BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Bioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa
genetika secara terpadu, untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi
kepentingan manusia. Biokimia mempelajari struktur kimiawi organisme. Rekayasa genetika
adalah aplikasi genetik dengan mentransplantasi gen dari satu organisme ke
organisme lain.
Bioteknologi
merupakan salah satu bidang sains di mana benda hidup digunakan untuk
menghasilkan produk atau untuk melakukan sesuatu yang berguna untuk manusia.
Tumbuh-tumbuhan, hewan dan juga mikro organisme seperti bakteria telah
digunakan untuk menghasilkan kebaikan yang dapat digunakan manusia. Dalam
bidang industri perobatan dan pertanian, bioteknologi bantu dalam menghasilkan
suplemen makanan, untuk menguji diagnosa penyakit. Bioteknologi boleh digunakan
untuk menyelesaikan masalah dan untuk membantu dalam penyelidikan berbagai
permasalahan. hewan serta adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri
dan juga produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian.
Dalam
penerapannya sekarang, bioteknologi seringkali dimanfaatkan untuk segala macam
kegiatan atau industri-industri. Seperti industri kesehatan, pertanian,
peternakan dan juga pertanian. Bioteknologi perikanan (aquatic
biotechnology) diartikan sebagai penggunaan organisme (biota) perairan
atau bagian dari organisme perairan, seperti sel dan enzim, untuk membuat atau
memodifikasi produk, untuk memperbaiki kualitas fauna (hewan) dan flora
(tumbuhan), atau untuk mengembangkan organisme guna aplikasi tertentu, termasuk
remediasi (perbaikan) lingkungan akibat pencemaran dan kerusakan lainnya
Bioteknologi
perairan juga mencakup ekstraksi (pengambilan) bahan-bahan alamiah (natural
products atau bioactive substances) dari organisme perairan untuk bahan dasar
industri makanan dan minuman, farmasi, kosmetika, dan lainnya (fullnews.com).
Dengan demikian, aplikasi industri bioteknologi perairan secara garis besar
mencakup ekstraksi bahan-bahan alamiah untuk berbagai jenis industri, perikanan
budidaya (aquaculture) dan bioremediasi lingkungan.
1.2. Rumusan Masalah
1.
Bagaimanakah bioteknologi dalam bidang perikanan
itu?
2.
Bagaimana bentuk penerapan bioteknologi di bidang
perikanan?
3.
Bagaimanakah manfaat dan efek samping dengan adanya
bioteknologi di bidang perikanan?
1.3. Tujuan
1.
Mendeskripsikan bagaimanakah biotekologi di bidang
perikanan itu .
2.
Mendeskripsikan bagaimanakah bentuk penerapan
bioteknologi di bidang perikanan
1)
Mendeskripsikan bagaimanakah manfaat dan efek samping
dengan adanya bioteknologi di bidang perikanan.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1.Pengertian Bioteknologi Perikanan
Bioteknologi
merupakan kumpulan dari berbagai bidang keahlian, yakni: biokimia,
mikrobiologi, biologi molekuler dan seluler, genetika, embriologi, immunologi,
biologi reproduksi dan ahli komputer. Semua orang yang menguasai bidang-bidang
ilmu tersebut harus dapat bekerja dalam satu tim. Dengan demikian, aktivitas
bioteknologi dapat dilakukan untuk memberi nilai tambah bagi industri yang
telah memanfaatkan bioteknologi.
Sedangkan
Bioteknologi perikanan adalah bioteknologi yang ditekankan khusus pada bidang
perikanan.
2.2.Bentuk Penerapan Bioteknologi Di Bidang
Perikanan
Penerapan
bioteknologi dalam bidang perikanan sangat luas, mulai dari rekayasa media
budidaya, ikan, hingga pascapanen hasil perikanan. Pemanfaatan mikroba telah
terbukti mampu mempertahankan kualitas media budidaya sehingga aman untuk digunakan
sebagai media budidaya ikan.
Bioteknologi
telah menciptakan ikan berkarakter genetis khas yang dihasilkan melalui
rekayasa gen. Melalui rekayasa gen, dapat diciptakan ikan yang tumbuh cepat,
warnanya menarik, dagingnya tebal ,tahan penyakit dansebagainya.
