuk penyakit TBC, diintroduksi melalui India.
b.      Persilangan (hibridisasi)


Hibridisasi merupakan proses perkawinan silang antar kultivar atau subspecies, antarspesies, antargenus, atau antarfamili. Keturunan yang dihasilkan disebut hibryd atau hibrida. Sifat hibrida berbeda dengan tanaman induk, bahkan bisa menjadi spesies atau kultivar baru. Hibridisasi bisa terjadi secara alami maupun buatan. Hibridisasi alami bisa terjadi dengan bantuan angin atau serangga. Sementara itu, hibridisasi buatan dilakukan oleh para breeder atau pemulia tanaman.[9]
v  Kelebihan Hibridisasi
a.       Banyaknya varietas yang unggul menjadikan varietas buruk hampir tidak ada atau punah sehingga tidak ada keseimbangan alam sehingga perlunya memelihara varietas buruk dan varietas unggul secara seimbang.
b.      Menimbulkan keragaman genetik
c.       Menciptakan populasi baru yang mana pada sebagian dari individu-individu anggotanya dapat dipadukan ciri-ciri sifat-sifat keturunan yang baik.
d.      Keanekaragaman spesies di Indonesia meningkat
v  Kelemahan Hibridisasi
a.       Secara tidak langsung banyaknya proses hibridisasi membuat varietas asli (alam) terancam punah sehingga perlunya pembudidayaan varietas asli secara seimbang agar sifat asli tanaman tidak hilang.
b.      Sukar untuk mendapatkan suatu hibrida antar spesies dan antar genera. Hibridasi somatic dapat mengatasi hal tersebut.
c.      Sitoplasma pada perkawinan hanya berasal dari tetua betina saja.
d.      Butuh tenaga, biaya dan waktu yang banyak
e.       Sulit dilakukan karena perlu keterampilan khusus.[10]

c.       Manipulasi genom
Yang termasuk dalam cara ini adalah semua manipulasi ploidi, baik menggandaan genom (set kromosoma) maupun perubahan jumlah kromosom. Gandum roti dikembangkan dari penggabungan tiga genom spesies yang berbeda-beda. Semangka tanpa biji dikembangkan dari persilangan semangka tetraploidi dan semangka diploidi. Teknik pemulian ini sebenarnya juga mengandalkan persilangan dalam praktiknya.[11]

d.      Manipulasi gen dan ekspresinya
Metode-metode yang melibatkan penerapan genetika molekuler termasuk dalam kelompok ini, ditambah metode klasik pemulian dengan mutasi. Mutasi adalah perubahan pada materi genetic suatu makhluk hidup yang terjadi secara tiba-tiba, acak dan dan merupakan dasar bagi sumber variasi organism hidup yang bersiwat terwariskan (heritable). Mutasi dapat erjadi secara spontan di alam (spontaneous mutation) dan dapat juga terjadi melalui induksi (induced mutation). Secara mendasar tidak erdapat perbedaan antara mutasi yang terjadi secara alami dan mutasi hasil induksi, keduanya dapat menimbulkan variasi genetic untuk dijadikan dasar seleksi tanaman, baik seleksi secara alami (evolusi) maupun seleksi buatan (pemuliaan).
Dalam bidang pemuliaan tanaman, teknik mutasi dapat meningkatkan keragaman genetik tanaman sehingga memungkinkan pemulia melakukan seleksi genotipe tanaman sesuai dengan tujuan pemuliaan yang dikehendaki. Mutasi induksi dapat dilakukan pada tanaman dengan perlakuan bahan mutagen tertentu terhadap organ reproduksi tanaman, seperti biji, setek batang, serbuk sari akar rhizome, dan kultur jaringan. Apabila proses mutasi alami terjadi secara sangat lambat maka percepatan, frekuensi dan spectrum mutasi tanaman dapat diinduksi dengan perlakuan bahan mutagen tertentu. Pada umumnya bahan mutagen bersifat radioaktif dan memiliki energi tinggi yang berasal dari hasil reaksi nuklir.
Bahan mutagen yang sering digunakan dalam penelitian pemuliaan tanaman digolongkan menjadi dua kelompok yaitu mutagen kimia (chemical mutagen) dan mutagen fisika (Physical mutagen). Mutagen kimia pada umumnya berasal dari senyawa alkyl, misalnya seperti ethyl methane sulphonat (EMS), diethyl sulphate (DES), methyl methane sulphonate (MMS), hydroxylamine, nitrous acid, acridines, dan sebagainya. Mutagen fisika bersifat sebagai radiasi pengion (ionizing radiation) dan termasuk diantaranya adalah sinar X, radiasi gama, radiasi beta, neutron, dan partikel dari akselerators.
Secara relative, proses mutasi dapat menimbulkan perubahan pada sifat-sifat genetis tanaman., baik kearah positif maupun negatif. Dan kemungkianan mutasi yang terjadi dapat kembali normal (recovery). Mutasi yang terjadi kearah “sifat positif” dan terwariskan ((heritable)ke generasi-generasi berikutnya merupakan mutasi yang dikehendaki oleh pemulia tanaman pada umumnya. Sifat positif yang dimaksud adalah relative tergantung pada tujuan pemuliaan tanaman.[12]

