Tanaman
Transgenik: Dampak bagi Kehidupan Manusia Saat Ini
Makalah Ilmu Alamiah Dasar

Al – Donna Zhara
K. 114284015
Choirunnisa
Rahayu 114284026
Dinastuty Mulia 114284030
Universitas
Negeri Surabaya
Fakultas Ilmu Sosial
Jurusan Pendidikan Sejarah
2012
KATA PENGANTAR
Puji syukur
kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahma tserta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan makalah Ilmu Alamiah Dasar yang Alhamdulillah tepat pada waktunya
Makalah ini berisikan tentang informasi “Tanaman Transgenik:
Dampak bagi Kehidupan Manusia Saat Ini ” semoga makalah ini dapat memberikan informasi kepada kita semua.
Saya menyadari bahwa Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena
itu kritik dan
saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu
saya harapkan demi kesempurnaan Makalah ini.
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan Makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga
Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita.
Surabaya, 27 Februari 2012
Bab I
Pendahuluan
A.
Bioteknologi
Bioteknologi
merupakan teknik penggunaan bahan yang didapat dari makhluk hidup, untuk
membuat produk yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Bioteknologi bias
disebut juga dengan pemuliaan makhluk hidup, karena tujuan dari bioteknologi
adalah untuk mendapatkan sifat baik atau bibit unggul pada suatu makhluk hidup.
ADN
(asam deoksiribosa nukleat) memiliki pengaruh besar terhadap bioteknologi. Bahkan
ada anggapan bahwa masa depan manusia nantinya didominasi oleh produk-produk
bioteknologi. Apalagi sejak dikuasainya
teknologi DNA rekombinan, yaitu kemampuan merekayasa materi dasar kehidupan
yang disebut gen itu.
DNA
adalah sesuatu yang molekul yang mengkode instruksi biologis. Proses rekayasa
genetika pada dasarnya adalah prosesmengambil gen-gen individual dari DNA suatu
spesies dan menyisipkannya ke dalam spesies lain. Dengan enzim endonuklease
restriksi, manusia dapat memotong dan mengeluarkan gen dari dtempatnya pada
kromosom, dan memindahkannya ke sel individu lain atau jenis makhluk hidup
lain.
Dengan
menggunakan teknologi DNA rekombinan, kini orang dapat memproduksi vanili,
bumbu penyedap-pengharum, bahan kosmetik, dan obat, tanpa harus menanam
tumbuhan yang menghasilkan bahan-bahan tersebut pada sutu lahan pertanian. Cukup
dengan memotong DNA yang menghasilkan bahan bernilai ekonomi tersebut dari sel
tumbuhan induk, mengambilnya dengan menggunakan bakteri atau virus, dan
memindahkannya ke biakan bakteri di laboratorium.
B.
Aplikasi Bioteknologi
Bioteknologi meliputi disiplin biologi molecular,
mikrobiologi, genetika, biokimia, dan yang terpenting rekayasa untuk
menghasilkan produk-produk spesifik yang menghasilkan uang dan bermanfaat bagi
masyarakat.
Bioteknologi dapat diterapkan di berbagai bidang
dalam kehidupan manusia, berikut ganbaran aplikasi bioteknologi di bernagai
bidang.
1.
Bidang industry,
misalnya produksi protein sel tunggal, produksi protein asing, produksi
antibiotika, produksi hormon, produksi enzim, produksi surfaktan, produksi
pengharum dan penyedap, dan lain sebagainya.
2.
Bidang
kesehatan, dengan menggunakan antibodi klon sel tunggal, dapat digunakan untuk
mencari penyebab penyakit manusia.
3.
Bidang
pertambangan, dapat melepaskan logam dari sulfide jebakan dengan menggunakan Thiobachillus ferrooxidans.
4.
Bidang Pertanian,
pengembangan tananman transgenik. Dalam makalah ini penulis nantinya akan
membahas tentang tanaman transgenik, baik dari segi sejarah, teknologi bahkan
dampak dari tanaman transgenik bagi kehidupan manusia.
Bab II
Tanaman Transgenik
A.
Apakah
tanaman transgenik itu?
