Kimiawi Alam, Perubahan Iklim Global dan Manusia

Ganbar Ilustrasi, Sumber Wikimedia Commons

Semua fisik makhluk hidup tersusun atas materi kimia mulai dari mata, otot, tulang hingga ke rambut kesemuanya tersusun atas materi dasar kimiawi seperti karbon, hidrogen dan oksigen. Begitupun dengan alam sekitar kita, materi dasar yang ada juga merupakan materi yang tersusun atas bahan dasar kimia termasuk udara yang kita hirup setiap kali bernafas, begitu pun udara yang kita hembuskan merupakan gas yang teridir daru bahan kimia. Unsur kimiawi yang ada di udara misalnya carbon, oksigen, hidrogen dan nitrogen. Jadi ada persamaan unsur yang ada di alam dan yang ada pada tubuh manusia dan makhluk hidup lain. Kesemuanya membentuk keseimbangan di bumi.

Keseimbangan yang terganggu akan mengganggu kehidupan makhluk hidup yang menghuninya. Segala macam hal jika berada pada kadar berlebihan akan membawa efek yang umumnya kurang baik, apapun itu.

Misalnya kadar hidrogen dan oksigen yang menyatu membentuk air jika jumlahnya bertambah banyak di bumi akan mengurangi besaran luasan permukaan bumi. Dimana makhluk hidup termasuk manusia. Peningkatan air laut misalnya semakin menggerus tepi pantai dan abrasi yang timbul juga merusak bangunan yang ada di tepian pantai.

Sebagaimana kita tahu bahwa air dapar membentuk es dalam bentuk padatan, sedangkan es dapat mencair jika suhu meningkat. Es yang ada di bumi berada pada daerah kutub bumi, baik utara maupun kutub selatan. Peningkatan suhu bumu menjadikan es yang ada di kutub meningkat dan berubah menjadi bentuk cairan yang mengisi lautan.

Meningkatnya suhu bumi salah satu penyebabnya adalah meningkatnya emisi karbon yang ada di udara, unsur karbon yang udara biasanya dalam bentuk CO yang efeknya adalah menahan pancaran matahari ke bumi dan efek panah tetap tertahan di bumi dan sedikit yang dihembuskan ke atmosfere.

Kita bisa saja abai dengan adanya efek rumah kaxa yang ada di bumi. Penatnya kehidupan, hiruk pikuk kehidupan dan problematikanya, nafkah yang pas-pasan membuai kita secara perlahan untuk abai kepada alam kita. Lingkungan tempat kita hidup dan berpijak.

Karbon di udara merupakan makanan bagi tanaman, lumut dan alga. Makhluk hidup tersebut memperoleh makanan dengan memanfaatkan udara yang mereka tangkap untuk kemudian disusun menjadi materi organik penyusun tubuhnya dan juga membentuk senyawa kimia lain yang kemudian digunakan untuk menunjang berbagai proses kehidupan yang ada dalam selnya.

Materi organik yang dibuat oleh makhluk hidup autotrof tersebut dari komponen anorganik kenudian dapat dimakan oleh makhluk hidup lain seperti hewan dan manusia yang tidak dapat mengambil materi yang ada di alam dalam bentuk organik untuk banyak unsur kimianya. Sebagai permisalannya adalah penyerapan carbon harus dilakukan dalam bentuk yang organik, begitupun dengan unsur nitrogen pembentuk protein yang menyusun masa otot kita harus dilakukan dalam bentuk organik, meskipun ada juga komponen yang dapat langsung diserap dari alam misalnya adalah oksigen. Begitupun demikian, hewan yang memperoleh bahan dari hewan kemudian diubah menjadi senyaa lain dalam tubuh hewan yang kemudian dapat bermanfaat bagi manusia, sedangkan manusia mendapatkannya dengan mengkonsumsi hea ternak misalnya.

Pun begitu, jika manusia atau hean meninggal jasad yang ada di tanah akan diuraikan senyawa-senyawa penyusunnya menjadi hal yang lebih kecil lagi yang bermanfaat bagi tumbuhan. Tumbuhan kemudian memanfaatkannya untuk menunjang berbagai prose untuk kehidupannya. Materi dari jasad yang terurai dapat tersimpan ditanah dalam masa yang panjang.

Sebagai permisalannya adalah materi hidrokarbon dari fosil yang kini kita kenal sebagai energi fosil yang kemudian diolah oleh manusia menjadi bentuk yang lain seperti bensi, minyak tanah hingga aftur yang pada hakikatnya adalah sisa-sisa dari makhluk hidup yang hidup pada jutaan tahun yang silam yang kemudian terdekomposisi atau terurai, tertimbun oleh masa yang menutupinya hingga tersimpan di dalam tanah selama jutaan tahun.