e.       Transfer gen
Cara ini dikenal pula sebagai transformasi DNA. Gen dari organisme lain disisipkan ke dalam DNA tanaman untuk tujuan tertentu. Strategi pemuliaan ini banyak mendapat penentangan dari kelompok-kelompok lingkungan karena kultivar yang dihasilkan dianggap membahayakan lingkungan jika dibudidayakan.
Transformasi tanaman yang dimediasi dengan Agrobacterium tumefaciens merupakan metode transformasi tanaman yang paling umum digunakan. A. tumefaciens secara alami menginfeksi tumbuhan dikotil dan menyebabkan tumor yang disebut ‘crown gall’ Bakteri ini merupakan bakteri gram negatif yang menyebabkan crown gall dengan mentransfer bagian DNA-nya (dikenal sebagai T-DNA) dari Tumour inducing plasmid (Ti plasmid) ke dalam inti sel dan berintegrasi dengan genom sehingga menyebabkan penyakit ‘crown gall’.T-DNA mengandung 2 tipe gen, gen onkogenik yang menyandikan enzim termasuk sintesis auksin dan sitokinin dan membentuk formasi tumor, serta gen yang menyandikan sintesis opin, hasil dari kondensasi asam amino dan gula. Opin dihasilkan dan diekskresikan sel ‘crown gall’ dan digunakan oleh A. tumefaciens sebagai sumber karbon dan nitrogen. Sementara gen untuk reaksi katabolisme opin, gen yang membantu transfer T-DNA dari bakteri ke sel tanaman, dan gen tansfer konjugatif plasmid, terdapat diluar T-DNA.
A. tumefaciens terlebih dahulu melakukan pelekatan pada permukaan sel tanaman dengan membentuk mikrofibril sehingga menyebabkan terjadinya luka pada tanaman yang akan mengeluarkan senyawa fenolik yaitu asetosiringone sebagai respon sinyal. Sinyal tersebut mengaktifkan virA yang merupakan protein kinase untuk mengaktifkan virG dan memfosforilasinya menjadi virG-P. Dengan aktifnya virG-P ini akan mengaktifkan gen-gen vir lainnya untuk mulai bersifat virulen dan melakukan transfer VirD untuk memotong situs spesifik pada Ti plasmid, pada sisi kiri dan kanannya sehingga melepaskan T-DNA yang akan ditransfer dari bakteri ke sel tanaman . T-DNA utas tunggal akan diikat oleh protein VirE yang merupakan single strand binding protein sehingga terlindung dari degradasi. Bersamaan dengan itu, protein virB membentuk saluran transmembran ysng menghubungkan sel A. tumefaciens dan sel tanaman sehingga T-DNA dapat masuk ke sel tanaman. Gen pada T-DNA, yang meliputi gen auksin, sitokinin dan opin, ikut terekspresi sehingga memacu pertumbuhan sel tanaman menjadi banyak (tumor.
Dengan adanya teknologi transformasi yang dimediasi A. tumefaciens ini berperan dalam menghasilkan tanaman transgenik, seperti tanaman tembakau yang tahan terhadap antibiotik tertentu. Resistensi terhadap antibiotik ini didapatkan dari bakteri yang turut menyisip pada T-DNA A. tumefaciens. [13]








Aklimatisasi planlet


v  Kelebihan
a.       Tanaman transgenik lebih produktif dan memiliki hasil yang lebih besar.
b.      Peningkatan kualitas biji-bijian
c.       Peningkatan kadar protein
d.      Pembentukan tanaman resisten hama, penyakit, dan herbisida
e.       Pembentukan tanaman toleran kekeringan, tanah masam, suhu ektrem
f.        Pembentukan tanaman yang lebih bernilai nutrisi tinggi, seperti vit C, E dan β-karoten
g.      Lebih ramah lingkungan karena mereka membutuhkan lebih sedikit herbisida dan pestisida.
h.      Makanan yang lebih tahan dan matang untuk tinggal lebih lama sehingga mereka dapat dikirim jauh atau disimpan lebih lama.
v  Kekurangan :
a.       Biaya cukup mahal.
b.      Masih diragukan keamanannya.
c.       Bisa menjadi mutan (memperlihatkan perubahan sifat (fenotipe) akibat mutasi).

f.       Kultur jaringan dan sel
Kultur jaringan dalam bahasa asing disebut sebagai tissue culture. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. jadi, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti induknya.Kultur jaringan akan lebih besar presentase keberhasilannya bila menggunakan jaringan meristem. Jaringan meristem adalah jaringan muda, yaitu jaringan yang terdiri dari sel-sel yang selalu membelah, dinding tipis, plasmanya penuh dan vakuolanya kecil-kecil. Kebanyakan orang menggunakan jaringan ini untuk tissue culture. Sebab, jaringan meristem keadaannya selalu membelah, sehingga diperkirakan mempunyai zat hormon yang mengatur pembelahan.
Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.
Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional. [14]
v  Kelebihan
a.       Pengadaan bibit tidak tergantung musim
b.      Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif lebih cepat  (dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit)
c.       Bibit yang dihasilkan seragam
d.      Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)
e.       Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah
f.        Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan  lainnya
g.      Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki
h.      Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa
v  Kekurangan
a.       Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan sulit.
b.      Membutuhkan modal investasi awal yang tinggi untuk bangunan (laboratorium  khusus), peralatan dan perlengkapan.
c.       Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yang memuaskan
d.      Produk kultur jaringan pada akarnya kurang kokoh

D.  Produk rekayasa genetika dibidang pangan
Di antara kontribusinya pada berbagai bidang, kontribusi genetika di bidang pangan ,khususnya pemuliaan tanaman dan ternak, boleh dikatakan paling tua. Persilangan- persilangan konvensional yang dilanjutkan dengan seleksi untuk merakit bibit unggul, baik tanaman maupun ternak, menjadi jauh lebih efisien berkat bantuan pengetahuan genetika. Demikian pula, teknik-teknik khusus pemulian seperti mutasi, kultur jaringan, dan fusi protoplasma kemajuannya banyak dicapai dengan pengetahuan genetika. Dewasa ini beberapa produk pertanian, terutama pangan, yang berasal dari organisme hasil rekayasa genetika atau genetically modified organism (GMO) atau yang dikenal dengan tanaman transgenic telah dipasarkan cukup luas meskipun masih sering mengundang kontroversi tentang keamanan.
 Beberapa produk komersial tanaman transgenik atau genetically modified organism (GMO), diantaranya:
v  Golden rice
 Mengandung provitamin A (betakaroten) dalam jumlah tinggi. Gen berasal dari tumbuhan narsis (Narcissus), jagung, dan bakteri Erwinia disisipkan pada kromosom padi.