Tanaman transgenik adalah tanaman yang telah
disisipi atau memiliki gen asing dari spesies tanaman yang
berbeda atau makhluk
hidup lainnya. Penggabungan gen asing ini bertujuan untuk
mendapatkan tanaman dengan sifat-sifat yang diinginkan, misalnya pembuatan
tanaman yang tahan suhu tinggi, suhu rendah, kekeringan, resisten terhadap organisme pengganggu tanaman, serta
kuantitas dan kualitas yang lebih tinggi dari tanaman alami. Sebagian besar
rekayasa atau modifikasi sifat tanaman dilakukan untuk mengatasi kebutuhan pangan penduduk dunia
yang semakin meningkat dan juga permasalahan kekurangan gizi manusia, sehingga
pembuatan tanaman transgenik juga menjadi bagian dari pemuliaan tanaman. Hadirnya
tanaman transgenik menimbulkan kontroversi masyarakat dunia karena sebagian
masyarakat khawatir apabila tanaman tersebut akan mengganggu keseimbangan
lingkungan (ekologi), membahayakan
kesehatan manusia, dan
memengaruhi perekonomian global.
B. Asal
Mula Tanaman Transgenik
Seleksi genetik
untuk pemuliaan
tanaman (perbaikan kualitas/sifat tanaman) telah dilakukan sejak
tahun 8000 SM ketika praktik pertanian dimulai di Mesopotamia. Secara
konvensional, pemuliaan tanaman dilakukan dengan memanfaatkan proses seleksi dan persilangan tanaman. Kedua proses tersebut memakan
waktu yang cukup lama dan hasil yang didapat tidak menentu karena bergantung
dari mutasi alamiah secara
acak. Contoh hasil pemuliaan tanaman konvensional
adalah durian montong yang memiliki perbedaan sifat dengan tetuanya, yaitu durian liar. Hal ini
dikarenakan manusia telah menyilangkan atau mengawinkan durian liar dengan varietas lain untuk
mendapatkan durian dengan sifat unggul seperti durian montong.
Sejarah
penemuan tanaman transgenik dimulai pada tahun 1977 ketika bakteri Agrobacterium tumefaciens diketahui
dapat mentransfer DNA atau gen yang
dimilikinya ke dalam tanaman. Pada tahun 1983, tanaman transgenik pertama,
yaitu bunga
matahari yang disisipi gen dari buncis (Phaseolus
vulgaris) telah berhasil dikembangkan oleh manusia. Sejak saat
itu, pengembangan tanaman transgenik untuk kebutuhan komersial dan peningkatan
tanaman terus dilakukan manusia. Tanaman transgenik pertama yang berhasil
diproduksi dan dipasarkan adalah jagung dan kedelai. Keduanya diluncurkan
pertama kali di Amerika
Serikat pada tahun 1996. Pada tahun 2004, lebih dari 80 juta
hektar tanah pertanian di dunia telah ditanami dengan tanaman transgenik dan
56% kedelai di dunia merupakan kedelai transgenik.
C. Metode
Pembuatan Tanaman Transgenik
Untuk membuat
suatu tanaman transgenik, pertama-tama dilakukan identifikasi atau pencarian
gen yang akan menghasilkan sifat tertentu (sifat yang diinginkan). Gen yang
diinginkan dapat diambil dari tanaman lain, hewan, cendawan, atau bakteri. Setelah gen
yang diinginkan didapat maka dilakukan perbanyakan gen yang disebut dengan
istilah kloning gen. Pada tahapan kloning gen, DNA asing
akan dimasukkan ke dalam vektor kloning (agen pembawa
DNA), contohnya plasmid (DNA yang
digunakan untuk transfer gen). Kemudian, vektor kloning akan dimasukkan ke
dalam bakteri sehingga DNA dapat diperbanyak seiring dengan perkembangbiakan bakteri tersebut.
Apabila gen yang diinginkan telah diperbanyak dalam jumlah yang cukup maka akan
dilakukan transfer gen asing tersebut ke dalam sel tumbuhan yang berasal dari
bagian tertentu, salah satunya adalah bagian daun. Transfer gen ini dapat
dilakukan dengan beberapa metode, yaitu metode senjata gen, metode transformasi DNA yang
diperantarai bakteri Agrobacterium tumefaciens, dan elektroporasi (metode
transfer DNA dengan bantuan listrik).