Janganlah diayangkan bahwa penimbunan materi dari makhluk hidup jutaan tahun adalah sama seperti yang ada sekarang. Seperti tumpukan limbah ikan yang tidak terpakai dan kemudian membusuk dan menimbulkan bau yang menyengat ketika dalam jumlah yang besar. Jumlah masa fosil yang besar terbentuk dari fosil yang ada dalam jumlah yang jauh lebih besar dari pada tumpukan ikan yang tak terpakai tersebut. Jutaan tahun yang lalu tlah trjadi kpunahan masal makhluk hidup di bumi yang bahkan hanya menyisakan hanya 4% dari makhluk hidup yang mendiami bumi. Bayangkan jika hanya 4% saja pnduduk yang ada di kota kita dan sisanya terpaksa meninggal karena adanya bencana alam yang satu atau yang lainnya. Tentu efeknya akan sangat besar dan kota kita menjadi sangat sepi.

Lalu bagaimana dengan tanah yang lebih berada dipermukaan. Tanah yang ada dipermukaan tersusun dari banyak unsur logam dan unsur organik yang brasal dari organisme juga unsur logam dari organism yang trdkomposisi. Unsur logam ini dapat kita buktikan dngan riset sedrhana. Kita siapkan dahulu krtas magnt dan sjumlah tanah yang kring. Lalu kita tempatkan tanah di atas kertas lalu kita angkat. Pada bagian bawah kertas kita templkan dengan magnet, kemudian kita gerak-gerakkan magnet kesana kemari. Kita akan melihat adanya benda kehitaman yang bergerak kesana kemari mengikuti gerakan magnet kita. Layaknya logam yang bergerak mengikuti magnet dan menempel. Riset kecil itulah yang menandakan bahwa lapisan tanah yang ada di atas memiliki kandungan logam.

Bagaimana dengan lapisan yang lebih dalam, begitupun dengan lapisan bumi yang lbih dalam memiliki komponen logam sebagai penyusunnya. Sebagaimana yang kita ketahui bahwa lapisan atas daratan bersifat lebih dingin dan terstruktur seperti halnya sebuah kerak yang kita kenal sebagai kerak bumi, dinamakan demikian karena bentuknya yang seperti kerak yang ada di permukaan cairan. Tipis dan berada di atas cairan yang banyak. Ketebalan kerak bumi yang muncul di atas permukaan laut adalah sekitar 20 hingga 70 km. Kurang lebih Jakarta Bandung saja :D . jangan dibayangkan kurang dalam dulu yah, karena kisaran tersebut sudah cukup dalam untuk dapat menunjang kehidupan manusia di atasnya. Untuk gedung pencakar langit yang memiliki ratusan lantai dengan ketinggian hingga berkilometer membutuhkan pondasi sekitar 100 meter, pada bangunan JEC, eits bukan Jogja Expo Center ya, JEC Ini adalah Jeddah Economic Company di Arab saudi misalnya.

Kembali ke bahasan mengenai kerak bumi. Kerak bumi terdiri dari unsur-unser berikut: oksigen, silikon, alumunium, besi, kalsium, natrium, kalium dan magnesium. Dengan temperatur semakin ke dalam semakin meningkat. Jadi semakin dalam kita menggali kan semakin panas suhunya, bahkan pada lapisan yang paling bawah dapat mencapai suhu 1000 derajat celcius lebih.

Lapisan di bawah kerak adalah mantel bumi yang sangat panas. Dapat dikatakan 80 persen dari volume bumi adalah mantel bumi dan jika dilihat dari volumenya mantel bumi tersebut menyusun 67 persen dari total volume bumi. Mantel bumi ini bersifat cair karena panas yang ekstrim. Dapat dibayangkan seperti saat mengelas besi di bengkel pengelasan, besi yang padat dapat meleleh pada suhu yang tinggi, sperti itulah gambarannya. Atau secara tebalik jika kita melihat batuan pasca erupsi gunung berapi yang semulanya berbentuk cairan magma, kemudian mengeras akibat penurunan suhu. Lapisan di dalamnya adalah inti bumi, inti bumi seperti namanya berada pada daerah pusat bumi yang memberikan efek grafitasi bagi bumi. Penyusun dari inti bumi adalah logam besi dan nikel. Penyusun inti bumi diduga hampir sama dengan apa yang ada di meteorit yang jatuh ke permukaan bumi.

