BAHAN AJAR IPA TERPADU NOVITA fauzan asniPDF.pdf
-
Upload
novita-yuliani -
Category
Documents
-
view
19 -
download
2
Transcript of BAHAN AJAR IPA TERPADU NOVITA fauzan asniPDF.pdf
fgjjkhh[Type text] Page 0
IPA Terpadu
Tape Ketan
Disusun Oleh :
Novita Yuliani (130210102025)
Ahmad FauZan A (130210102083)
Asni Furoidah (130210102116)
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JEMBER IX
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 1
: Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya
Satuan Pendidikan : SMP
Kelas : IX
Tema : Tape Ketan
Sub Materi :
Bioteknologi Produksi Pangan
Atom, Ion, dan Molekul
Sumber-Sumber Energi Listrik Alternatif
Kompetensi Inti :
:
Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin,
tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun,
percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan
lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan
keberadaannya
Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual,
konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait
fenomena dan kejadian tampak mata
Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret
(menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan
membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca,
menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan
yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam
sudut pandang/teori
KI 1
KI 2
KI 3
KI 4
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 2
Kompetensi Dasar :
1.1 Menambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan
kompleksitas alam terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya.
2.1 Menunjukkan sikap ilmiah (memiliki sikap ingin tahu, objektif, tekun,
jujur, teliti, cermat, hati-hati, bertanggug jawab, terbuka, kritis, kreatif,
inovatif, dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud
implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan diskusi.
2.2 Menghargai kerja individu dan kerja kelompok dalam aktivitas sehari-hari
sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan
hasil laporan.
3.1 Memahami konsep penerapan bioteknologi pada makanan.
3.2 Memahami dan mengkaitkan pengetahuan bioteknologi dengan konsep
atom, ion, dan molekul serta sumber energi listrik alternatif
(bioenergi)dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator :
1. Mengagumi bioteknologi sebagai anugerah Tuhan YME
2. Memiliki sikap ingin tahu terhadap peranan bioteknologi dalam kehidupan
sehari-hari
3. Mendeskripsikan pengertian bioteknologi
4. Mendeskripsikan macam-macam bioteknologi
5. Mendeskripsikan penerapan bioteknologi pada makanan
6. Mendeskripsikan konsep atom, ion, dan molekul
7. Mengetahui sumber energi listrik alternatif dari hasil bioteknologi
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 3
PENDAHULUAN
Kalian tentu mengenal makanan seperti tahu, kecap, tauge,dan susu
kedelai. Dari bahan dasar apa makanan tersebut dibuat? Samakah proses
pembuatannya? Adakah bahan lain yang diperlukan untuk membuat produk
makanan tersebut? Kacang kedelai adalah bahan dasar untuk pembuatan produk-
produk makanan di atas. Dengan cara pengolahan yang berbeda, butiran-butiran
kacang kedelai diubah menjadi produk dengan nama atau sebutan bermacam-
macam. Untuk mengubah suatu bahan makanan menjadi produk makanan yang
lain tentu harus memiliki pengetahuan cara pengolahan makanan. Biologi yang
terus berkembang turut memberi sumbangan dalam meningkatkan kesejahteraan
manusia terutama dalam pemenuhan kebutuhan makanan. Bioteknologi
merupakan salah satu contoh bentuk nyata sumbangan dari biologi. Selain biologi,
fisika dan kimia juga sangat berperan dalam kehidupan kita. Didalam bioteknologi
ternyata juga terdapat ilmu kimia yang berperan didalamnya seperti reaksi kimia
yang terjadi saat fermentasi. Selain itu, hasil bioteknologi terebut dapat kita
kaitkan dengan ilmu fisika seperti sumber energi listrik alternatif. Hal-hal tersebut
merupakan salah satu contoh yang menggambarkan bahwa dalam kehidupan ini,
ilmu-ilmu yang ada dialam ini saling berkaitan.
Untuk itu, pada bahasan ini kalian akan diajak untuk dapat
mendeskripsikan penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup
manusia melalui produksi pangan yang akan kita kaitkan dengan konsep atom,
ion, dan molekul serta sumber-sumber energi listrik alternatif.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 4
DRAFT
TAPE KETAN
BIOLOGI
Bioteknologi Produksi Pangan
FISIKA
Sumber-Sumber Energi Listrik
Alternatif
KIMIA
Atom, Ion, Molekul
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 5
PETA KONSEP
Hasil fermentasi menghasilkan Reaksi fermentasi terdapat
Bioteknologi
Bioteknologi konvensional Bioteknologi modern
keju Yoghurt
Mentega
Tempe
Kecap Tape
Atom, ion, molekul Sumber Energi
Alternatif
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 6
MATERI PEMBELAJARAN
BIOTEKNOLOGI
Pernahkah kalian mendengar istilah bioteknologi? Bioteknologi sebenarnya
bukanlah merupakan suatu disiplin ilmu,melainkan merupakan penerapan
ilmu,yaitu suatu teknik dalam biologi. Mungkin kalian belum menyadari bahwa
tempe yang menjadi makanan keluarga, mudah didapat dan murah adalah hasil
dari bioteknologi. Adanya tempe membuktikan bahwa bioteknologi tidak serumit
apa yang kita bayangkan dan tidak selamanya membutuhkan dana yang besar.
A. Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang
menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna
kepentingan manusia. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi meliputi
mikrobiologi, biokimia, genetika, biologisel, teknik kimia, dan enzimologi.
Dalam bioteknologi biasanya digunakan mikroorganisme atau bagian-bagiannya
untuk meningkatkan nilai tambah suatu bahan.
Bioteknologi bertujuan untuk memenuhi kebutuhan manusia,seperti
kebutuhan pangani. Kebutuhan manusia yang sangat beragam dan didorong oleh
ketersediaan alam serta perubahannya. Bioteknologi berasal dari kata bio dan
teknologi. Bio sendiri berarti hidup, maka bioteknologi adalah teknologi yang
memanfaatkan organisme makhluk hidup. Sehingga ciri utama bioteknologi
adanya aspek biologis berupa mikroorganisme, tumbuhan atau hewan.
Bioteknologi juga mempunyai ciri adanya pendayagunaan secara teknologi
dan industri serta produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan
pemurnian.
B. Bioteknologi Konvensional dan Modern
Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional atau
tradisionaldanmodern.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 7
INFO
Contoh dari
penerapan
bioteknologi
modern adalah:
kloning, bayi
tabung, transgenik,
dll. Yang
memanfaatkan DNA
untuk
mengahasilkan bibit
unggul
1. Bioteknologi konvensional
Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan
mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan
makanan, seperti tempe,tape,oncom,dan kecap.
Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. Proses yang dibantu
mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape,
kecap, dan sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Proses tersebut dianggap
sebagai bioteknologi masa lalu. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi
konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan
belum tahu adanya penggunaan enzim.
Ciri-ciri bioteknologi konvensional adalah:
a. Dikenal sejak awal peradaban manusia.
b. Menggunakan secara langsung hasil yang diproduksi organisme atau
mikroorganisme berupa senyawa kimia atau bahan pangan tertentu yang
bermanfaat bagi manusia.
c. Peralatan yang digunakan sederhana.
d. Pemanfaatan mikroorganisme terbatas.
2. Bioteknologi Modern
Bioteknologi modern merupakan bioteknologi
yang memanfaatkan biologi molekuler dan sel untuk
menghasilkan produk yang bermanfaat bagi manusia.
Penerapan bioteknologi modern berdasarkan pada
rekayasa genetika dan rekayasa biokimia. Rekayasa
genetika adalah teknik pengambilan gen tertentu untuk
menghasilkan organisme yang memiliki keunggulan
secara geneik. Sedangkan, rekayasa biokimia seperti
penggunaan tangki reaktor untuk pertumbuhan
mikroorganisme untuk proses biologis tertentu supaya
tidak terkontaminasi mikroorganisme lain.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 8
Tahukah Kalian ?
Peran mikroorganisme
dalam bioteknologi
konvensional sangat
diperlukan.
Ciri-ciri bioteknologi modern adalah:
a. Mulai berkembang sejak ditemukan DNA.
b. Organisme atau mikroorganisme digunakan untuk memperbaiki serta
meningkatkan kinerja genetik suatu organisme yang bermanfaat bagi
manusia.
c. Peralatan yang digunakan sudah modern.
d. Pemanfaatan mikroorganisme ditambah dengan teknologi modern.
C. Penerapan Bioteknologi Sederhana (Konvensional)
Penerapan bioteknologi dalam kehidupan, biasanya menggunakan
mikroorganisme. Mikroorganisme memiliki peranan
yang sangat penting dalam pengembangan
bioteknologi di berbagai bidang kehidupan. Salah
satunya adalah Penghasil Makanan atau Minuman.
Berikut adalah beberapa mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan produk
makanan, antara lain:
1. R. oligosporus termasuk dalam Zygomycota yang sering dimanfaatkan
dalam pembuatan tempe dari proses fermentasi kacang kedelai.
2. Saccharomyces cereviciae merupakan jamur ragi yang penting dalam
pembuatan roti memiliki sifat dapat memfermentasikan maltosa secara
cepat (lean dough yeast).
3. Lactobacillus bulgaricus (keju dan yoghurt) merupakan sejenis mikroba
yang memakan laktosa dan mengeluarkan asam laktat.
4. Aspergillus wentii merupakan jenis kapang yang baik untuk pembuatan
kecap
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 9
Produk Makanan Hasil Bioteknologi
Keju
Keju dari bahan dasar susu murni
dengan agen hayati kelompok bakteri
asam laktat (dari genus : Lactobacillus dan
Streptococcus) yang memfermentasi
laktosa menjadi asam laktat. Juga
terkadang digunakan jamur Penicillium
camembert dan Penicillium requefort.
Yoghurt
Yogurt dari bahan dasar susu segar
dengan agen hayati bakteri asam laktat
dari jenis laktobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophylus.