- Metode senjata gen atau penembakan mikro-proyektil.
Metode ini sering digunakan pada spesies jagung dan padi. Untuk
melakukannya, digunakan senjata yang dapat menembakkan mikro-proyektil berkecepatan
tinggi ke dalam sel tanaman. Mikro-proyektil tersebut akan mengantarkan DNA
untuk masuk ke dalam sel tanaman. Penggunaan senjata gen memberikan
hasil yang bersih dan aman, meskipun ada kemungkinan terjadi kerusakan sel
selama penembakan berlangsung.
- Metode transformasi yang diperantarai oleh Agrobacterium tumefaciens.
Bakteri Agrobacterium tumefaciens dapat
menginfeksi tanaman secara alami karena memiliki plasmid Ti, suatu vektor (pembawa DNA) untuk menyisipkan gen asing.
Di dalam plasmid
Ti terdapat gen
yang menyandikan sifat virulensi untuk menyebabkan penyakit tanaman tertentu. Gen
asing yang ingin dimasukkan ke dalam tanaman dapat disisipkan di dalam plasmid Ti. Selanjutnya, A. tumefaciens secara langsung
dapat memindahkan gen pada plasmid tersebut ke dalam genom (DNA) tanaman.
Setelah DNA asing menyatu dengan DNA tanaman maka
sifat-sifat yang diinginkan dapat diekspresikan tumbuhan.
- Metode elektroporasi.
Pada metode elektroporasi ini, sel tanaman yang akan
menerima gen asing harus mengalami pelepasan dinding sel hingga menjadi
protoplas (sel yang
kehilangan dinding
sel). Selanjutnya sel diberi kejutan listrik dengan voltase tinggi untuk
membuka pori-pori membran sel tanaman sehingga DNA asing dapat
masuk ke dalam sel dan bersatu (terintegrasi) dengan DNA kromosom tanaman.
Kemudian, dilakukan proses pengembalian dinding sel tanaman.
Setelah proses transfer DNA selesai,
dilakukan seleksi sel daun untuk mendapatkan sel yang berhasil disisipi gen
asing. Hasil seleksi ditumbuhkan menjadi kalus (sekumpulan
sel yang belum terdiferensiasi) hingga nantinya terbentuk akar dan tunas. Apabila telah
terbentuk tanaman muda (plantlet), maka dapat dilakukan pemindahan ke tanah dan
sifat baru tanaman dapat diamati.
D. Contoh
Tanaman Transgenik
Jenis
tanaman
|
Sifat
yang telah dimodifikasi
|
Modifikasi
|
Foto
|
Padi
|
|||
Jagung,
kapas, kentang
|
Tahan (resisten) terhadap hama.
|
||
Tembakau
|
Tahan terhadap cuaca dingin.
|
Gen untuk mengatur pertahanan pada
cuaca dingin dari tanaman Arabidopsis
thaliana atau dari sianobakteri (Anacyctis nidulans) dimasukkan ke tembakau.
|
|
Tomat
|
Proses pelunakan tomat diperlambat
sehingga tomat dapat disimpan lebih lama dan tidak cepat busuk.
|
Gen khusus yang disebut antisenescens
ditransfer ke dalam tomat untuk menghambat enzim poligalakturonase (enzim yang mempercepat kerusakan dinding sel tomat).
Selain menggunakan gen dari
bakteri E. coli, tomat transgenik juga dibuat dengan memodifikasi gen
yang telah dimiliknya secara alami.
|
|
Kedelai
|
Mengandung asam
oleat tinggi dan tahan terhadap herbisida glifosat.