Sekarang jelaslah baha apa yang ada di atas kita dan apa yang ada dibawah kita tersusun dari materi kimia yang kesemuanya saling berinteraksi dan juga mempengaruhi makhluk hidup yang menghuninya.

Kembali ke pembahasan efek rumah kaca. Efek rumah kaca merupakan peningkatan suhu yang ada di permukaan bumi. Sebagaimana kita tahu bahwa suhu bumi dari jaman ke jaman selalu mengalami perubahan. Jaman yang kita maksud bukanlah jaman yang ada pada kehidupan budaya sekarang, jaman yang dimaksud adalah dengan rentan yang lebih panjang seperti jaman dinosaurus dan jaman es. Bahkan menurut ahli suhu bumi yang paling aal tidak dapat dihuni oleh satu makhluk hidup pun.

Kemudian seiring aktu suhu bumi semakin menurun, namun belum bisa digunakan untuk bernafas bagi manusia dan hewan. Makhluk hidup yang ada merupakan makhluk hidup yang dapat hidup tanpa oksigen dan dapat memanfaatkan bahan anorganik yang ada pada saat itu.

Lambat laun suhu semakin menurun dan semakin sesuai untuk makhluk hidup yang lainnya. Ada suatu ketika dimana kadar karbon di udara dan perairan berada pada jumlah yang sangat besar. Jumlah karbon ini kemudian dimanfaatkan oleh makhluk hidup fotosintetis seperti lumut, alga dan cyanobacter sebagai makanannya dan kemudian sebagai hasilnya adalah oksigem. Senyaa oksigen yang dihasilkan kemudian dehembuskan ke udara, kebalikannya kadar CO di udara semakin menipis. Sebagaimana kita tahu baha CO dapat menahan panas yang dipancarkan dari matahari. Ketika CO turun kadarnya, maka lambat laun permukaan bumi suhunya semakin menurun dan menurun. Menurunnya suhu buni menjadikan air yang ada dilautan menjadi membeku. Kemudian pembekuan itu semakin melabar dan melabar akibat suhu yang turun semakin drastis. Sebagai akibatnya muncullah jaman yang dikenal dengan nama jaman es.

Jaman es adalah jaman dimana permukaan bumi diselubungi oleh es dalam jumlah yang sangat besar. Sering kita menonton acara di televisi yang menggambarkan mengenai adanya jaman es tersebut. Ekstrimnya suhu bumi ini juga berakibat pada banyaknya makhluk hidup yang mengalami kematian karena tidak tahan terhadap suhu yang sangat dingin.

Penyebab jaman es ini diduga oleh organisme fotosintetik. Jadi tumbuhan juga dapat menewaskan hewan, seperti halnya hewan yang meneaskan tumbuhan. Mungkin akan penulis bahas mengenai “perang” antara hewan dan tumbuhan pada masa yang akan datang.

Setelah kita mengetahui kandungan kimia alam dan bagaimana satu sama lain saling terkait apa yang kita dapat lakukan untuk mengatasi masalah iklim global yang kita hadapi sekarang. Apakah kita akan tidak perduli akan hal tersebut. Dan mengambil sikap biarkan saja habitat hutan menjadi hilang, lautan yang dihuni alga hingga ikan menjadi kotor, biarkan saja emisi karbon semakin memperpanas suhu kita, toh ada AC dan kipas angin. Lalu bagaimana dengan makhluk hidup yang mengalami kepunahan? Apakah kita juga akan abai? Toh pada masa lalu juga telah terjadi kepunahan masal? jika begitu sikap yang diambil adalah kesalahan yang besar. Langkah yang akan kita lakukan terhadap adanya efek pemanasan global adalah juga untuk kita sebagai manusia, sebagaimana senyawa kimia yang saling terkait, setiap spesies yang ada juga mengambil peranan yang penting bagi sistem yang ada di bumi agar tetap setimbang dan dapat menunjang kehidupan bagi anak dan cucu kita kelak. Jadi mulailah peduli mulai dari hal kecil yang ada di rumah kita demi kehidupan yang lebih baik. 

Bioteknologi, Industri dan Kehidupan Manusia

Teknologi berperan penting bagi kehidupan manusia. Dengan adanya teknologi kini berbagai penyakit yang dahulunya pernah membunuh ratusan warga atau dikenal dengan istilah wabah kini dapat erselesaikan, dengan adanya teknologi berbagai jenis pangan olahan dapat disimpan dalam waktu yang lebih lama dan siap disantap kapanpun kita butuhkan baik disantap langsung ataupun dengan preparasi yang minimalis sudah dapat kita hidangkan makanan tersebut, makanan kaleng sebagai misalnya. Meskipun demikian adanya teknologi juga ada efek buruknya, selain berbagai benefit yang kita dapat. Dengan munculnya teknologi yang dapat menggerakan produksi masal pada industri dapat mengakibatkan adanya hujan asam dan efek rumah kaca yang berefek pada produktifitas produk pertanian dan peternakan. Namun demikian manusia harus tetap melakukan berbagai inofasi guna mengatasi berbagai masalah yang muncul di kehidupan sehari-hari.