Mentega
Mentega dari bahan dasar susu
segar dengan agen hayati bakteri dari jenis
Streptococcus lactis dan Leuconostoc
cremoris.
Tempe
Tempe dari bahan dasar kedelai menggunakan
bantuan jenis jamur Rhizopus stoloniferus.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 10
Kecap
Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus
oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih
dahulu. Jamur Aspergillus oryzae bersama-sama
dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada
kedelai yang telah dimasak menghancurkan
campuran gandum. Setelah proses fermentasi
karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.
Tape
Tape dibuat dari bahan dasar
singkong atau sereal seperti beras ketan
dengan menggunakan agen hayati
Saccharomyces cerevisiae. Tape merupakan
makanan beralkohol yang memiliki rasa
khas dengan kandungan alkohol 3-5 %.
Untuk membuat tapai digunakan ragi tapai. Pada ragi tape terdapat berbagai
mikroorganisme, umumnya dari kelompok jamur dan khamir (yeast). Pada saat
fermentasi tapai terjadi proses sakarifikasi pati (amilum) oleh enzim amilase yang
dihasilkan oleh jamur, kemudian dilanjutkan dengan fermentasi alkohol oleh
khamir. Pada saat fermentasiakan terjadi perubahan-perubahan kimia dalam
substrat organik, kegiatan atau aktivitas mikroba yang membusukkan bahan-bahan
yang difermentasi. Persamaan Reaksi Kimia pada Tape Ketan :
Reaksi:
2(C6H10O5)n + nH2O → n C12H22O11
Amilum/pati → amilase maltosa
C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 11
Maltosa (dibantu) maltase → glukosa
C6H12O6 → 2 C2H5OH + CO2
Glukosa → alcohol
Pada zaman dahulu, banyak para ilmuwan yang kebingungan dengan
partikel materi. Apakah yang menjadi bagian terkecil dari suatu materi? Itulah
pertanyaan yang pada saat itu menjadi misteri para ilmuwan. Akhirnya, berkat
kecerdasan dan keingintahuan para ilmuwan, misteri itu pun perlahan-lahan
terjawab. Materi ternyata mengandung partikel-partikel kecil, penyusunnya dapat
berupa atom, ion, dan molekul. Apakah perbedaan antara atom, ion, dan molekul?
Kamu akan mengetahuinya setelah mempelajari bab ini.
Partikel Penyusun Materi (Atom, Molekul dan Ion)
Partikel adalah sebuah satuan dasar dari benda atau materi. Bisa juga
dikatakan partikel merupakan satuan bagian terkecil dari suatu materi. Jenis
Partikel ini ada 3 yaitu: atom, molekul, dan ion. Jadi baik atom, molekul, dan ion
ke tiganya merupakan satuan terkecil dari materi yg secara umum disebut partikel.
Tahukah kalian bahwa reaksi fermentasi diatas merupakan reaksi
kimia yang dapat kita kaitkan dengan atom, ion, dan molekul? apa
hubungannya dengan persamaan reaksi fermentasi diatas? Untuk
mengetahuinya, mari kita belajar mengenai partikel penyusun materi
dibawah ini.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 12
Atom
Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi.Atom bersifat tidak
bermuatan (netral). Setiap unsur terdiri dari sejenis atom, artinya bahwa atom-
atom unsur yang sama mempunyai sifat yang sama. Oleh sebab itu, atom unsur
diberi lambang yang sama dengan lambang unsurnya. Jadi, atom nitrogen diberi
lambang N dan atom karbon dengan lambang C. Atom unsur yang satu berbeda
dengan atom unsur yang lainnya. Perbedaan itu dapat diibaratkan bahwa butir-
butir jagung tidak sama dengan butir-butir beras.
Atom terdiri dari inti (nukleus) yang biasanya mengandung proton
(muatan +) dan neutron (netral) dan kulit yang mengandung elektron (muatan -).
atom
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 13
Molekul
Molekul merupakan partikel netral yang terdiri dari dua atom atau lebih.
molekul
Molekul terbagi dua berdasar jenis atom yang membentuknya :
1. Molekul unsur
=> merupakan molekul yang terdiri dari satu jenis atom.
cth : H2, O2, O3, S8
2. Molekul senyawa
=> merupakan molekul yang terdiri dari dua jenis atom atau lebih.
cth : H2O, CO2, H2SO4
Ion
Ion merupakan atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik karena
menerima atau melepaskan elektron. Bila atom netral ( atom yang memiliki
jumlah proton dan elektron yang sama) menangkap elektron, maka jumlah
elektronnya akan jadi lebih banyak dibanding dengan proton. Atom yang
menangkap elektron ini disebut atom yang bermuatan negatif (ion negatif). Bila
atom netral melepaskan elektron, maka jumlah elektronnya akan menjadi lebih
sedikit dibandingkan dengan jumlah proton. Atom yang melepaskan elektron ini
disebut atom yang bermuatan positif (ion positif).
