Download
slide1 n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
TOPIK : PowerPoint Presentation

TOPIK :

465 Views Download Presentation
Download Presentation

TOPIK :

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. TOPIK : Bioteknologi & Hydroponics

  2. Apa itu Bioteknologi? Bioteknologi berasal dari kata: hidup; Teuchos alat; Logos ilmu Bios Bioteknologi: Penggunaan organisme atau sistem hidup untuk memecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan produk yang berguna. Atau Seperangkat teknik yang memanfaatkan organisme hidup atau bagian dari organisme hidup, untuk menghasilkan atau memodifikasi produk, meningkatkan kemampuan tumbuhan dan hewan, mengembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus yang berguna bagi kehidupan manusia.

  3. Sejarah Perkembangan Bioteknologi Tahun 1917 1943 1944 1955 1961 1961-1966 1970 1972 Perkembangan/Penemuan Karl Ereky memperkenalkan istilah bioteknologi Penisilin diproduksi dalam skala industri Avery, MacLeod, McCarty mendemonstrasikan bahwa DNA adalah bahan genetik Watson & Crick menentukan struktur DNA Jurnal Biotechnology and Bioengineering ditetapkan Seluruh sandi genetik terungkapkan Enzim restriksi endonuklease pertama kali diisolasi Khorana dan kawan-kawan berhasil mensintesa secara kimiawi seluruh gen tRNA

  4. 1973 1975 Boyer dan Cohen memaparkan teknologi DNA rekombinan Kohler dan Milstein menjabarkan produksi antibodi monoklonal 1976 Perkembangan teknik-teknik untuk menentukan sekuen DNA 1978 1980 1981 1981 Genetech menghasilkan insulin manusia dalam E.coli US Supreme Court: Mikroorganisme hasil manipulasi dapat dipatenkan Untuk pertama kalinya automated DNA synthesizers dijual secara komersial Untuk pertama kalinya kit diagnostik berdasar antibodi disetujui untuk dipakai di Amerika Serikat

  5. 1982 1983 1988 1988 1990 1997 2000 2001 Untuk pertama kalinya vaksin hewan hasil teknologi DNA rekombinan disetujui pemakaiannya di Eropa Plasmid Ti hasil rekayasa genetik dipakai untuk transformasi tanaman US Patent diberikan untuk mencit hasil rekayasa genetik sehingga rentan terhadap kanker (untuk penelitian tumor) Metode Polymerase Chain Reaction dipubliikasi USA: Telah disetujui percobaan Terapi gen sel somatik pada manusia Kloning hewan (domba Dolly) dari sel dewasa (sel kambing) Pro dan kontra tanaman transgenik di Indonesia. Kapas transgenik ditanam di Sulawesi Selatan Konstruksi monyet transgenik (ANDi) yang mengandung gen GFP dari sejenis ubur-ubur

  6. Teknik-teknik dalam Bioteknologi ☼ Fermentation ☼ Analisis Genetik ☼ Seleksi dan Pemuliaan ☼ Analisis DNA ☼ Kultur Sel dan Jaringan ☼ Rekayasa Genetik atau DNA Rekombinan

  7. Fermentation Menggunakan mikroba untuk mengubah suatu senyawa seperti pati atau gula menjadi senyawa lain seperti etanol Digunakan pada: ☺ Bioteknologi klasik ☺ Industri farmasi ☺ Biopulping ☺ Bahan bakar ☺ Bioplastik

  8. Analisis Genetik Mempelajari bagaiman sifat/karakter atau gene diwariskan dari generasi ke generasi dan bagaimana gen dan lingkungan berinteraksi untuk menghasilkan suatu sifat Dapat digunakan untuk: Diagnosis Pertanian Bahan bakar

  9. Seleksi dan Pemuliaan Manipulasi mikroba, tanaman atau hewan dan pemilihan individu atau populasi yang diinginkan sebagai stok genetik untuk perbaikan generasi baru Dapat digunakan untuk: Bioteknologi klasik (fermentasi) Produksi bahan pangan Bioplastik

  10. Analisis DNA PCR (Polymerase chain reaction) copy segmen DNA dapat membuat RFLP Mapping mendeteksi keberadaan suatu gen pada DNA Dapat digunakan untuk: Diagnosis suatu penyakit Konseling genetik Terapi gen