v  Jagung Bt & kapas Bt
   Tahan terhadap hama ulat Lepidoptera. Gen toksin Bt berasal dari bakteri Bacillus thuringiensis ditransfer ke dalam tanaman
v  Tanaman tembakau tahan cuaca dingin
 Gen untuk mengatur pertahanan pada cuaca dingin dari tanaman Arabidopsis thaliana dan sianobakter (Anacyctis nidulans).
v  Tanaman kedelai kaya asam oleat dan tahan herbisida
Mengandung asam oleat tinggi dan tahan terhadap herbisida glifosat. Gen resisten herbisida dari bakteri Agrobacterium galur CP4 dimasukkan ke kedelai dan juga digunakan teknologi molekular untuk meningkatkan pembentukan asam oleat.
v  Tanaman tomat tahan lama
Gen khusus antisenescens ditransfer ke tomat untuk menghambat enzim poligalakturonase (enzim yang mempercepat kerusakan dinding sel tomat. Bisa menggunakan gen dari bakteri E. coli, atau dengan memodifikasi gen yang telah dimiliknya secara alami.
v  Ubi jalar tahan virus
Gen dari selubung virus tertentu ditransfer ke ubi jalar dan dibantu dengan teknologi peredaman gen
v  Tanaman kanola kaya asam laurat dan vitamin E
Gen FatB dari Umbellularia californica ditransfer ke dalam tanaman kanola untuk meningkatkan kandungan asam laurat
v  Pepaya tahan terhadap virus tertentu (Papaya ringspot virus (PRSV).
Gen yang menyandikan selubung virus PRSV ditransfer ke dalam tanaman pepaya.
v  Melon tidak cepat busuk
Gen baru dari bakteriofag T3 diambil untuk mengurangi pembentukan hormon etilen (hormon yang berperan dalam pematangan buah)
v  Gandum tahan terhadap penyakit hawar (Fusarium)
Gen penyandi enzim kitinase (pemecah dinding sel cendawan) yang berasal dari barley ditransfer ke tanaman gandum
v  Bit gula tahan terhadap herbisida glifosat dan glufosinat.
Gen berasal dari bakteri Agrobacterium galur CP4 dan cendawan Streptomyces viridochromogenes ditransfer ke dalam tanaman bit gula.
v  Buah plum tahan terhadap infeksi virus cacar plum pox virus
Gen selubung virus cacar prem ditransfer ke tanaman plum.[15]
v  Graisin

E.  Keuntungan dan kerugian rekayasa genetika dalam bidang pangan
*      Keuntungan
a.       Meningkatkan produksi pangan misalnya dengan menciptakan kultivar
b.      unggul seperti tanaman padi tahan wereng, kapas tahan hama sehingga dapat meningkatkan hasil panen.
c.       Menghasilkan keturunan dengan sifat yang unggul.
d.      Meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta melipatgandakan hasil pertanian
e.       Menghasilkan produk agribisnis yang berdaya saing tinggi.
f.        Terciptanya tanaman yang tahan dalam berbagai hama serta kondisi.
g.      Terciptanya tanaman yang dapat membuat pupuknya sendiri.
h.      Mengurangi pencemaran lingkungan serta menekan biaya  produksi.[17]
*      Kerugian
Akhir-akhir ini beredar isu tentang kekhawatiran terhadap pangan produk rekayasa genetika, yang sering dipermasalahkan diantaranya adalah kecenderungan untuk menyebabkan reaksi alergi (alergenisitas), transfer gen dan outcrossing.
v  Alergenisitas
Pada prinsipnya transfer gen dari pangan yang menyebabkan alergi tidak diinginkan kecuali jika terbukti bahwa protein hasil transfer gen tidak bersifat alergenik. Walaupun pangan yang diproduksi secara tradisional. Umumnya tidak diuji alergenitasnya, akan tetapi untuk pangan produk rekayasa genetik, protokol untuk pengujian tersebut telah disiapkan dan dievaluasi oleh FAO dan WHO. Selama ini tidak ditemukan adanya efek alergi dalam pangan produk rekayasa genetik yang sekarang ini beredar dipasara internasional.

v  Transfer gen.
Transfer gen dari pangan produk rekayasa genetik ke dalam sel tubuh atau ke bakteri di dalam sistem pencernaan menimbulkan kekhawatiran jika material genetik yang ditransfer tersebut dapat merugikan kesehatan manusia. Hal ini bisa menjadi sangat relevan jika terjadi transfer gen yang resisten terhadap antibiotik digunakan dalam pembuatan produk organism rekayasa genetik. Walaupun sangat kecil peluang terjadinya transfer tersebut, para ahli dari FAO/WHO telah menyarankan penggunaan teknologi tanpa gen resisten antibiotika.