PERHATIAN :
Atom mempunyai proton, neutron, dan elektron, kecuali pada
Hidrogen-1 yang tidak memiliki neutron.
Atom mempunyai jumlah proton dan elektron yang sama (jika
tidak, maka disebut ion), sehingga atom tidak bermuatan.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 14
ion
Dapat dibagi menjadi 2 jenis berdasarkan muatan yang dimilikinya :
1. Ion positif
=> Ion yang bermuatan positif, disebut kation.
cth : Na+, K2+
2. Ion negatif
=> Ion yang bermuatan negatif, disebut anion.
cth : Cl-, (SO4)2-
Dapat dibagi menjadi 2 berdasarkan jumlah atom yang membentuknya :
1. Ion tunggal
=> terdiri dari 1 atom.
2. Poliatom
=> terdiri dari dua atom atau lebih
Sekilas Pemahaman Materi
Nah, sekarang sudah tau kan bagaimana konsep atom, ion, dan molekul?
Ayo kita coba temukan mana yang dinamakan atom, ion, dan molekul dari
persamaan berikut ini!
+ OH
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 15
Sumber-SumberEnergi Listrik Alternatif
Energi adalah sesuatu yang memang sangat dibutuhkan oleh
manusia.Energi digunakan dalam berbagai macam hal, salah satunya listrik.
Berikut adalah beberapa sumber energi listrik alternatif, yaitu :
1. Nuklir
Nuklir merupakan sebuah
sumber energi yang sangat
dahsyat, nuklir memiliki berbagai
fungsi, ada yang mengguna-
kannya sebagai pembangkit
listrik ada juga yang memanfaat
kannya sebagai senjata
pembunuh masal.
2. Minyak
Pembangkit listrik tenaga diesel
yaitu yang menggunakan minyak sebagai
bahan bakar adalah pembangkit listrik
yang umumnya banyak di Indonesia.
Bagaimana tidak minyak dapat kita
temukan dengan mudah di Indonesia yang
mana kaya akan sumber daya alamnya,
tetapi sayangnya pembangkit ini
menyebabkan asap yang dapat menyebabkan polusi udara, dan walaupun sekarang
minyak masih banyak tetapi kita juga harus ingat minyak merupakan sumber alam
yang tidak bisa diperbaharui jadi alangkah baiknya jika kita menggunakan sumber
listrik alternatif lainnya.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 16
3. Angin
Menggunakan pembangkit
ini bisa dikatakan suatu hal
yang tidak membutuhkan suatu
bahan bakar, karena sebagai
mana yang kita ketahui angin
itu gratis. Tetapi untuk
menggunakan pembangkit ini
diperlukan daerah luas yang
memiliki angin yang kencang, selain itu dibutuhkan banyak turbin untuk
menghasilkan listrik yang cukup, dan juga terkadang apabila angin tidak bertiup
dengan kencang maka energi listriknya pun kecil.
4. Gelombang
Energi ini memanfaatkan
kekuatan ombak jadi dengan
menggunakan ini tentu tidak
menimbulkan polusi udara, yang
dibutuhkan hanyalah biaya untuk
membangun reaktornya, tetapi
kekurangannya juga sama seperti energi angin ombak terkadang deras, terkadang
lemah jadi hasil listrik yang diperoleh tidaklah stabil.
5. Batu bara
Dengan batu bara kita dapat menghasilkan
energi listrik, terlebih lagi batu bara sangat
mudah ditemukan, walaupun begitu untuk
mendapatkan batu bara perlu membuat
lubang yang sangat besar yang mana
memakan tempat dan biaya, selain itu
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 17
pembakaran batu bara menghasilkan asap yang merusak lingkungan.
6. Panas bumi
Tahukah kalian dengan
mengandalkan panas bumi kita
juga bisa menjadikannya
sebagai sumber energi,
kelebihan dari menggunakan
energi ini adalah panas bumi
tidak akan pernah habis,
berbeda dengan minyak dan batu bara. Tetapi sayangnya tidak banyak tempat
yang dapat dibangun pembangkit listrik jenis ini.
7. Tenaga Matahari
Dengan mengandalkan tenaga
matahari kita dapat merubahnya
menjadi sumber listrik, ini juga
merupakan energi yang tak terbatas,
hanya sayangnya untuk membangun
reaktor ini dibutuhkan biaya yang
sangat mahal, dan selain itu apabila
cuaca berawan atau mendung maka tidak ada energi yang diterima.
8. Energi Pasang Surut
Ini juga merupakan
penghasil energi yang tidak ada
habisnya dan tidak menghasilkan
polusi udara, tetapi kekurangannya
adalah pasang surut hanya terjadi
dua kali sehari dan hanya pada
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 18
waktu itulah energi dihasilkan, selain itu ini juga berakibat terganggunya
ekosistem bawah laut.
9. Hidro Elektrik
Hidro elektronik atau lebih
sering disapa dengan energi
bendungan yang memutar turbin
ini juga jenis energi yang tidak
terbatas, yangmana dengan
memanfaatkan air di bendungan
untuk memutar turbin, tetapi ini
sangat beresiko jika terjadi hujan lebat yang dapat menimbulkan banjir besar,
selain itu apabila kondisi sedang kemarau kekuatan air pun tidak mampu untuk
memutar turbin.