Pada tahap pascapanen hasil perikanan, bioteknologi mampu
mengubah ikan melalui proses transformasi biologi hingga dihasilkan produk yang
bermanfaat bagi kelangsungan hidup manusia. Sudah sejak abad 11, manusia
sebetulnya menggunakan prinsip dasar ini. Pembuatan pangan seperti peda, kecap
ikan, terasi ikan merupakan hasil bioteknologi.
Ketahanan pangan merupakan isu global yang sekarang sedang ramai dibicarakan. Alasannya jelas, pada tahun 2033 populasi manusia di dunia akan mencapai sektar 12 miliar jiwa. Sebagian besar penduduk tersebut adal di benua Asia. Berdasarkan hal tersebut, diperkirakan pada tahun 2010 kebutuhan pangan penduduk Asia akan melampaui persediaan yang ada.
Kondisi ini membuat Negara Indonesia harus bekerjakeras memenuhi kebutuhan pangannya, sehingga peristiwa kelangkaan pangan di atas tidak perlu dialami. Langkah pemerintah untuk mewujudkan ketahanan pangan sudah mulai terlihat, salah satu komitmennya adalah meningkatkan produksi ikan menjadi tiga kali lipat dari periode sebelumnya.
Ketahanan pangan merupakan isu global yang sekarang sedang ramai dibicarakan. Alasannya jelas, pada tahun 2033 populasi manusia di dunia akan mencapai sektar 12 miliar jiwa. Sebagian besar penduduk tersebut adal di benua Asia. Berdasarkan hal tersebut, diperkirakan pada tahun 2010 kebutuhan pangan penduduk Asia akan melampaui persediaan yang ada.
Kondisi ini membuat Negara Indonesia harus bekerjakeras memenuhi kebutuhan pangannya, sehingga peristiwa kelangkaan pangan di atas tidak perlu dialami. Langkah pemerintah untuk mewujudkan ketahanan pangan sudah mulai terlihat, salah satu komitmennya adalah meningkatkan produksi ikan menjadi tiga kali lipat dari periode sebelumnya.
Bioteknologi merupakan penggunaan sistem biologi atau
organisme hidup dalam proses produksi. Bioteknologi memiliki cakupan manfaat yang luas bagi dunia perikanan dan
budidaya ikan. Manfaat tersebut diantaranya, meningkatkan tingkat pertumbuhan
ikan budidaya, meningkatkan nilai gizi pada pakan ikan,
Meningkatkan kesehatan ikan, membantu memperbaiki dan
melindungi lingkungan, memperluas cakupan jenis ikan, meningkatkan pengelolaan
dan konservasi ketersediaan benih di alam. Terdapat beberapa bioteknologi
sederhana yang sudah diterapkan sejak lama seperti pemupukan kolam untuk
meningkatkan ketersediaan pakan. Sedangkan yang lain merupakan teknologi maju
yang memanfaatkan pengetahuan biologi molekul dan genetik seperti rekayasa
genetik dan diagnosa penyakit melalui DNA. Tujuan utama penerapan bioteknologi
genetik pada ikan adalah untuk meningkatkan tingkat pertumbuhan. Namun bisa
juga digunakan untuk meningkatkan daya tahan terhadap penyakit dan lingkungan.
Terdapat beberapa teknik bioteknologi yang sudah diterapkan pada ikan budidaya
yaitu :
a)
Pembenihan Selektif
Pembenihan
selektif, yang merupakan pembenihan ikan
secara tradisional, pertama kali dikembangkan pada ikan mas ribuan tahun yang
lalu. Namun sampai sekarang pembenihan selektif hanya diterapkan pada ikan
untuk konsumsi seperti ikan nila, catfish, dan trout sehingga masih banyak ikan
budidaya yang pembenihannya seperti di perairan umum. Program pembenihan secara
selektif telah memberikan peningkatan hasil dan pendapatan yang setabil
contohnya terdapat peningkatan tingkat pertumbuhan 5-20% pada ikan budidaya
seperti Salmon, Nila dan catfish.