Dunia bioteknologi pada umumnya berkutat pada industri makanan dan minuman, obat-obatan dan produk bahan kimia.

Dalam industri makanan dan minuman andil bioteknologi adalah seperti misalnya pada industri fermentasi. Berbagai produk derifat dari susu kini diolah dengan bantuan teknologi yang melibatkan para bioteknologist karena prosesnya yang melibatkan agen fermentasi yang harus dijaga baik produktifitasnya maupun menjaukannya dari kontaminasi mikroba lain yang tak hanya dapat menurunkan produktifitas, melainkan juga dapat memunculkan efek yang berbahaya jika mikroba yang menjadi kontaminan adalah mikroba jenis yang patogen. Terlebih mikroba tersebut merupakan makhluk yang tak kasat mata yang memerlukan studi khusus untuk dapat memanfaatkan sifat alamiah dari mikroba yang dipakai untuk menghasilkan produk yang dibutuhkan masyarakat.

Dalam industri yang melibatkan arus perputaran yang sangat cepat dalam inventory, bioteknologi diperlukan dalam menjaga baik stok bahan baku maupun produk akhir agar dapat betahan lebih lama dibandingkan dengan line konvensional. Untuk itu diperlukan adanya riset mengenai teknologi pengawetan, penyimpanan dan pengepakan agar tercipta keadaan yang membuat mikroba yang dapat merusak menjadi tidak betah dan ujung-ujungnya membuat bahan maupun prodik menjadi lebih awet sehingga proses produksi dapat lebih terjamin keberlangsungannya. Disisi line produksi. Adanya linkungan yang steril adalah hal yang penting dalam industri makanan dan minuman, oleh karena itu pengecekan secara berkala diperlukan dalam line produksi yang memerlukan pengecekan mikroba atau higienitas dari line.

Dalam industri obat-obatan peran bioteknologi mengambil andil dari hulu sampai hilir. Mulai dari riset mengenai penyakit dan agen yang akan dipakai hingga ke proses produksi.

Untuk pihak awam mungkin akan langsung terpikir mengenai film holywood yang mengembangkan teknologi, DNA, dan virus ketika mendengar bioteknologi dan obat-obatan. Perlu kita ketahui bahwa industri bio-medicine di Amerika sangat pesat perkembangannya. Selain pangsa pasarnya yang menjanjikan di sana, berbagai teknologi yang diperlukan untuk menunjang keberlangsungannya juga telah tersedia, telebih sumberdaya manusia yang ada sangatlah mumpuni. Jika kita melihat berbagai riset dari peneliti di Amerika kita sering kali menemukan riset mengenai dunia bio-medis dalam jumlah yang sangat besar.

Lanjut ke bagian dua mengenai Bioteknologi, Industri danKehidupan Manusia

Bioteknologi, Industri dan Kehidupan Manusia

Berbagai riset memang telah dikembangkan sejak jaman perang dunia dalam bidang bioteknologi ini. Jika pembaca pernah mendengar penisilin, maka saudara telah mengenal adanya produk dari bioteknologi. Dengan adanya penemuan penisilin pada perang dunia. Banyak jiwa yang telah terselamatkan akibat adanya infeksi yang dialami oleh para tentara. Infeksi diakibatkan oleh luka yang kemudian termasuki oleh bakteri yang kemudian akan menjalar dan merenggut jiwa dari orang tersebut. Dengan danya penisilin maka penyebaran infeksi lebih jauh dapat terhindarkan. Sampai saat ini industri antiseptik masih mengambil peran penting dalam dunia medis.

Sebagai contoh yang lain adalah penemuan insulin. Sebagaimana kita ketahui bahwa penderita diabetes atau lebih dikenal dengan kencing manis tidak dapat memanfaatkan gula yang ada dalam tubuhnya sehingga sistem kerja tubuh menjadi terganggu dan dapat berakibat fatal. Hormon insulin buatan dibuat dalam industri bioteknologi dengan memanfaatkan studi biologi molekuler yang menyangkut DNA hingga ke peranannya hingga rekayasa genetik dari mikroba yang akan digunakan untuk memproduksi insulin hingga ke proses pemanenannya. Sehingga dengan adanya hormon insulin buatan tersebut harapan hidup penderita diabetes menjadi lebih tinggi dari sebelumnya.