10. Biomassa
Dengan memanfaatkan
tanaman biomass ini kita dapat
menghasilkan energi listrik.
Nah, sahabat cerdas pada kali ini mari kita coba membahas
lebih dalam mengenai sumber energi listrik biomassa dalam
kaitannya dengan bioteknologi ya.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 19
Apa itu Biomassa?
Secara umum biomassa merupakan bahan yang dapat diperoleh dari
tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung dan dimanfaatkan sebagai
energi atau bahan dalam jumlah yang besar.
Hasil pengolahan biomassa disebut bioenergi. Bioenergi adalah istilah
umum bagi energi yang dihasilkan melalui material organik, seperti kayu,
tanaman pertanian,sekam, sampah, atau kotoran hewan. Berdasarkan sumbernya,
bioenergi dapat dibagi menjadi dua bagian besar yaitu yang dari hasil pertanian
dan budidaya, dan yang dari limbah buangan, seperti buangan tanaman sisa panen,
kotoran hewan, sampah kota, limbah pabrik, dan sebagainya.Salah satu
pengolahannya yaitu memproduksi biofuel cair dari biomassa yaitu bio-etanol.
Bio-etanol merupakan salah satu jenis biofuel (bahan bakar cair dari
pengolahan tumbuhan) di samping Biodiesel. Etanol dapat dibuat dari tanaman-
tanaman yang umum, misalnya tebu, kentang, singkong, dan jagung. Bio-etanol
adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula) yang dilanjutkan
dengan proses destilasi. Proses destilasi dapat menghasilkan etanol dengan kadar
95% volume, untuk digunakan sebagai bahan bakar (biofuel) perlu lebih
dimurnikan lagi hingga mencapai 99% yang lazim disebut fuel grade ethanol
(FGE).
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 20
Bioetanol berasal dari dua kata yaitu ”bio” dan “etanol” yang berarti
sejenis alkohol yang merupakan bahan kimia yang terbuat dari bahan baku
tanaman yang mengandung pati (etanol yang berasal dari sumber hayati). Bio-
etanol atau etanol dari tanaman memiliki beberapa kelebihan, seperti tingkat emisi
rendah, ramah lingkungan dan hasil pembakarannya yang berupa CO2 sangat
dibutuhkan untuk tanaman berkembang. Salah satu fermentasi yang menghasilkan
alkohol (etanol) sebagai produk utama contohnya adalah tape ketan, karena beras
ketan sebagian besar terdiri dari zat pati (sekitar 80-85%). Namun selama ini
masih sedikit dan hampir tidak ada yang memanfaatkan fermentasi tape ketan
untuk menghasilkan etanol sebagai pembangkit listrik karena kadar etanol yang
dihasilkan sangat sedikit, sehingga etanol yang dihasilkan pada air tape
kebanyakan diolah untuk membuat beberapa minuman beralkohol dan produk
makanan lain. Bio-etanol biasanya diperoleh dari tanaman pertanian.Tanaman
pertanian ini dianggap bisa diperbaharui karena mereka mendapatkan energi dari
matahari melalui fotosintesis.
Salah satu contoh alat pembangkit listrik yang menggunakan etanol yaitu
generator listrik.
Perkembangan teknologi telah memungkinkan generator listrik dijalankan
dengan menggunakan bahan bakar ramah lingkungan, salah satunya adalah
dengan menggunakan bio-ethanol.Bahan dasar etanol tersebut membuat etanol
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 21
berpotensi untuk menggantikan bahan bakar fosil. Sehingga potensinya untuk
digunakan sebagai bahan bakar generator listrik masih sangat tinggi.Generator
listrik berbahan bakar etanol mampu melakukan semua hal yang bisa dilakukan
oleh generator berbahan bakar fosil. Meski efisiensi energi yang dihasilkan tidak
sebesar bahan bakar fosil, namun dengan karakteristiknya yang merupakan bahan
bakar yang dapat diperbarui, maka etanol jauh lebih unggul.Selain itu, bagi negara
besar seperti Indonesia yang memiliki tanah yang subur, produksi etanol bisa
dilakukan dalam jumlah yang sangat besar. Pada akhirnya etanol akan mengurangi
ketergantungan akan minyak bumi yang harganya makin melambung tinggi. Bagi
masyarakat di Indonesia sendiri, generator listrik berbahan bakar etanol cocok
digunakan mengingat iklim tropis di sini tidak menyebabkan pembekuan pada
etanol, yang biasanya menjadi masalah di negara-negara beriklim dingin dan
bersalju.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 22
UJI PEMAHAMAN
Ayo, memilih!