Dengan demikian, ketika disemprot dengan herbisida tersebut, hanya gulma di sekitar kedelai yang akan mati.
|
Gen resisten herbisida dari
bakteri Agrobacterium galur CP4 dimasukkan ke kedelai dan juga
digunakan teknologi molekular untuk meningkatkan pembentukan asam
oleat.
|
|
Ubi
jalar
|
Gen dari selubung virus tertentu
ditransfer ke dalam ubi jalar
dan dibantu dengan teknologi peredaman
gen.
|
||
Kanola
|
Menghasilkan minyak kanola
yang mengandung asam laurat
tinggi sehingga lebih menguntungkan untuk kesehatan dan secara ekonomi. Selain itu, kanola transgenik yang disisipi gen penyandi vitamin
E juga telah ditemukan.
|
Gen FatB dari Umbellularia
californica ditransfer ke dalam tanaman
kanola untuk meningkatkan kandungan asam
laurat.
|
|
Pepaya
|
Resisten terhadap virus tertentu,
contohnya Papaya ringspot virus (PRSV).
|
||
Melon
|
Buah tidak cepat busuk.
|
||
Bit
gula
|
Gen dari bakteri Agrobacterium
galur CP4 dan cendawan Streptomyces
viridochromogenes
ditransfer ke dalam tanaman bit
gula.
|
||
Prem
(plum)
|
Resisten terhadap infeksi virus
cacar prem (plum pox virus).
|
||
Gandum
|
Gen penyandi enzim kitinase
(pemecah dinding sel
cendawan) dari jelai
(barley) ditransfer ke tanaman gandum.
|
Bab III
Dampak Tanaman Transgenik Bagi Kehidupan Manusia
A.
Permasalahan dalam Pemanfaatan
Tanaman Transgenik
Meskipun
terlihat begitu besar memberikan manfaat dalam berbagai bidang kehidupan
manusia, produk teknologi DNA rekombinan (organisme transgenik beserta produk
yang dihasilkannya) telah memicu sejumlah perdebatan yang menarik sekaligus
kontroversial apabila ditinjau dari berbagai sudut pandang. Kontroversi
pemanfaatan produk rekayasa genetika antara lain dapat dilihat dari aspek
sosial, ekonomi, kesehatan, dan lingkungan.
1.
Aspek sosial
a.
Aspek agama
Penggunaan gen
yang berasal dari babi untuk memproduksi bahan makanan dengan sendirinya akan
menimbulkan kekhawatiran di kalangan pemeluk agama Islam. Demikian pula,
penggunaan gen dari hewan dalam rangka meningkatkan produksi bahan makanan akan
menimbulkan kekhawatiran bagi kaum vegetarian, yang mempunyai keyakinan tidak
boleh mengonsumsi produk hewani. Sementara itu, kloning manusia, baik parsial
(hanya organ-organ tertentu) maupun seutuhnya, apabila telah berhasil menjadi
kenyataan akan mengundang kontroversi, baik dari segi agama maupun nilai-nilai
moral kemanusiaan universal. Demikian juga, xenotransplantasi
(transplantasi organ hewan ke tubuh manusia) serta kloning stem cell
dari embrio manusia untuk kepentingan medis juga dapat dinilai sebagai bentuk pelanggaran
terhadap norma agama
b. Aspek
etika dan estetika
Penggunaan
bakteri E coli sebagai sel inang bagi gen tertentu yang akan
diekspresikan produknya dalam skala industri, misalnya industri pangan, akan
terasa menjijikkan bagi sebagian masyarakat yang hendak mengonsumsi pangan
tersebut. Hal ini karena E coli merupakan bakteri yang secara alami
menghuni kolon manusia sehingga pada umumnya diisolasi dari tinja manusia.
2.
Aspek ekonomi
Berbagai komoditas pertanian hasil rekayasa genetika
telah memberikan ancaman persaingan serius terhadap komoditas serupa yang
dihasilkan secara konvensional. Penggunaan tebu transgenik mampu menghasilkan
gula dengan derajad kemanisan jauh lebih tinggi daripada gula dari tebu atau
bit biasa. Hal ini jelas menimbulkan kekhawatiran bagi masa depan pabrik-pabrik
gula yang menggunakan bahan alami. Begitu juga, produksi minyak goreng canola
dari tanaman rapeseeds transgenik dapat berpuluh kali lipat bila
dibandingkan dengan produksi dari kelapa atau kelapa sawit sehingga mengancam
eksistensi industri minyak goreng konvensional. Di bidang peternakan, enzim
yang dihasilkan oleh organisme transgenik dapat memberikan kandungan protein
hewani yang lebih tinggi pada pakan ternak sehingga mengancam keberadaan
pabrik-pabrik tepung ikan, tepung daging, dan tepung tulang.
3.