b)
Manipulasi
Manipulasi
pada bentuk kromosom merupakan teknik yang bisa digunakan untuk menghasilkan
organisme ‘triploid’ yaitu organisme dengan tiga bentuk kromosom dimana
biasanya suatu organisme cuma memiliki dua bentuk. Triploid umumnya tidak bisa
bereproduksi sehingga ada pemikiran bahwa energi yang dimiliki akan sepenuhnya
digunakan untuk meningkatkan perkembangan suatu organisme walaupun belum ada
bukti yang menguatkan pemikiran tersebut. Keuntungan triploid lebih terlihat
pada fungsi sterilitasnya meskipun tidak mencapai 100%. Contohnya, tiram triploid
tidak dapat memproduksi gonad sehingga dapat dipasarkan sepanjang tahun. Hal
ini disebabkan produksi gamet (sel kelamin, ovum atau telur pada betina dan
sperma pada jantan) membuat tiram yang matang gonad memiliki rasa yang tidak
enak.
c)
Budidaya Sejenis
(Monosex culture)
Dalam
budidaya perikanan, budidaya sejenis (monosex culture) biasanya lebih
menguntungkan dari pada budidaya lainnya. Sebagai contoh, Ikan sturgeon betina
menghasilkan caviar, ikan nila jantan tumbuh lebih cepat daripada betina, ikan
salmon dan trout betina lebih cepat tumbuh daripada ikan jantan. Produksi ikan
secara monosek memberikan banyak keuntungan dan dapat dilakukan dengan cara
memanipulasi perkembangan gamet dan embrio. Pemanipulasian dilakukan dalam
bentuk denaturalisasi DNA sel kelamin yang dilanjutkan dengan manipulasi bentuk
kromosom atau sex reversal menggunakan hormone dan tindakan pembenihan. Penggunaan
hormon yang tepat dengan ketat dapat
merubah sifat fenotip kelamin ikan. Contohnya, secara genetik ikan nila jantan
akan berubah secara fisik menjadi betina dengan pemberian hormon estrogen.
Ikan-ikan jantan ini dikawinkan dengan ikan jantan alami untuk
menghasilkan semua anakan ikan nila jantan yang tumbuh lebih cepat dan dapat
menghindari perkawinan yang tidak diinginkan yang biasa terjadi pada budidaya
nila secara multi-sex. Pada budidaya ikan nila multi-sex, perkawinan ikan-ikan
berukuran kecil sering terjadi dan menyebabkan kepadatan yang berlebih. Beberapa
anakan jantan dari proses ini memiliki dua kromosom jantan sehingga dapat
dijadikan sebagai induk untuk pembenihan selanjutnya. Manfaat besar dari teknik
ini yaitu semua populasi jantan bisa diproduksi untuk generasi seterusnya tanpa
menggunakan hormon.
d)
Hibridasi
Hibridasi
merupakan bioteknologi genetik yang semakin mudah dilakukan dengan
berkembangnya teknik pembenihan buatan seperti penggunaan kelenjar hipopisa
atau hormon lainnya yang merangsang perkembangan gamet dan mendorong pemijahan
(pengeluaran telur ikan). Peningkatan pemahaman faktor-faktor
lingkungan yang dapat mempengaruhi reproduksi seperti lamanya penyinaran
matahari, suhu atau arus air telah memainkan peranan penting dalam peningkatan
program pembenihan. Sekarang pembudidaya ikan dapat mengatasi rahasia mekanisme
reproduksi ikan secara alami di perairan umum. Hibridasi bisa digunakan juga
untuk menghasilkan anakan satu jenis kelamin (Hibridasi pada ikan nila Nile dan
Nila biru).
e)
Bioteknologi pada Rekayasa Genetika Ikan
Genetika merupakan salah satu ilmu
dasar yang penting untuk menjelaskan berbagai pola pewarisan gen dalam
populasi, genetik fenotip kualitatif dan kuantitatif yang mengekspresikan sifat
unggul dan landasan teori dasar dari program seleksi ataupun program
persilangan antara spesies atau famili. Gen dan kromosom ikan direkayasa untuk
dimanfaatkan keterkaitannya dengan seleksi fenotip kuantitatif dan fenotip
kualitatif bagi teknik breeding ikan untuk mendapatkan sifat-sifat superior
yang diwariskan dari induk dengan seleksi gen unggul kepada keturunannya.
Dalam arti luas, modifikasi genetik
merujuk pada perubahan genetik organism yang tidak ditemukan di alam, termasuk
hibrida (keturunan orang tua dari spesies yang berbeda atau sub-spesies).