A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
1) Alasan penggunaan mikroorganisme dalam bioteknologi adalah sebagai
berikut, kecuali…..
a. mudah dibiakkan
b. sifat dapat dimodifikasi
c. tidak bergantung iklim dan cuaca
d. memproses bahan baku cepat
2) Berikut ini produk yang dibuat melalui proses bioteknologi ….
a. tape ketan c. gula
b. susu d. kopi
3) Perubahan pada proses pembuatan tape dari ketan dengan memanfaatkan
jamur Saccaromyces cereviceae adalah …
a. amilum menjadi gula dan alcohol
b. gula menjadi alkohol dan amilum
c. gula menjadi amilum dan fruktosa
d. gula menjadi selulosa dan alcohol
4) Yogurt terbuat dari susu dengan menggunakan bakteri Lactobacillus bulga
ricus, proses yang terjadi pada fermentasinya adalah ...
a. pengubahan susu menjadi alkohol dan gula
b. pemisahan lemak menjadi asam lemak
c. pada masa inkubasi dihasilkan asam laktat
d. penguraian susu menjadi lemak berprotein
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 23
5) Jumlah atom H2O adalah….
a. 2 atom hydrogen, 1 atom oksigen
b. 2 atom oksigen, 1 atom hydrogen
c. 2 atom hydrogen, 2 atom oksigen
d. 1 atom hydrogen, 1 atom oksigen
6) Suatu atom atau kumpulan atom yangbermuatan listrik disebut…
a. Atom c. Molekul
b. Ion d. Unsur
7) Gabungan dari dua atom atau lebih, baik atom-atom yang sejenis maupun
antara atom-atom yang berbeda disebut….
a. Unsur c. Molekul
b. Atom d. Campuran
8) Ada beberapa sumber energi seperti berikut.
I. Air terjun
II. Angin
III. Minyak bumi
IV. Sinar matahari
V. Batu bara
Sumber energi yang merupakan energi alternatif adalah . . . .
a. I, II, dan III
b. I, II, dan IV
c. II, III, dan IV
d. III, IV, dan V
9) Keuntungan dari energi alternatif adalah....
a. tidak mencemari lingkungan
b. sulit digunakan
c. harganya mahal
d. suatu saat akan habis
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 24
10) Untuk menghindari kelangkaan energi, manusia mulai mencari energi ... .
a. bunyi
b. panas
c. alternatif
d. listrik
Isilah Uraian dibawah ini dengan benar!
1. Jelaskanlah yang dimaksud dengan bioteknologi!
2. Jelaskan bagaimana peranan bioteknologi dalam mendukung
kelangsungan hidup manusia melalui produksi makanan!
3. Jelaskan perbedaan konsep atom, ion, dan molekul!
4. Sebutkanlah 3 sumber energi alternatif!
5. Sebutkanlah 3 kegiatan manusia yang memanfaatkan energi Biomassa!
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 25
PENILAIAN AUTENTIK
Penilaian Praktikum
Sistem penilaian dilakukan secara otentik (menyeluruh) mulai dari kegiatan awal
atau pendahuluan hingga penutup. Dimana aspek penilaian meliputi aspek
Kognitif, Psikomotor, dan Afektif, yang dapat dijabarkan sebagai berikut :
ASPEK
NO. ABSEN SISWA
PENILAIAN SKOR SKOR SKOR SKOR
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
KOGNITIF
1. Mendeskripsikan Tujuan
umum pembelajaran
2. Pemahaman konsep dan materi
pembelajaran
3. Mengaitkan berbagai macam
kajian studi dalam
menganalisis hasil
bioteknologi dengan sumber
energi listrik alternatif
4. Mengenali produk-produk
makanan hasil bioteknologi
dan proses kimia yang terjadi
didalam pembuatan
5. Menerapkan terori dalam
praktikum sederhana
(menganalisis pembuatan
bioethanol dari tape ketan)
PSIKO
MOTOR
1. Kemampuan merangkai alat
dalam lab mini
2. Kemampuan mengoperasikan
alat
3. Mendeskripsikan kesimpulan
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 26
Keterangan :
Aspek
NO.ABSEN
SISWA
PENILAIAN SKOR
1 2 3 4
KOGNITIF
Mendeskripsikan
Tujuan umum
pembelajaran
Tidak dapat
Mendeskripsikan
Tujuan umum
pembelajaran
Mendeskripsikan
Tujuan umum
pembelajaran
kurang
sempurna
Mendeskripsikan
Tujuan umum
pembelajaran
lebih mendekati
sempurna
Mendeskripsikan
Tujuan umum
pembelajaran
dengan
sempurna
Pemahaman
konsep dan
materi
pembelajaran
Tidak dapat
Mendeskripsikan
Tujuan umum
pembelajaran
Mendeskripsikan
Tujuan umum
pembelajaran
dengan kurang
baik
Mendeskripsikan
Tujuan umum