Aspek kesehatan
a.
Potensi
toksisitas bahan pangan
Dengan terjadinya transfer genetik di dalam tubuh
organisme transgenik akan muncul bahan kimia baru yang berpotensi menimbulkan
pengaruh toksisitas pada bahan pangan. Sebagai contoh, transfer gen tertentu
dari ikan ke dalam tomat, yang tidak pernah berlangsung secara alami,
berpotensi menimbulkan risiko toksisitas yang membahayakan kesehatan. Rekayasa
genetika bahan pangan dikhawatirkan dapat mengintroduksi alergen atau toksin baru
yang semula tidak pernah dijumpai pada bahan pangan konvensional. Di antara
kedelai transgenik, misalnya, pernah dilaporkan adanya kasus reaksi alergi yang
serius. Begitu pula, pernah ditemukan kontaminan toksik dari bakteri transgenik
yang digunakan untuk menghasilkan pelengkap makanan (food supplement)
triptofan. Kemungkinan timbulnya risiko yang sebelumnya tidak pernah
terbayangkan terkait dengan akumulasi hasil metabolisme tanaman, hewan, atau
mikroorganisme yang dapat memberikan kontribusi toksin, alergen, dan bahaya
genetik lainnya di dalam pangan manusia.
Beberapa organisme transgenik telah ditarik dari
peredaran karena terjadinya peningkatan kadar bahan toksik. Kentang Lenape
(Amerika Serikat dan Kanada) dan kentang Magnum Bonum (Swedia) diketahui
mempunyai kadar glikoalkaloid yang tinggi di dalam umbinya. Demikian pula,
tanaman seleri transgenik (Amerika Serikat) yang resisten terhadap serangga
ternyata memiliki kadar psoralen, suatu karsinogen, yang tinggi.
b.
Potensi
menimbulkan gangguan kesehatan
WHO pada tahun 1996 menyatakan bahwa munculnya
berbagai jenis bahan kimia baru, baik yang terdapat di dalam organisme
transgenik maupun produknya, berpotensi menimbulkan penyakit baru atau pun
menjadi faktor pemicu bagi penyakit lain. Sebagai contoh, gen aad yang
terdapat di dalam kapas transgenik dapat berpindah ke bakteri penyebab kencing
nanah (GO), Neisseria gonorrhoeae. Akibatnya, bakteri ini menjadi kebal
terhadap antibiotik streptomisin dan spektinomisin. Padahal, selama ini hanya
dua macam antibiotik itulah yang dapat mematikan bakteri tersebut. Oleh karena
itu, penyakit GO dikhawatirkan tidak dapat diobati lagi dengan adanya kapas
transgenik. Dianjurkan pada wanita penderita GO untuk tidak memakai pembalut
dari bahan kapas transgenik.
Contoh lainnya adalah karet transgenik yang
diketahui menghasilkan lateks dengan kadar protein tinggi sehingga apabila
digunakan dalam pembuatan sarung tangan dan kondom, dapat diperoleh kualitas
yang sangat baik. Namun, di Amerika Serikat pada tahun 1999 dilaporkan ada
sekitar 20 juta penderita alergi akibat pemakaian sarung tangan dan kondom dari
bahan karet transgenik.
Selain pada manusia, organisme transgenik juga
diketahui dapat menimbulkan penyakit pada hewan. A. Putzai di Inggris pada
tahun 1998 melaporkan bahwa tikus percobaan yang diberi pakan kentang
transgenik memperlihatkan gejala kekerdilan dan imunodepresi. Fenomena yang
serupa dijumpai pada ternak unggas di Indonesia, yang diberi pakan jagung pipil
dan bungkil kedelai impor. Jagung dan bungkil kedelai tersebut diimpor dari
negara-negara yang telah mengembangkan berbagai tanaman transgenik sehingga
diduga kuat bahwa kedua tanaman tersebut merupakan tanaman transgenik.
4.
Aspek lingkungan
a.
Potensi
erosi Plasma Nuftah
Penggunaan tembakau transgenik telah memupus kebanggaan
Indonesia akan tembakau Deli yang telah ditanam sejak tahun 1864. Tidak hanya
plasma nutfah tanaman, plasma nutfah hewan pun mengalami ancaman erosi serupa.
