IPTEK, PERKEMBANGAN, DAN

IMPLEMENTASINYAOleh:Alfian

Junaidi,ST,SPd,MT

TEKNOLOGI

Komponen teknologi (Zeleny, 1986): Hardware: the physical structure & logical layout of the equipment

or machinery that is to be used to carry out the required tasks Software: The knowledge of how to use the hardware in order to

carry out the required tasks Brainware: The reasons for using the technology in particular way

SCIENCE, ENGINEERING &TECHNOLOGY (BETZ, 1993)

Science is the discovery & explanation of nature

Engineering is the understanding & manipulation of nature for human purposes

Technology is the knowledge of the manipulation of nature for human purposes

SIKLUS HIDUP TEKNOLOGI

Technology development: basic technologyTechnology application: technology + applicationApplication launch: technology + application + product launchApplication growth: technology + application + product salesTechnology maturity: technology + application + fall in product

salesDegraded technology: minimal product sales + loss of

application + alternative technology

SIKLUS HIDUP TEKNOLOGI

MATERI (ZAT)

Segala sesuatu yang menempati ruang (memiliki volum) dan memiliki massa.

Materi erat kaitannya dengan :

a. Massa jenis zat

b. Wujud materi

c. Perubahan wujud zat

- Perubahan fisika

- Perubahan kimia

d. Sifat zat

- Sifat fisika

- Sifat kimia

ENERGI

Adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja).

Energi memiliki beberapa bentuk :

- Energi mekanik

- Energi kinetik

- Energi potensial

- Energi panas

- Energi listrik

Hukum kekekalan energi : “ Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya dapat diubah bentuk keenergi lain”

MANFAAT ILMU ALAM DAN TEKNOLOGI BAGI MANUSIA

Pemanfaatan Energi Matahari

Matahari Diciptakan Alloh –> Untuk Kehidupan Manusia

Matahari memiliki tipe tenaga yang mendasar -> tenaga matahari (energi yang dikeluarkan oleh sinar matahari) dan cahaya matahari.(photovoltaic).

Contohnya : Solar chili ( lemari pendingin tenaga surya)

Atap tenaga surya

Pemanfaatan Energi Gelombang

Adalah energi yang bisa diperoleh dengan memanfaatkan gelombang laut. Istilah teknologi ini adalah permanent magnet linear buoy (pelampung magnet permanen linier).

Keunggulan : tidak ada emisi gas buang CO2, tidak ada polusi suara, dan tidak ada polusi visual. Mengembangkan serta mendorong pula pertumbuhan kehidupan laut.

Pemanfaatan Energi Angin

PLTA adalah pembangkit yang memanfaatkan embusan angin sebagai sumber penghasil listrik.

Pembangkit ini tidak dapat digunakan secara sembarangan, harus dipasang pada tempat yang memiliki kecepatan embusan angin yang tinggi dan stabil.

TEKNOLOGI TERBARU : MENGKOMBINASI ANTARA KINCIR DAN PANEL SURYA SEHINGGA MENGHASILKAN ENERGI YANG LEBIH BANYAK, EFISIEN.

Pemanfaatan Energi Panas Bumi

Panas bumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panas bumi. Panas bumi termasuk SDA yang dapat diperbaharui.

Energi panas bumi adalah energi yang diekstrasi dari panas yang tersimpan di dalam bumi.

Pemanfaatan Energi Biogas

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik, termasuk diantaranya kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), limbah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalamkondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana dan karbondioksida.

Pemanfaatan Energi Biodiesel

Biodiesel merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak diesel atau solar. Ramah lingkungan karena menghasilkan emisi yang jauh lebih baik dibanding diesel atau solar.

Keunggulan : Angka cetane tinggi, titik kilat tinggi, tidak mengandung sulfure dan benzene, menambah pelumasan mesin yang lebih baik., mengurangi asap hitam dari gas buang mesin diesel.

Pemanfaatan Energi Bioetanol

Bioetanol adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium.

Untuk mengembangkan bioetanol diperlukan bahan baku :

- nira bergula (sukrosa)

- bahan berpati

- bahan berselulosa

BIOTEKNOLOGI DAN PERKEMBANGANNYA

Adalah usaha memanipulasi organisme untuk menghasilkan produk yang menguntungkan kehidupan manusia. Atau upaya penyediaan barang dan jasa dengan menggunakan makhluk hidup sebagai agensianya.

Bioteknologi telah terjadi pada beberapa bidang : pengolahan pangan, pengolahan limbah, pertambangan, dunia medis, dll

PETA KONSEPKelangsungan Hidup Manusia

Ditunjang Oleh

Teknologi

melalui

Bioteknologi

Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi Modern

Produksi Misalnya

Tempe

Kecap Keju Mikroprotein

Kultur Jaringan

Rekayasa Genetik

PERBANDINGAN BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERN

A. Konvensional1. Memakai makhluk hidup

secara langsung2. Tanpa didasari prinsip ilmiah3. Berdasarkan keteram-pilan

yang diwariskan turun temurun

4. Tidak diproduksi secara masal

B. Modern1. Memakai makhluk hidup

dan komponennya secara langsung

2. Menggunakan prinsip-prinsip ilmiah

3. Hasil pengkajian berbagi disiplin ilmu yang mendalam

4. Diproduksi secara masal

SEJARAH SINGKAT PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI

• Ragi untuk pembuatan anggur (< 6000 SM)

• Ragi untuk mengembangkan roti (± 4500 SM)

• Tembaga ditambang dengan mikroba di Spanyol (< 1670)

• Mikroba pertama kali dilihat oleh Leewenhoek (1680)

• Mikroba perusak fermentasi ditemukan Louis Pasteur (1876)

• Enzim diekstrak dari ragi dapat membuat alkohol ditemukan Eduard Buchner (1897)

• Penemuan bakteri penghasil aseton, butanol, gliserol (± 1910)

• Struktur rantai ganda ADN terungkap (1953)

• Penemuan bakteri antibiotik baru : streptomisin, sefalosporin, dll (1953)

• Mikroba digunakan menambang uranium di Kanada (1960-an)

• Ditemukan ADN rekombinan dan percobaan rekayasa genetik pertama berhasil (1973)

• Hibridoma menghasilkan antibodi monoklonal (1973)

• Bahan mentah industri plastik dari mikroba, interferon untuk kanker (80-an)

• Mikroba hasil rekayasa membantu mengekstrak minyak dari tanah mikroba secara luas digunakan untuk mengekstrak logam, produksi hidrogen dari bakteri, Antibodi monoklonal digunakan untuk menuntun obat anti kanker, membuat tanaman yang memupuk sendiri dan tanaman yang mampu menolak serangan hama sendiri, lewat rekayasa genetika (1990-an)

FERMENTA

SI

4 KELOMPOK MIKROORGANISME YANG BERPERAN DALAM INDUSTRI

BAKTERI : susu asam, yogurt

YEAST (khamir) : wine, bir

MOLD (kapang) : keju

ACTINOMYCETES (filamentous bacteria) : sumber antibiotika

KEUNTUNGAN FERMENTASIMeningkatkan nilai nutrisi

Meningkatkan nilai cerna

Menghasilkan flavor atau rasa yang lebih baik

Mengawetkan

PRODUK KOMERSIAL MIKROORGANISME

Sel mikroba itu sendiri

Enzim (large molecules : 10.000- jutaan Dalton

Produk metabolit primer

(esensial untuk pertumbuhan) low molecules

Produk metabolit sekunder < 1.500 Dalton

( non esensial pertumbuhan)

BEBERAPA PRODUK KOMERSIAL (FERMENTASI)

Metabolit primer : asam amino, vitamin, asam organik , ex: riboflavin/B2 (Ashbya gossypti), cobalamin/B12 (Propionibacterium shermanii dan Pseudomonas denitrificans)

Metabolit sekunder : antibiotik, alkaloid, etc.

KULTUR JARINGAN

Adalah teknik untuk memperoleh bibit tanaman dengan cara menumbuhkan sebagian jaringan tumbuhan dalam media khusus.

Teori yang melandasi teknik ini adalah teori totipotensi,

yang artinya setiap sel tumbuhan memiliki kemampuan

untuk tumbuh menjadi individu bila ditempatkan pada

lingkungan yang sesuai.

KULTUR JARINGAN

DAMPAK POSITIF BIOTEKNOLOGI

1. Peningkatan produksi pangan

2. Peningkatan kesehatan

3. Penyedia bahan bakar alternatif

DAMPAK NEGATIF BIOTEKNOLOGI

1. Di bidang Etika/ Moral

Ada masyarakat yang menganggap bahwa menyisipkan gen suatu MH ke MH bertentangan dengan nilai budaya dan melanggar hukum alam

2. Di bidang sosial ekonomi

Menimbulkan kesenjangan antara negara/ perusahaan yang memanfaatkan bioteknologi dengan yang belum memanfaatkan bioteknologi (negara dunia ke tiga)

3. Dampak di bidang kesehatan

Ada produk hasil rekayasa genetik yang disinyalir menimbulkan masalah serius, misalnya kematian akibat penggunaan insulin, sapi penghasil susu yang disuntik dengan Hormon BGH mengandung bahan kimia yang berbahaya, tomat Flavr Savr diketahui membawa gen resisten terhadap antibiotik.

4. Dampak terhadap lingkungan

Pelepasan organisme transgenik ke alam dapat keseimbangan alam dan kelestarian organisme.