Selain itu berbagai jenis protein kini diproduksi sebagai obat, yakni proten tertentu sengaja diproduksi secara masal karena fungsinya sebagai obat bagi manusia. Mulai dari penyakit alzheimer hingga ke penyakit kanker.

Studi mengenai sel dari suatu makhluk hidup menjadikan informasi yang dibutuhkan dalam bagi riset medis menjadi mudah. Dengan mengetahui proses kerja dari suatu mikroba atu patogen kita kemudian dapat mencari senyawa yang dapat membunuh atau menghambat kerja bagi mikroba patogen maupun virus. Di sisi lain studi mengenai genetika molekular memberikan informasi mengenai bagaimana proses suatu penyakit dan penangnannya dalam lingkup mekanisme DNA dan proten, enzim yang terlibat. Sehingga informasi yang komprehensif kemudian digunakan untuk memproduksi masal dari suatu senyaa yang berpotensi obet.

Dalam bidang medis, salah seorang ilmuan dari Tiongkok berhasil meraih nobel berkat obat untuk mengatasi malaria. Beliau memanfaatkan tanaman yang secara tradisional digunakan untuk menyembuhkan penyakit akibat nyamuk tersebut. Namun dengan berbagai data yang tertulis secara ilmiah, beliau dapat membuktikan bahwa tanaman tersebut dapat berpotensi obat. Hingga kemudian senyaa yang ada dalam tanaman tersebut diproduksi secara masal dalam bentuk obat untuk menyembuhkan penderita malaria. Jadi pengibatan tradisional juga dapat mengobati penyakit manusia dan informasinya dapat menjadi riset lebih lanjut untuk pengembangan obat. Apakah obat tradisional kita juga dapat diberdayakan demikian?

Namun demikian obat malaria tersebut kini semakin tidak efektif. Hal ini dikarenakan parasit plasmodium yang menjadi penyebab menjadi kebal dengan obat tersebut seiring perjalanan waktu. Jadi industri farmasi kini harus menemukan jenis obat yang baru lagi untuk menangani masalah malaria yang mungkin muncul di masa yang akan datang jika obat yang ada sekarang benar-benar sudah tidak mempan lagi.

Salah satu pengembangnya adalah Australia, salah satu universitas terkemuka di negara kanguru tersebut bekerjasama dengan dunia industri untuk merancang obat yang baru untuk malaria. Obat yang baru ditemukan tersebut adalah dengan memanfaatkan studi sebelumnya mengenai apa yang ada di permukaan dinding sel dari si parasit. Obat yang dibuat tersebut dapat menempel pada protein yang ada di dinding sel parasit sehingga membuatnya menjadi tidak berkutik dan membuat sakit manusia. Hingga saat ini obat tersebut masih dalam tahap uji coba dan bagaimana potensialnya untuk jangka waktu yang lama. Apakah parasit dapat menjadi kebal dengan obat yang baru disintesis tersebut?

Lanjut ke bagian tiga mengenai Bioteknologi, Industri dan Kehidupan Manusia

Bioteknologi, Industri dan Kehidupan Manusia Bagian Ketiga

Lanjut ke bagian tiga mengenai Bioteknologi, Industri dan Kehidupan Manusia Masih dalam dunia bio-medis. Sebagaimana yang kita ketahui bahwa organ yang ada pada diri manusia dapat menjadi rusak baik karena faktor keturunan, salah dalam penggunaan, atau karena faktor kecelakaan. Selama ini jenis alternatif yang ditawarkan adalah dengan cangkok organ dari donor ke si pasien. Seringkali untuk menemukan pendonor adalah hal yang sangat susah. Dan jika menemukan pendonor belum tentu organ yang ada akan cocok dengan si pasien.

Bayangkan jika seseorang telah mendonorkan organnya ke kita. Misalnya adalah ginjal, karena manusia dapat hidup dengan satu ginjal dan manusia pada umumnya mamiliki dua ginjal. Jadi ada kemungkinan seseorang menjadi donor ginjal dan tetap hidup. Jika seseorang mendonorkan salah satu organnya kepada seseorang kemudian dicangkokkan ke pasien dan berujung pada kegagalan. Maka akan menjadi hal yang “sia-sia” karena organ yang berfungsi baik dapat menjadi terbuang begitu saja. Tentulah tidak mengapa yang namanya ikhtiar untuk kesehatan, namun jika ada solusi yang lebih baik kenapa tidak?