Sebagai contoh, dikembangkannya tanaman transgenik yang mempunyai gen dengan
efek pestisida, misalnya jagung Bt, ternyata dapat menyebabkan kematian larva
spesies kupu-kupu raja (Danaus plexippus) sehingga dikhawatirkan akan
menimbulkan gangguan keseimbangan ekosistem akibat musnahnya plasma nutfah
kupu-kupu tersebut. Hal ini terjadi karena gen resisten pestisida yang terdapat
di dalam jagung Bt dapat dipindahkan kepada gulma milkweed (Asclepia
curassavica) yang berada pada jarak hingga 60 m darinya. Daun gulma ini
merupakan pakan bagi larva kupu-kupu raja sehingga larva kupu-kupu raja yang memakan
daun gulma milkweed yang telah kemasukan gen resisten pestisida tersebut
akan mengalami kematian. Dengan demikian, telah terjadi kematian organisme
nontarget, yang cepat atau lambat dapat memberikan ancaman bagi eksistensi
plasma nutfahnya.
b.
Potensi
pergeseran gen
Daun tanaman
tomat transgenik yang resisten terhadap serangga Lepidoptera setelah 10
tahun ternyata mempunyai akar yang dapat mematikan mikroorganisme dan organisme
tanah, misalnya cacing tanah. Tanaman tomat transgenik ini dikatakan telah mengalami
pergeseran gen karena semula hanya mematikan Lepidoptera tetapi kemudian
dapat juga mematikan organisme lainnya. Pergeseran gen pada tanaman tomat
transgenik semacam ini dapat mengakibatkan perubahan struktur dan tekstur tanah
di areal pertanamannya.
c.
Potensi
pergeseran ekologi
Organisme transgenik dapat pula mengalami pergeseran
ekologi. Organisme yang pada mulanya tidak tahan terhadap suhu tinggi, asam
atau garam, serta tidak dapat memecah selulosa atau lignin, setelah direkayasa
berubah menjadi tahan terhadap faktor-faktor lingkungan tersebut. Pergeseran
ekologi organisme transgenik dapat menimbulkan gangguan lingkungan yang dikenal
sebagai gangguan adaptasi.
Tanaman
transgenik dapat menghasilkan protease inhibitor di dalam sari bunga
sehingga lebah madu tidak dapat membedakan bau berbagai sari bunga. Hal ini
akan mengakibatkan gangguan ekosistem lebah madu di samping juga terjadi
gangguan terhadap madu yang diproduksi.
d.
Potensi
terbentuknya barrier spesies
Adanya mutasi pada mikroorganisme transgenik
menyebabkan terbentuknya barrier species yang memiliki kekhususan
tersendiri. Salah satu akibat yang dapat ditimbulkan adalah terbentuknya
superpatogenitas pada mikroorganisme.
e.
Potensi
mudah diserang penyakit
Tanaman transgenik di alam pada umumnya mengalami
kekalahan kompetisi dengan gulma liar yang memang telah lama beradaptasi
terhadap berbagai kondisi lingkungan yang buruk. Hal ini mengakibatkan tanaman
transgenik berpotensi mudah diserang penyakit dan lebih disukai oleh serangga.
Sebagai contoh, penggunaan tanaman transgenik yang
resisten terhadap herbisida akan mengakibatkan peningkatan kadar gula di dalam
akar. Akibatnya, akan makin banyak cendawan dan bakteri yang datang menyerang
akar tanaman tersebut. Dengan perkataan lain, terjadi peningkatan jumlah dan
jenis mikroorganisme yang menyerang tanaman transgenik tahan herbisida. Jadi,
tanaman transgenik tahan herbisida justru memerlukan penggunaan pestisida yang
lebih banyak, yang dengan sendirinya akan menimbulkan masalah tersendiri bagi
lingkungan.
Bab IV
Kesimpulan
Kesimpulan yang
dapat diambil meskipun terlihat begitu besar memberikan manfaat dalam berbagai
bidang kehidupan manusia, produk teknologi DNA rekombinan juga memiliki banyak
dampak negative, sehingga masih banyak diperdebatkan.tergantung dari sudut
pandang mana kita melihatnya.
Komentar
Posting Komentar