pembelajaran
dengan baik
Mendeskripsikan
Tujuan umum
pembelajaran
dengan sangat
baik
Mengaitkan
berbagai macam
kajian studi
dalam
menganalisis
hasil
bioteknologi
dengan sumber
energi listrik
alternatif
Tidak dapat
Mengaitkan
berbagai macam
kajian studi
dalam
menganalisis
hasil
bioteknologi
dengan sumber
energi listrik
alternatif
Bisa sedikit
Mengaitkan
berbagai macam
kajian studi
dalam
menganalisis
hasil
bioteknologi
dengan sumber
energi listrik
alternatif
Bisa Mengaitkan
berbagai macam
kajian studi
dalam
menganalisis
hasil
bioteknologi
dengan sumber
energi listrik
alternative
dengan lebih
baik
Bisa Mengaitkan
berbagai macam
kajian studi
dalam
menganalisis
hasil
bioteknologi
dengan sumber
energi listrik
alternative
dengan baik dan
jelas
Tidak dapat
Mengenali
produk-produk
makanan hasil
bioteknologi dan
proses kimia
yang terjadi
didalam
Dapat
Mengenali
produk-produk
makanan hasil
bioteknologi dan
proses kimia
yang terjadi
didalam
Bisa Mengenali
produk-produk
makanan hasil
bioteknologi dan
proses kimia
yang terjadi
didalam
pembuatan baik
Bisa Mengenali
produk-produk
makanan hasil
bioteknologi dan
proses kimia
yang terjadi
didalam
pembuatan
Bisa Mengenali
produk-produk
makanan hasil
bioteknologi dan
proses kimia
yang terjadi
didalam
pembuatan
dan analisis dalam lab mini
AFEKTIF
1. Sikap Ilmiah
2. Kepemimpinan & Inisiatif
3. Kreatifitas & Keaktifan
4. Kerjasama (sosial)
5. Tanggung Jawab
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 27
pembuatan pembuatan
kurang baik
dengan lebih
baik lagi
dengan sangat
baik
Menerapkan
teori dalam
praktikum
sederhana
(menganalisis
pembuatan
bioethanol dari
tape ketan)
Tidak
Menerapkan
teori dalam
praktikum
sederhana
dengan baik
(menganalisis
pembuatan
bioethanol dari
tape ketan)
Menerapkan
teori dalam
praktikum
sederhana agak
baik
(menganalisis
pembuatan
bioethanol dari
tape ketan)
Menerapkan
teori dalam
praktikum
sederhana lebih
baik
(menganalisis
pembuatan
bioethanol dari
tape ketan)
Menerapkan
teori dalam
praktikum
sederhana
dengan sangat
baik
(menganalisis
pembuatan
bioethanol dari
tape ketan)
PSIKOMOTOR
Kemampuan
merangkai alat
dalam lab mini
Tidak mampu
merangkai alat
dalam lab mini
Kemampuan
merangkai alat
dalam lab mini
dengan kurang
baik
Kemampuan
merangkai alat
dalam lab mini
dengan baik
Kemampuan
merangkai alat
dalam lab mini
dengan sangat
baik
Kemampuan
mengoperasikan
alat
Tidak mampu
mengoperasikan
alat
Kemampuan
mengoperasikan
alat kurang baik
Kemampuan
mengoperasikan
alat baik
Kemampuan
mengoperasikan
alat sangat baik
Mendeskripsikan
kesimpulan dan
analisis dalam
lab mini
Mendeskripsikan
kesimpulan dan
analisis dalam
lab mini kurang
sempurna
Mendeskripsikan
kesimpulan dan
analisis dalam
lab mini
mendekati
sempurna
Mendeskripsikan
kesimpulan dan
analisis dalam
lab mini
sempurna
Mendeskripsikan
kesimpulan dan
analisis dalam
lab mini sangat
sempurna
AFEKTIF
Sikap Ilmiah Sikap Ilmiah
tidak baik
Sikap Ilmiah
kurang baik
Sikap Ilmiah
baik
Sikap Ilmiah
sangt baik
Kepemimpinan
& Inisiatif
Kepemimpinan
& Inisiatif tidak
baik
Kepemimpinan
& Inisiatif
kurang baik
Kepemimpinan
& Inisiatif baik
Kepemimpinan
& Inisiatif
sangat baik
Kreatifitas &
Keaktifan
Kreatifitas &
Keaktifan tidak
baik
Kreatifitas &
Keaktifan
kurang baik
Kreatifitas &
Keaktifan baik
Kreatifitas &
Keaktifan sangat
baik
Kerjasama
(sosial)
Kerjasama tidak
baik(sosial)
Kerjasama
kurang
baik(sosial)
Kerjasama
baik(sosial)
Kerjasama
sangat
baik(sosial)
Tanggung Jawab
Tidak
bertanggung
Jawab
Tanggung Jawab
kurang baik
Tanggung Jawab
baik
Tanggung Jawab
sangat baik
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 28
LAB MINI
LEMBAR KERJA PRAKTIKUM
Membuktikan adanya Etanol dari Tape Ketan Hitam
Tujuan
Untuk mengetahui bagaimana cara pembuatan tape ketan hitam.
Untuk mengetahui cara penerapan bioteknologi dengan fermentasi tape.
UntukMengetahui peranan organisme Saccaromyces cereviceae dalam
peragian.