Berkat studi mengenai dunia sel dan perkembangan sel kini dikenal adanya teknologi stem sel. Stem sel merupakan sel dari suatu organisme yang belum terdiferensiasi menjadi bentuk yang lain. Artinya stem sel ini dapat berubah menjadi sel lain dengan diberikan induksi. Sebagai contoh stem sel dapat berdiferensiasi menjadi sel otot dan sel tulang. Sengan stem sel ini patah tulang dan kerusakan organ dapat dapat diperbaiki dengan mengintroduksi stem sel ke daerah yang akan diperbaiki. Karena stem sel ini dikembangkan dari sel si penderita maka akan kecil kemungkinan penolakan dari si pasien jika kemudian diintroduksikan.

Lalu bagaimana jika penyakit yang ada merupakan penyakit akibat kelainan genetis? Maka solusi yang ditawarkan adalah dengan memodifikasi materi genetik dari si penderita tersebut. Metode ini dikenal dengan terapi gen. Materi genetik dari manusia telah disekuensing dan disimpan dalam bank data yang menyimpan informasi genetik manusia dan data tersebut akan semakin bertambah seiring dengan perkembangan dunia teknologi, komputasi dan internet. Dari informasi yang tersimpan di bank data DNA dunia kemudian ditelusuri penyebab penyakit bawaan atau cacat genetik, jika sudah ada datanya maka dicarilah bagaimana susunan genetik yang benar dan tidak menghasilkan kecacatan. Lalu materi genetik yang benar diinteroduksikan kepada organ yang membawa faktor kelainan hingga kemudian berfungsi sebagaimana mestinya. Pengobatan dengan terapi gen ini telah dilakukan untuk mengobati pasien penderita kelainan genetik.

Dalam dunia kanker, banyak peneliti yang mencoba mencari gen mana saja yang bertanggungjawab terhadap tejadinya penyakit kanker pada manusia dan hal ini bukanlah hal yang mudah. Akan tetapi harus tetap dilakukan karena hasil studi yang ada akan menjadi acuan dalam pengembangan yang akan dilakukan berikutnya oleh generasi berikutnya. Sebagaimana kita ketahui bahwa kanker dapat berujung pada kematian. Namun demikian proses ini masih akan terus berkembang dan semoga dunia bio-medis akan dapat menemukan penyembuh dari penyakit kanker.

Lanjut ke bagian empat mengenai Bioteknologi, Industri dan Kehidupan Manusia Bagian Ketiga

Bioteknologi, Industri dan Kehidupan Manusia Bagian Empat

Lanjut ke bagian empat mengenai Bioteknologi, Industri dan Kehidupan Manusia. Selain dalam bidang tadi bioteknologi juga berperan penting dalam industri kimia untuk menghasilkan senyawa tertentu yang dapat dimanfaatkan baik secara langsung maupun digunakan bagi industri lain.

Salah satu yang telah lama dikembangkan adalah untuk memproduksi alkohol. Alkohol bukan hanya untuk industri brewery terlebih dari itu alkohol digunakan dalam jumlah besar dalam dunia medis dan juga dalam industri lain sebagai pelarut juga untuk sterilisasi alat tak lupa alkohol dapat digunakan sebagai bahan bakar mesin atau yang lebih dikenal dengan ethanol atau bio ethanol.

Proses produksi alkohol adalah dengan memfermentasi gula untuk kemudian diubah menjadi senyaa alkohol yang akan dimurnikan dan dijual. Proses pembuatan alkohol dengan fermentasi ini akan menghasilkan produk sebesar 40%, fermentasi ini masih akan tetap dilakukan karena biayanya yang cenderung lebih murah dibandingkan dengan pembuatan alkohol secar kimiawi. Proses fermentasi ini juga memerlukan disiplin ilmu bioteknologi seperti halnya pada industri makanan di atas (dapat di baca pada Bioteknologi, Industri dan Kehidupan Manusia bagian pertama.

Industri yang memanfaatkan bioteknologi adalah industri bio-energi, untuk bidang bahan bakar yang digunakan adalah ethanol dan biodiesel. Untuk memproduiksi biodiesel bahan yang digunakan adalah lemak yang dihasilkan oleh makhluk hidup. Pada umumnya adalah lemak yang dihasilkan oleh tanaman seperti kelapa sawit maupun alga (makhluk hidup yang berarna hijayu yang sering kali kita temukan pada perairan). Berbagai bahan yang digunakan ada yang bersinggungan dengan bahan yang digunakan untuk keperluan pangan, maka demi alasan ketahanan pangan mikroalga lebih cenderung untuk dipakai karena alga tidak dikonsumsi secara langsung, selain itu masa produksinya yang singkat membuatnya semakin banyak dikembangkan terutama oleh industri bio-energi di Amerika.