Perngembangan ikan transgenik dimana para ilmuwan menggunakan teknik DNA
rekombinan untuk memasukkan materi genetik dari satu organisme ke dalam genom
ikan atau organisme air lainnya.Berkembanganya kemampuan memodifikasi hewan
secara genetic mengakibatkan pesatnya penelitian tentang rekayasa genetic
organisme akuatik (genetically modified organism). Hewan air, terutama ikan
tumbuh dalam sistem akuakultur, menarik perhatian penelitian yang signifikan
karena dua alasan utama. Pertama, ikan bertelur dalam jumlah besar dan telur
yang lebih mudah dimanipulasi, sehingga memudahkan bagi para ilmuwan untuk
memasukkan DNA baru ke dalam telur ikan. Kedua, budidaya merupakan salah satu
sektor yang memproduksi makanan tercepat tumbuh secara global, menunjukkan
meningkatnya permintaan produk akuakultur. Sejak tahun 1984, budidaya komersial
telah berkembang pada tingkat tahunan hampir 10 persen, dibandingkan dengan
tingkat pertumbuhan 3 persen untuk daging ternak dan tingkat 1,6 persen
pertumbuhan untuk penangkapan. Sementara pertumbuhan telah terkonsentrasi di
Asia, perikanan budidaya juga merupakan salah satu sektor yang paling cepat
berkembang dengan total nilai produk yang dijual meningkat dari $ 45.000.000
pada tahun 1974 menjadi lebih dari $ 978.000.000 pada tahun 1998 . Bahkan,
budidaya komersial memproduksi hampir semua ikan lele dan ikan trout serta
sekitar satu-setengah dari udang dan salmon di Amerika Serikat.
f)
Bioteknologi pada Media Budidaya Ikan
Dari
bioteknologi perikanan dapat memudahkan manusia dalam memproduksi hasil
perikanan menjadi lebih efektif dan efisien terlihat dalam hal seperti budidaya
perikanan, pengolahan dan pemanfaatan limbah, pengolahan hasil perikanan, dan
lain sebagainya, dalam arti sempitnya bioteknologi perikanan merupakan ilmu
yang dibutuhkan di setiap rantai produksi dari hulu ke hilir. Media dari
bioteknologi perikanan salah satunya berupa mikroba yang telah terbukti
mempertahankan kualitas media budidaya sehingga aman untuk digunakan sebagai
media budidaya ikan. Pada tahap pasca panen hasil perikanan, bioteknologi mampu
mengubah ikan melalui proses transformasi biologi sehingga menghasilkan produk
yang aman untuk dkonsumsi dan sangat bermanfaat bagi kelangsungan dan memenuhi
kebutuhan hidup manusia. Contoh contoh produk dalam bidang perikanan yang
dihasilkan melalui konsep dan prinsip bioteknologi dengam menggunakan mikroba.
Seperti peda, kecap ikan dan terasi ikan. Mikroba mempunyai peranan khusus
dalam kinerja hasil dari bioteknologi perikanan itu sendiri. Berikut peranan
mikroba tersebut.
2.3.Peran
mikroba dalam pemanfaatan berbagai macam produk olahan
Mikroba yang ada di sekeliling kita
mempunyai manfaat yang sangat besar, salah satunya untuk pengolahan makanan.
Berikut ini akan dijelaskan beberapa jenis mikroba yang bermanfaat untuk
pengolahan makanan, yaitu: mikroba jenis bakteri dan mikroba jenis jamur.
Mikroba
jenis bakteri yang digunakan dalam pemanfaatan berbagai macam produk
adalah: Lactobacillus ,Streptococcus, Pediococcus
cerevisiae, Acetobacter. Pada mikroba jenis fungi yang digunakan dalam
pemanfaatan berbagai macam produk adalah Jamur Rhyzopus oryzae,
Neurospora sitophila, Aspergillus wentii dan Aspergillus
oryzae, Saccharomyces cerevisiae.
a.
YOGHURT
b.
KEJU
c.
YAKULT
d.
MINUMAN ANGGUR (WINE)
e.
PEDA
f.
TERASI
g.
KECAP IKAN
h.
BEKASAM
i.