v  Outcrossing
Perpindahan / pergerakan gen dari tanaman rekayasa genetik ke tanaman konvensional atau spesies yang berhubungan dialam  ( disebut sebagai Outcrossing) , misalnya percampuran produk pasca hasil panen dari bibit konvensional dengan produk tanaman rekayasa genetik, mungkin mempunyai efek tidak langsung terhadap keamanan pangan dan ketahanan pangan. Beberapa negara telah menggunakan strategi diantaranya pemisahan yang jelas antara lahan pertanian untuk tanaman rekayasa genetik dan dengan lahan untuk tanaman konvensional.[18]
 
KESIMPULAN


Rekayasa genetika dalam bidang  pangan merupakan salah satu teknik bioteknologi yang dilakukan dengan cara pemindahan gen dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya (dikenal juga dengan istilah transgenik) untuk mendapatkan jenis baru yang mampu menghasilkan produk pangan yang lebih unggul.
Sejarah singkat perkembangan pangan rekayasa genetika.
1973 : rekayasa genetika diperkenalkan oleh dua ilmuwan Amerika, yaitu Stanley Cohen dan Herbert Boyer.
1982: Tanaman hasil rekayasa genetika pertama kali diproduksi
1987: USDA Animal & Plant Health Inspection Service melakukan percobaan penanaman lebih dari 70 spesies tanaman hasil rekayasa genetika.
1990: enzimChymosin yang berasal dari organism hasil rekayasa genetika disetujui penggunaannya oleh FDA untuk pembuatan keju.
1994: Flavr Sayr (tomat yang memiliki umur simpan lama) dikersilkan oleh Calgene.
1998: Enam negara eropa yang dimotori oleh prancis dan italia memperkerat aturan yang berhubungan dengan rekayasa genetika (penanaman dan pengolahan pangan).
2001: tanaman hasil rekayasa genetika menempati total area dunia seluas 52,6 juta hektar (seluas prancis)
2001: IRRI memperkenalkan Golden Rice (mengandung beta karoten dan precursor vitamin A)
Macam – macam rekayasa genetika dalam bidang pangan,diantaranya:
a.       Introduksi
b.      Persilangan (hibridisasi)
c.       Manipulasi genom
d.      Manipulasi gen dan ekspresinya
e.       Transfer gen
f.        Kultur jaringan dan sel
Beberapa produk komersial tanaman transgenik atau genetically modified organism (GMO), diantaranya:
a.       Golden rice
b.      Tanaman kedelai kaya asam oleat dan tahan herbisida
c.       Tanaman tomat tahan lama
d.      Ubi jalar tahan virus
e.       Tanaman kanola kaya asam laurat dan vitamin E
f.        Pepaya tahan terhadap virus tertentu (Papaya ringspot virus (PRSV)
g.      Melon tidak cepat busuk
h.      Gandum tahan terhadap penyakit hawar (Fusarium)
i.         Bit gula tahan terhadap herbisida glifosat dan glufosinat
j.        Buah plum tahan terhadap infeksi virus cacar plum pox viru
k.      Graisin
Keuntungan rekayasa genetika dibidang pangan
a.       Meningkatkan produksi pangan misalnya dengan menciptakan kultivar
b.      unggul seperti tanaman padi tahan wereng, kapas tahan hama sehingga dapat meningkatkan hasil panen.
c.       Menghasilkan keturunan dengan sifat yang unggul.
d.      Meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta melipatgandakan hasil pertanian
e.       Menghasilkan produk agribisnis yang berdaya saing tinggi.
f.        Terciptanya tanaman yang tahan dalam berbagai hama serta kondisi.
g.      Terciptanya tanaman yang dapat membuat pupuknya sendiri.
h.      Mengurangi pencemaran lingkungan serta menekan biaya  produksi.
Kerugian rekayasa genetika dibidang pangan
a.       Alergenisitas
b.      Transfer gen.
c.       Outcrossing


d.       


DAFTAR PUSTAKA


Aa Dani Saliswijaya, 2004. Himpunan Peraturan Tentang Class Action. Jakarta : Gramedia Pustakan Utama.
Badan POM RI. 2010. Pangan Produk Rekayasa Genetika dan Pengkajian Keamanannya di Indonesia. Info POM Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. XI (1). Edisi maret-april.
Daisy P. Sriyanti Hendaryono dan ari Wijayani. 2012. Teknik Kultur Jaringan. Yogyakarta: Kanisius.
Deden Abdurahman. 2008. Biologi kelompok pertanian dan Kesehatan. Bandung: Grafindo Media Pratama.
Heru Nurcahyo (1997). Strategi Pengembangan Sumber Daya Manusia Berorientasi pada Penguasaan Bioteknologi Cakrawala Pendidikan. Edisi Khusus Dies Mei , 1997.
Makhziah. Prinsip Dasar Rekayasa Genetika. Universitas Pembangunan Nasional.
Oman Karmana. 2008. BIologi. Bandung: Grafindo Media Pratama
Sentot pramono. 2008. Pesona Sanseviera. Jakarta: Agromedia Pustaka
Sumastri. 2005. Genetika. Departemen Pendidikan Nasional.
Tiya Gusmayanti. 2009. Hibridisasi. (online) ,(http://thieaz-zneary. blogspot.com/2009/04/ hibridisasi.html,  diakses 11 Mei 2012)


[1] Sumastri. 2005. e Genetika. Departemen Pendidikan Nasional.
[2] Aa Dani Saliswijaya, 2004. HImpunan Peraturan Tentang Class Action. Jakarta : Gramedia Pustakan Utama.
[3] Ibid. hlm. 256
[4] Badan POM RI. 2010. Pangan Produk Rekayasa Genetika dan Pengkajian Keamanannya di Indonesia. Info POM Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. XI (1). Edisi maret-april.
[5]Oman Karmana. 2008. BIologi. Hlm 55-56
[6]Deden Abdurahman. 2008. Biologi kelompok pertanian dan Kesehatan. Hlm.56
[7]Anonim. 2008. Metode Pembentukan Keragaman Genetika.(online)   (http://pttipb.wordpress.com/category/04-pembentukan-keragaman-genetik-dan-pengujiannya/diakses 11 mei 2012)
[8] Deden abdurahman. 2008. Biologi Kelompok Pertanian dan Kesehatan. Hlm. 56
[9] Sentot pramono. 2008. Pesona Sanseviera. Hlm. 16
[10]Tiya Gusmayanti. 2009. Hibridisasi. (online) ,(http://thieaz-zneary. blogspot.com/2009/04/ hibridisasi.html,  diakses 11 Mei 2012)
[11] Deden abdurahman. 2008. Biologi Kelompok Pertanian dan Kesehatan. Hlm. 57
[12] Ibid. hlm 57
[13] Ibid. hlm 58
[14] Daisy P. Sriyanti Hendaryono dan ari Wijayani. 2012. Teknik Kultur Jaringan. Hlm. 26-28
[15] Makhziah. Prinsip Dasar Rekayasa Genetika. Universitas Pembangunan Nasional.
[16] Anonim. 2012. Modifikasi Genetika Buah dan Sayuran. (Online), (http://sejenakterkagum.blogspot.com/2012/03/modifikasi-genetika-buah-dan-sayuran.html diakses 11 mei 2012)
[17] Heru Nurcahyo (1997). Strategi Pengembangan Sumber Daya Manusia Berorientasi pada Penguasaan Bioteknologi Cakrawala Pendidikan. Edisi Khusus Dies Mei , 1997.
[18] Badan POM RI. 2010. Pangan Produk Rekayasa Genetika dan Pengkajian Keamanannya di Indonesia. Info POM Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. XI (1). Edisi maret-april. 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

PPG TAHAP 3 UNIVERSITAS NEGERI MAKASAR

hallo semuanya, alhamdulillah akhirnya terpanggil juga untuk mengikuti PPG daljab ini. saya lulus pretest tahun 2018 dan baru terpanggil dit...