Secara terus terang industri bio-energi ini masih memiliki kekurangan karena bentuknya yang juga merupakan senyaa hidrokarbon yang juga akan menghasilkan emisi karbon. Hingga saat ini pengembangan energi alternatif masih terus berkembang dengan keterbatasannya sehingga produk bioenergi inilah yang cenderung lebih rendah biayanya. Selain itu benefit lainnya adalah adanya produk sampingan yang juga dihasilkan oleh agen seperti mikroalga dapat juga menjadi produk untuk diperdagangkan seperti halnya gliserol.

Produk industri lain yang memanfaatkan bioteknologi adalah biosurfaktan, surfaktan merupakan senyaa yang banyak digunakan di dunia kosmetik dan rumah tangga untuk mencampurkan antara air dan lemak. Bentuk nyata dari surfaktan yang kita lihat sehari-hari adalah sabun dan detergent. Surfaktan kimia tersebut relatif susah untuk terdegradasi sehingga beberapa pengembang menciptakan produk biosurfaktan yang dapat terdegradasi dan tidak menimbulkan masalah lingkungan lebih lanjut. Salah satu pengembangnya adalah perusaah Rusia yang membuat biosurfaktan dengan bateri yang telah dimodifikasi. Bahan baku yang digunakan adalah gula yang kemudian dimasukan ke fermentor bersama bibit bakteri dan menghasilkan produk berupa biosurfaktan yang dapat digunakan kembali oleh industri yang lainnya.

Masih ada peran lain dari bioteknologi di bidang industri, namun karena keterbatasn penulis akan dicukupkan sampai di sini saja. Jika pembaca memiliki masukan silahkan tinggalkan di kolom komentar.

Perihal Materi Genetik DNA

DNA merupakan pembawa informasi yang dapat diwariskan. DNA atau ADN dalam bahasa indoneis merupakan singkatan dari sebuah molekul kimia yakni asam deosiribonekleat yang dimanakan demikian karena pennyusunnya yakni gula deoksi dan asam nukleat yang merupakan bentuk hidrokarbon. Makromolekul yang menyusun DNA ini memiliki perbedaan satu sama lainnya. Kesatuan makromolekul yang menyusun DNA kemudian dikenal menjadi 4 yakni basa guanin, adenin, timin dan sitosin yang kesemuanya ini adalah basa nitrogen yang kemudian disebut sebagai nukleotida.

Nukleotida-nukleotida tadi (adenin, sitosin, guanin dan timin) berikatan satu sama lain dengan ikatan kovalen dengan pasangan yang tetap satu sma lain. Yakni adenin akan selalu berpasangan dengan timin sedangkan sitosin akan selalu berpasangan dengan guanin. Hal ini dikarenakan karena cabang dari nukleotida tersebut yang cocok satu dengan yang lainnya. Pasangan-pasangan ini kemudian berikatan satu dengan yang lainnya setelah sebelumnya terbentuk ikatan yang linier dan kemudian menyusun struktur yang berpilin, dan kerana terdiri dari dua utas maka deisbut dengan untai ganda. Atau lebih dikenal dengan istilah double helix DNA.

Materi genetik DNA inilah yang kemudian menyimpan informasi yang diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Materi genetik suatu organisme sama dengan organisme lain. Jadi tumnbuhan dan hewan keduanya memiliki materi genetik yang sama yakni DNA, apakah molekul kimianya sama? Iya, molekul kimianya sama pada organisme apapun yakni DNA dengan basa adenin, sitosin, timin dan guanin yang memnetuk double helix.

Jika suatu sel organisme membelah atau menggandakan diri maka materi genetik yang ada pada sel awal akan ikut tercopy pada sel hasil pembelahan. Lalu bagaimana kok satu individu memiliki materi genetik yang berbeda dengan materi genetik individu lain. Jawabannya adalah karena peristiwa perkawinan dan mutasi. Sebagai contohnya pada sel telur yang ada di ibu kita akan bergabung dengan materi genetik yang di bawa sel sperma ayah sehingga perpaduan dari materi genetik ayah dan ibu membentuk kita yang memiliki materi genetik berbeda dengan ayah dan ibu karena kita adalah gabungan dari keduanya. lalu apakah materi genetik kita dengan adik kita sama? atau dengan kakak kita? jawabannya dalah tidak. loh kenapa? Karena sebagaimana kita yang merupakan gabungan ayah dan ibu, begitupula lah ayah dan ibu kita yang merupakan gabungan dari kakek dan nenek kita. Materi genetik dari kakek dan enenk yang ada di orang tua kita dapat terbawa secara acak dan dengan banyakinya kesatuan yang ada maka kemungkinan perbedaanya akan semakin besar, secara mudahnya acakan yang akan menyusun kita tidak lah sama dengan acakan yang ada pada saudara kita. Sehingga meskipun bersaudara materi genetik yang dibaa tidaklah sama. Namun demikian materi genetik sesama saudara akan cenderung lebih sama dibandingkan dengan materi genetik orang lain yang bukan saudara.