  11. Kultur Sel dan Jaringan Menumbuhkan tanaman atau jaringan hewan atau sel secara steril di dalam tabung reaksi atau tabung gelas lainnya Dapat digunakan untuk: Kapas Perbanyakan tanaman Produksi tanaman transgenik Produksi bahan kimia Penelitian kedokteran Kedelai

  12. Rekayasa Genetika Trasfer segmen DNA dari suatu organisme ke DNA organisme lain. Kedua organisme tersebut dapat tidak saling berkerabat satu sama lain Dapat digunakan untuk: ◙ Produksi bahan pangan ◙ Industri farmasi ◙ Konseling genetik ◙ Terapi gen

  13. Perbedaan antara pemuliaan selektif dan rekayasa genetika ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Parameter Pemuliaan Selektif Rekayasa Genetika ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Tingkat Organisme utuh Sel atau molekul Ketepatan Sekumpulan gen Satu gen tunggal Kepastian Perubahan genetik Perubahan bahan sulit atau tidak genetik dikarakterisasi mungkin dikarakterisasi dengan baik Batasan taksonomi Hanya dapat dipakai dalam satu spesies atau satu genus Tidak ada batasan taksonomi -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

  14. Bioteknologi Molekular Didorong oleh pengetahuan tentang biologi sel dan molekular Memanipulasi suatu organisme pada taraf selular dan molekular (rekayasa genetika dan biologi molekular) Hasil manipulasi dapat diprediksi dan diarahkan dengan ketepatan yang lebih tinggi Dapat mengkonstruksi galur/varietas baru dengan bahan genetik tambahan yang tidak pernah ada pada galur asalnya Sel prokariot atau eukariot dapat digunakan sebagai “pabrik biologis” Porduksi senyawa sekunder

  15. Penggabungan antara teknologi DNA rekombinan dengan bioteknologi melahirkan suatu bidang studi yang sangat dinamis dan kompetitif yang disebut Bioteknologi Molekuler Industri bioteknologi molekuler adalah industri yang berbasis riset (research-based industry) Melibatkan berbagai disiplin ilmu. Bioteknologi dikembangkan dan disempurnakan oleh pakar-pakar mikrobiologi industri dan rekayasa kimia Pengembangan komponen teknologi DNA rekombinan sangat tergantung pada penemuan- penemuan dalam ilmu dasar seperti biologi molekuler, genetika, biokimia, dan mikrobiologi

  16. Kegunaan Bioteknologi bagi Kehidupan Manusia Pertanian – “GM Food” Bioteknologi kelautan dan akuakultur Bioteknologi lingkungan Manufaktur dan bioproses Kedokteran Industri obat-obatan Terapi gen untuk penyakit genetik “Human Embryonic Stem Cells” dan Kloning

  17. Pertanian – “GM Food” Bioteknologi dapat dimanfaatkan dalam: Bt Corn Peningkatan kualitas biji-bijian Peningkatan kadar protein Pembentukan tanaman resisten hama, penyakit, dan herbisida Pembentukan tanaman toleran kekeringan, tanah masam, suhu ektrem Pembentukan tanaman yang lebih bernilai nutrisi tinggi, seperti vit C, E dan β-karoten

  18. Rekayasa genetika pada hewan Upaya perbanyakan bibit ternak pada saat ini dengan teknik kloning Dikenal 2 cara perkembangbiakan hewan dengan teknik kloning : aseksual dan seksual Kloning aseksual : sel telur dikeluarkan kemudian dimasukan sel somatis dari jaringan apa saja Kloning seksual : dilakukan dengan membelah embryo pada saat tertentu

  19. Bioteknologi Kelautan dan Akuakultur Bioteknologi dalam bidang kelautan/akuakultur dapat dimanfaatkan untuk memproduksi dan mengembangkan: Farmasi Enzim dan bahan-bahan biomolekul Biopestisida Peningkatan pertumbuhan, perkembangan, reproduksi dan nutrisi ikan

  20. Bioteknologi Lingkungan Bioteknologi dapat dimanfaatkan untuk mengatasi isu lingkungan seperti: Restorasi ekologi Diagnosis dan monitoring penyakit menular Kontrol hama,penyakit dan gulma pada pertanian Deteksi, monitor dan remediasi polutan Skreening toksisitas Konversi limbah ke energi