Alat
Pengukus nasi (langseng) 1 buah
Panci atau baskom 1 buah
Toples Besar 1 buah
Kipas 1 buah
Pengaduk
Saringan
Lapisan penutup : Daun pisang, Piring, Plastik, Kain
Kompor
Penumbuk
Bahan
Beras ketan hitan ½ Kg(500 gram)
Ragi tape 1/2 buah (6,58 gram)
Air secukupnya
Cara Kerja
1. Dicuci beras ketan hitam sampai bersih,setelah selesai beras ketan hitam
harus direndam semalaman agar lembek.
2. Jika sudah direndam esoknya ditiriskan lalu dikukus hingga setengah
matang.
3. Sementara kamu mengukus beras ketan hitam tadi, siapkanlah air panas 2
gelas.
4. Saat ketan sudah panas mengepul, siram dengan air mendidih tadi(posisi
kukusan tetap berada diatas kompor) sambil diaduk-aduk hingga semua
ketan rata terkena air panas.
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 29
5. Diteruskan mengukus sampai ketan sudah menjadi matang.
6. Jika sudah matang, ketan diangkat dan diratakan dalam nampan atau
tampah yang besar dan lebar.
7. Dibiarkan hingga benar-benar dingin, semetara menunggu dingin, raginya
dihaluskan.
8. Ketan diratakan dalam wadah ukuran sedang(Toples plastik),ditaburi ragi
hingga rata. Ditutup rapat dan diamkan selama 3 hari 2 malam di tempat
yang hangat.
9. Sebaiknya siapkan wadah seperti baskom kecil atau sedang, kemudian
diberi /dialasi daun pisang didalam wadah baskom tadi baru ketan hitam
yang telah diberi ragi diletakan didalam nya.Lalu kemudian ditutup
dengan rapat seperti membungkus nasi. Kira kira 3 hari baru boleh dibuka,
jangan dibuka sebelum 2 atau 3 hari karena proses fermentasi bisa
terganggu.
10. Kemudian setelah tape sudah jadi, tape ketan dan airnya dipisahkan
dengan cara disaring ataupun diperas.
11. Selanjutnya air ketan yang diperoleh didestilasi hingga menghasilkan uap
untuk menjadi alkohol.
12. Untuk mengetahui adanya kandungan alkohol, dilakukan analisis
kuantitatif dengan cara membakar alkohol yang diperoleh hingga terlihat
adanya api.
Hasil Pengamatan Tape Ketan Hitam
Aroma Rasa Tekstur Air ketan
yang
dihasilkan
Volume
Alkohol
(ml)
Sebelum
Difermentasi
Sesudah
Difermentasi
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 30
SKENARIO PEMBELAJARAN
Model Pembelajaran : Webbed ( Jaring laba-laba)
Metode Pembelajaran : Metode demonstrasi
Media yang digunakan :
Power point
Video/gambar
Alat demonstrasi ( Beras ketan dan Tape ketan )
Pelaksanaan :
KEGIATAN Deskripsi Kegiatan Alokasi waktu
Pendahuluan Guru mengajukan
pertanyaan ringan tentang
pengetahuan siswa
terhadap produk makanan
bioteknologi melalui
penayangan gambar pada
power point.
3 menit
Kegiatan Inti Guru menjelaskan tentang
kompetensi dasar yang
harus dicapai oleh siswa
serta tujuan pembelajaran.
Guru menunjukkan beras
ketan dan tape ketan
kepada siswa.
Guru memberikan
pertanyaan untuk
menstimulus siswa berfikir
bagaimana cara
pembuatan tape ketan.
Guru menunjukkan
gambar langkah-langkah
pembuatan tape ketan
secara acak lalu menyuruh
siswa untuk mencoba
mengurutkannya.
Guru memberikan respon
13 menit
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 31
terkait jawaban siswa yang
telah disampaikan.
Guru menstimulus
kembali pemikiran siswa
dengan memberi
pertanyaan seputar proses
yang terjadi dalam
fermentasi dan hasil dari
fermentasi.
Guru memberi sedikit
penjelasan terhadap
jawaban siswa lalu
menunjukkan tape ketan,
kapas, etanol dan korek
api kepada siswa.
Guru menyuruh beberapa
siswa maju untuk
melakukan suatu
percobaan sederhana.
Guru menyuruh siswa
duduk kembali setelah
melakukan percobaan.
Guru memperkuat dengan
membahas materi melalui
power point.
Penutup Guru mengajak siswa
membuat kesimpulan
sementara tentang materi
yang sudah diterima.
Guru memberikan tugas
kelompok membuat tape
ketan untuk dibawa pada
pertemuan minggu depan
untuk melakukan
pembuktian adanya etanol
dalam air tape.
4 menit
Tape Ketan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX Page 32
DAFTAR PUSTAKA
Ganawati,Dewi. 2008. Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam Terpadu &
Kontekstual IX. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional
Wariyono, Sukis. 2008. Ilmu Alam Sekitar Panduan Belajar IPA Terpadu untuk
kelas IX. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional