BAB 6 BIOTEKNOLOGI

HOME

AUTHOR

SKKD

MATERI

TEST EVALUSI

HOME

AUTHOR

MATERI

SKKD

TEST EVALUASI

Ardila Mustika Kurniawati

( 09) Fitriana Lestari (17)

IX IMTsN Karanganyar

2013 / 2014

SKKD

MATERI

SKKD

TEST EVALUASI

AUTHOR

HOME

* Memahami kelangsungan makhluk hidup

* Mendeskripsikan penerapa bioteknologi dalam

mendukung kelangsungan hidup manusia

MATERI

TEST EVALUASI

SKKD

AUTHOR

HOME BIOTEKNOLOGI•

• Bioteknologi berasal dari kata bio dan teknologi. Bio sendiri berarti hidup, maka bioteknologi adalah teknologi yang memanfaatkan organisme makhluk hidup

• .

MATERI

TEST EVALUASI

SKKD

AUTHOR

HOMEMacam-macam Bioteknologi

• Bioteknologi KonvensionalMerupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.

• Bioteknologi ModernYaitu bioteknologi yang mengoptimalkan pemanfaatan biologi sel dan biologi molekuler untuk membuat produk yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Makanan dan minuman hasil fermentasi

No Jenis Bahan Makanan

Bahan Baku Utama Mikroorganisme yang berperan

1. Tempe Kedelai,ampas tahu dan kacang kara Jamur tempe ( Rhizopus oryzae)

2. Tahu Kedelai Kecutan air tahui (berisi bakteri asam laktat Lactobacillus sp.)

3. Tapai Ketela dan Ketan a) Saccharomyces sp.b) Aspergillus sp.c) Rhizopus sp.

4. Oncom Ampas minyak kacang tanah Monilia sitophyla atau Neurospora crasa

5. Tempe Bungkil Limbah minyak goreng Rhizopus oryzae (ragi tempe)

6. Kecap Kedelai dan Gula jawa Aspergillus wentii atau Aspergillus flavus

7. Tauco Kedelai Rhizopus oryzae dan Aspergillus oryzae

8. Nata de coco Air kelapa dan Gula pasir Acetobacter xylinum

9. Yoghurt Susu dan Susu kedelai Lactobacillus bulgarius dan Streptococcus thermophillus

10. Anggur Sari buah anggur Ragi tapai atau ragi roti (Saccharomyces cerevisiae)

Makanan dan Minuman Hasil FermentasiNo Jenis Bahan

Makanan Bhan Baku Utama Mikroorganisme yang berperan

11. Bir Buah yang mengandung gula

Ragi tapai ( Saccharomyces cerevisiae)

12. Cuka Air kelapa,kulit pisang atau bahan yang mengandung gula

Ragi roti ( Saccharomyces cerevisiae dan Aerobacter)

13. Keju Susu (laktosa dan kasein) Lactobacillus bulgarius atau lactis

14. Aceton Butanol Glukosa (zat gula sederhana)

Clostridium acetobutylicum

15. Alkohol Glukosa ( zat gula sederhana)

Ragi tapai(khamir,gist)

16. Brem Ketan Amilomyces rouxii,Candida sp. Dan Hansenula sp.

17. Mentega Lemak Streptococcus diacetilactis

18. Roti Gandum Saccharomyces cerevisiae

19. Kefir Susu Lactobacillus bulgarius dan Saccharomyces cerevisiae

CONTOH BIOTEKNOLOGI MODERN

Di dalam bioteknologi modern manusia mengembangkan teknologi ADN rekombian. ADN rekombian yaitu ADN yang rangkaian zat kimia penyusunnya dipotong ,kemudian disisipkan (disambungkan) dengan ADN yang baru.ADN itu sendiri merupakan rangkaian zat kimia yang menyusun pembawa sifat (gen) suatu makhluk hidup.

Perbedaan Bioteknologi Konvensional dan Modern

MATERI

TEST EVALUASI

SKKD

AUTHOR

HOME

NO ASPEK BIOTEKNOLOGI

Konvensional Modern

1. Teknik yang diterapkan

Fermentasi AND rekombian

2. Keterlibatan manusia

• Terbatas• Tidak mengubah sifat organisme

• Tak terbatas • Dapat mengubah sifat organisme

3. Teknologi Sederhana Rumit dan canggih

4. Peralatan yang digunakan

Murah dan Mudah Mahal dan Terabatas

5. Produk yang dihasilkan

Banyak dan dikenal umum Terbatas dan belum digunakan secara luas

6. Pelaku Masyarakat umum Para ilmuwan

7. Contoh hasil Tempe,tape,yoghurt tomat

Penerapan Bioteknologi Konvensional dan Modern

• Bioteknologi Konvensional 1. Pengolahan Bahan Pangan a. Produk Susu Yoghurt Untuk membuat yoghurt ,susu dipasteurisasi terlebih dahulu,selanjutnya sebagian lemak dibuang. mikroorganisme yang berperan Lactobacillus bulgarius dan

Streptococus thermophillus.kedua bakteri tersebut ditanbahkan pada susu,selanjutnya disimpan selama 5 jam pada temperatur 45’c.selanjutnya susu didinginkan dan diberi rasa.

MATERI

TEST EVALUASI

SKKD

AUTHOR

HOME

KejuDalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat yaitu, Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat.

MentegaPembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Strepcoccus lactis dan Lactonostoceremori yang membantu proses pengasaman. Kemudian susu iberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Selanjutnya lemak diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan

b. Pengolahan produk non susu Kecap

Kecap terbuat melalui proses fermentasi, yaitu hasil kerja jamur Aspergillus wentii atau Aspergillus flavus. Jamur Aspergillus wentii menghasilkan enzim yang dapat mengubah amilum menjadi glukosa. Sedangkan warna hitam pada kecap berasal dari kedelai hitam.

RotiTerbuat dari tepung terigu yang mengembang.mengembangnya adonan roti karena adanya hasil fermentasi gula oleh jamur Saccharomyces cerevisiae. Pada saat proses fermentasi terbentuk gelembung karbondioksida, alkohol, dan energi. Agar produk CO₂ meningkat, makaadonan roti diaduk berkali kali.

TempeDibuat dengan hasil fermentasi yang dilakukan oleh jamur Rhizopus oryzae. Pada fermentasi pembuatan tempe dihasilkan pula zat sisa yang berupa H₂O dan CO₂.

TapaiTerbuat dari hasil fermentasi singkong atau beras ketan oleh khamir (yeast) Saccaromycces cerevisiae. Fermentasi tersebut menghasilkan enzim yang akan mengubah kandungan tepung dalam singkong atau beras ketanbmenjadi gula sederhana, juga menghasilkan zat sisa yang berupa karbondioksida(CO₂), uap air (H₂O), dan alkohol.

4. Produksi Protein Sel Tunggal protein sel tunggal dihasilkan dari jamur tape,

khususnya dari jenis Saccharomyces sp. Jamur tersebut ditumbuhkan dalam media cair dengan

suplai O₂ yang cukup dan secara periodik diberi tambahan nutrien.

5. Produksi EnzimTabel produksi enzim dan pemanfaatannya

NO JENIS ENZIM SUMBER ENZIM PEMANFAATAN

1. Amilase Aspergillus oryzae (jamur) dan Bacillus subtilis (bakteri)

Industri pemanfaatan makanan dan industri tenun

2. Protease kapang Aspergillus oryzae Pelunak roti

3. Protease bakteri Bacillus subtilis Pelunak daging

4. penisilininasilase Escherichia coli Pembuatan penisilin semisintesis

5. Renin Mucor sp. Produksi keju

b. Bioteknologi Bidang Pertanian1. Penyilangan tanaman. Teknik penyilangan untuk mendapatkan tanaman unggul yang memiliki sifat berbeda dengan induknya disebut dengan hibridisasi atau pembastaran. Bibit yang akan disilangkan adalah bibit yang mempunyai sifat-sifat paling baik dari tanaman sejenis. Contoh hasil persilangan pada tumbuhan, misalnya: padi IR 36, IR 54, Cisadane dan Bogowonto.2. Pengendalian Hayati Salah satu cara untuk mengatasi ledakan populasi hama yang merusak tanaman budi daya yaitu dengan menggunakan feromon untuk menarik sertangga jantan.Perangkat kimia yang berupa feromon tersebut kini diproduksi secara sintesis. Salah satunya feromon-exi untuk mengendalikan ulat bawang yang dihasilkan oleh BB-Biogen Bogor. Pemanfaatan musuh alami sebagai agen pengendali populasi hama dan penyakit dapat berupa: Hewan Pemangsa (predator), Jamur Parasit, Bakteri Parasit (bakteri patogen dan Virus

3. Penanaman secara hidroponikHidroponik adalah sistem penanaman tumbuhan dengan prinsip pemberian makanan secara buatan.a. Metode kultur airb. Metode kultur pasirc. Metode porus (media krikil, pecahan batu bata, dll)

4. Penanaman secara aeroponikAeroponik adalah pemberdayaan udara. Bagian terpenting dari aeroponik adalah pengikatan oksigen oleh kabut air sehingga kandunga oksigen untuk respirasi akar meningkat.

c. Bioteknologi di bidang peternakan bioteknologi dibidang peternakan diantaranya melakukan penyilangan sehingga memperoleh keturunan yang memiliki perpaduan sifat unggut dari kedua induknya. Misalnya dihasilkan hewan yang cepat bereproduksi, cepat gemuk, dan cepat menghasilkan telur dan susu.

Bioteknologi Modern1. Bioteknologi Bidang Pertanian

o Pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogeno Pembuatan tumbuhan tahan lamao Kultur jaringano Tanaman transgenik

2. Bioteknologi Bidang Peternakan• Inseminasi buatan• Klon (Kloning)• Hewan transgenik

3. Bioteknologi Bidang Kedokterano Pembuatan antibodi monoklonalo Pembuatan vaksino Pembuatan antibiotikao Pembuatan hormono Pembuatan insulin dari bakteri yang disisipi gen insulin mamaliao Bayi tabungo Memastikan jenis kelamin anako Kloning terapi

4. Bioteknologi Bidang Lingkungan

4. Bioteknologi Bidang Lingkungan Limbah

Bentuk pemanfaatan mikroorganisme untuk pengolahan limbah adalah : Pembuatan bokhasi, dengan memanfaatkan mikroorganisme

perombak limbah yang efektif agar pengomposan dapat berjalan dengan sangat cepat.

Produksi biogas, memanfaatkan bakteri penghasil gas metan yaitu golongan bakteri metanogen.

Perbaikan lingkungan (bioremediasi) dari pencemaran. Bahan bakar

Biogas, dibuat dalam fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup pada fase anaerob dihasilkan gas metana yang dibakar dan dapat digunakan untuk bahan bakar.

Gasohol, dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yang melimpah.

Dampak Bioteknologi Bagi Manusia dan Lingkungan 1. Dampak Positif

a. Bidang Pangan Dibidang industri rumah tangga Dihasilkan sumber pangan alternatif untuk memnuhi kebutuhan gizi Hewan dan tumbuhan transgenik diharapkan dapat mengatasi kekurangan pangan dengan

meningkatkan kualitas dan jumlah produksinya.b. Bidang Pertanian dan Peternakan

Penggunaan pupuk biologi terbukti dapat meningkatkan fhasil produksi komoditas pertanian. Meningkatkan nilai ekonomi tanaman produksi dengan menggunakan teknik kultur jaringan. Penggunaan agen biologi pengontrol hama dan mengurangi residu pestisida pada produk

pertanian.c. Bidang Kedokteran dan Farmasi

Produk obat-obatan dengan rekayasa genetika diharapkan dapat menjadi trobosan baru dibidang farmasi dan kedoteran.

Penemuan teknik-teknik kedokteran, seperti kloning, kultur, dan organisme transgenik diharapkan dapat mengatasi masalah kesehatan dan meningkatkan taraf hidup masyarakat.

d. Bidang Lingkungan Teknologi pembuatan bokhasi mampu mengatasi menumpuknya sampah kota atau limbah

organik yang menimbulkan bau dan sumber penyakit. Teknologi bioremediasi mampu mengatasi pencemaran lingkungan. Mengurangi tingkat pencemaran oleh penggunaan obat-obatan pertanian yang berbahaya

melalui pemanfaatan agen-agen biologi pengendali hama penyakit yang ramah lingkungan.

2. Dampak Negatifa. Dampak terhadap lingkungan

Pelepasan organisme transgenik dapat menyebabkan pencemaran biologi dan perubahan keanekaragaman makhluk hidup (pada tingkat spesies). Dengan adanya rekayasa genetika, terjadi perubahan genetika sesuai sipelaku bioteknologi tersebut, hal ini membawa dampak yang sangat berbahaya, bahkan kehancuran bagi keanekaragaman.

b. Dampak terhadap kesehatanSusu sapi yang disuntik hormon BGH disinyalir mengandung bahan kimia yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Tomat Flavr Savrt diketahui ternyata mengandung gen yang bersifat resisten terhadap antibiotik. Dan penggunaan hormon insulin hasil rekayasa di Inggris menyebabkan kematian ± 31 orang.

c. Dampak terhadap dibidang sosial ekonomidengan adanya aplikasi rekayasa akan menyingkirkan tanaman asli sehingga dapat menimbulkan kesenjangan ekonomi.

d. Dampak terhadap etikaMayoritas orang akan menolak adanya pemindahan gen manusia ke hewan maupun pemindahan gen hewan ke hewan yang lain, serta pemindahan gen hewan ke tumbuhan.

KOLOM A KOLOM B1. Penempatan sperma hewan ternak bibit unggul

kedalam uterus ternak dengan bantuan manusia.2. Metode mengisolasi bagian tumbuhan untuk

ditumbuhkan dalam medium tertentu yang aseptik.3. Bakteri yang dimanfaatkan dalam pembuatan

yakult.4. Mikroorganisme yang berperan penting dalam

proses pembuatan kecap.5. Antigen berupa bibit penyakit yang dilemahkan.6. Proses pembuatan tempe melibatkan

mikroorganisme berupa golongan…7. Dalam pembuatan roti, untuk mengembangkan

adonan roti digunakan…8. Jenis obat antibiotik yang pertama kali ditemukan

adalah…9. Limbah tahu jika ditambah Neurospora crassa akan

menghasilkan produk bioteknologi berupa…10. Rasa masam pada acar menandakan bahwa dalam

acar mengandung…

a. Asam asetatb. Jamurc. Inseminasi buatand. Lactobacillus caseie. Penicilinf. Oncomg. Saccharomyces cerevisiaeh. Vaksini. Aspergillus wentiij. Kultur jaringank. Hidroponikl. Hibridasim. Imunisasin. Nata de coco

Pasangkan pernyataan pada kolom A dengan kata-kata kunci pada kolom B !