  21. Bioproses Bioteknologi dapat dimanfaatkan dalam bioproses melalui kegiatan-kegiatan: Produksi bioenergi: ethanol, methane, biodiesel Biokatalis, enzim, asam organik dan pelarut Produksi polimer Farmasi, flavor, essense Rekayasa metabolik

  22. Kedokteran Industri obat-obatan Humulin – Insulin hasil rekayasa genetik Herceptin – antibodi monoklonal untuk mengobati kanker payudara Terapi gen untuk penyakit genetik Terapi penyakit genetik “cystic fibrosis” “Human Embryonic Stem Cells” dan Kloning Dolly domba hasil kloning Transplantasi organ

  23. Beberapa Isu Penting dalam Penerapan Biteknologi • Bioetik • Keamanan dan kekhawatiran • Paten dari organisme hasil rekayasa genetik • Penggunaan untuk terapi gen dan jaringan pada manusia • Tanggung jawab sosial dari sain dalam bisnis

  24. Monarch larvae on Butterfly weed X

  25. Ketentuan tentang Pemanfaatan Produk Bioteknologi Kep. Menteri Pertanian No. 856/Kpts/HK/330/9/1997, 2 September 1997 tentang ketentuan Keamanan Hayati Produk Bioteknologi Pertanian Hasil Rekayasa Genetika : 1. 2. 3. 4. Hewan dan bahan asal hewan transgenik Ikan dan bahan asal ikan transgenik Tanaman transgenik dan bagiannya Jasad renik transgenik

  26. BERTANI SECARA HYDROPONICS HYDROPONICS : Pengetahuan tentang cara bertani/bercocok tanam tumbuhan dlm medium bukan tanah dan menggunakan air sbg hara dan sbg medium pembawa campuran hara lain yg diperlukan utk pertumbuhan tanaman secara optimal HYDROPONICS HYDRO (air) + PONOS (kerja) Dicetuskan oleh Dr. W. F. Gericke (1930)

  27. Teknologi Hidroponik Sistem Terapung Selada Pakchoy

  28. SEJARAH SINGKAT Hydroponics : konsep baru budidaya tanaman Konsep awal : zat apa pembentuk tumbuhan dan apa yg membuat tanaman tumbuh John Woodward (1699) : tumbuhan perlu air dan zat hara utk tumbuh Sachs (1860) & Knop (1861-5) dr Jerman membuat campuran larutan hara esensial tanaman sintetik dlm air hydroponics Unsur hara yg di(+)kan : N, P, S, Ca, Mg, K, Fe Penelitian lanjutan : Tollens (1882), Tottingham (1914), Shive (1915), Hoagland (1919), Trelease (1933), Arnon (1938), tentang berbagai formula, kondisi pertumbuhan, zat hara

  29. Cara hydroponics banyak dipergunakan utk memproduksi bunga-bungaan, seperti ‘carnation’, ‘gladioli’, ‘chrysantemum’ Hydroponics bunga-bungaan diusahakan oleh Amerika Serikat, Itali, Spanyol, Perancis, Inggris, Jerman, Swedia Hydroponic sayuran diusahakan di Jepang, Teluk Arabia, Israel, Indonesia

  30. Keuntungan hydroponics : - Tidak perlu pemupukan - Tidak perlu pengolahan tanah - Tidak perlu rotasi tanaman - Hasil seragam - Bersih - Hasil tinggi - Tenaga kerja sedikit (efisien) - Lebih mudah dalam pemeliharaan - Lebih mudah dalam mengganti tanaman baru bila diperlukan - Dapat merupakan tempat dan cara utk memperbaiki mutu tanaman

  31. TYPE HYDROPONICS 1. Kultur Air (water culture) : ‘true hydroponics’ (Dr. Gericke) 2. Kultur tanpa tanah (soilless culture) atau Kultur Agregat (aggregate culture) : menggunakan medium padat utk tempat tumbuh tanaman. a. Kultur Pasir (sand culture) atau Vermiculite culture b. Kultur kerikil (gravel culture) – sub irrigation Dikemukakan oleh Dr. A J Cooper dkk di Glasshouse Crops Research Institute, Inggris tahun 1960-an

  32. SUSUNAN LARUTAN HARA+AIR

  33. BEBERAPA SUSUNAN LARUTAN HYDROPONICS KOMERSIAL Formula 1

  34. Formula 2. Musim Panas USA

  35. Formula 3. Musim Dingin USA

  36. Formula 4. Inggris

  37. Formula 5. Musim Panas Afrika Selatan