Perihal Sel

Sel merupakan biologis yang paling sederhana yang mampu bekerja untuk melangsungkan kehidupannya secara mandiri. Sebagaimana kita ketahui bahwa manusia, hewan dan tumbuhan tersusun atas banyak sel yang berkaitan satu sama lain. Sel mampu melakukan berbagai aktivitas kimiawi yang dikendalikan melalui DNA untuk menunjang berbagai aktivitanya. Bagaimana sel makan? Sel memperoleh energi dengan mengkonsumsi bahan kimia yang ada di alam, suatu sel juga dapat menelan dengan cara menyelubungi sel lain dan kemudian memecah bahan kimia si makanan menjadi energi bagi si pemakan. Organisme yang tersusun dengan satu sel saja ini dikenal dengan nama organisme uniselular, sedangkan organisme yang tersusun atas banyak sel yang membentuk sistem dikenal dengan nama organisme multiselular.

Dari konsep inilah kemudian lahir aplikasi yang kita kinal sekarang seprti halnya kultur jaringan dan teknologi stem sell. Prinsinya dalah dengan memperbanyak sel dari suatu organisme dalam skala lab dengan memberikan makanan atau nutrisi yang dibutuhkan untuk organisme yang akan di kultur tersebut. Termasuk sel dari manusia? Iya. Teknologi Stem sell dikembangkan dengan mengambil stem sell yang ada pada sumsum tulang manusia untuk kemudian dikembangkan atau diperbanyak dalam skala laboratorium untuk kemudian dimanfaatkan untuk kebutuhan medis. Hal ini cenderung berefek terhadap sedikitnya penolakan yang dilakukan tubuh karena jika tubuh jika dimasukkan organ dari individu lain cenderung untuk menolaknya sedangkan stem sell memasukkan kembali sel yuang bersal dari diri kita.

 Lalu bagaimana sih susunan sel. Secara umum sel tersusun atas bagian luar yang berupa membran termasuk dinding sel pada tumbuhan, cairan yang ada di dalam tau sitoplasma, organela-organela hingga inti yang memiliki DNA. Penyusun materi tersebut merupakan materi hidrokarbon dalam bentuk karbohidrat dan protein, serta molekul lain. Molekul molekul ini satu dengan yang lainnya saling berinteraksi. Satu molekul menjadi picu bagi molekul-molekul lain untuk beraktivitas. Begitu pula sebaliknya, satu molekul/senyawa menjadi penghambat bagi yang lainnya untuk beraktivitas. Misalnya adanya senyawa tertentu akan direspon oleh molekul DNA untuk menghasilkan molekul hingga menjadi molekul protein yang dapat bekerja untuk berinteraksi dengan molekul lainnya.

Meskipun penyusun sel adalah dapat dikatakan sama, namun bentuk dari sel suatu organisme dengan organisme lain adalah tidak sama. Misalnya bentuk sel bakteri E. Coli dengan sel syaraf manusia tidaklah sama. Begitu pula bentuk sel penyusun organisme tidaklah sama, misalnya bentuk sel syaraf manusia tidaklah sama dengan bentuk sel otot jantung yang ada di manusia. Pada kasus organisme tingkat tinggi sel berasal dari satu bentuk yang sama yang pada tahap perkembangannya mengalami diferensiasi menjadi bentuk spesifik yang sesuai dengan fungsinya masing-masing. Sebagai mudahnya pada manusia, pada awalnya adalah sel zigot, dari sel zigot ini kemudian akan membelah diri dan menjadi kompartmen-kompartmen yang kemudian bergerak dan akan berdiferensiasi menajdi bentuk-bentuk yang lain dan menyusun suatu organisme.

Apakah dapat terjadi perkawinan terjadi perkawinan antara sel satu dengan yang lainnya? Jawabannya adalah iya. Misalnya adalah perkawinan pada bakteri yang melibatkan filus (berbentuk seperti batang yang menonjol yang kemudian menempel dengan sel yang lainnya.