BAHAN AJAR IPA TERPADU NOVITA fauzan asniPDF.pdf

33
IPA Terpadu Tape Ketan Disusun Oleh : Novita Yuliani (130210102025) Ahmad FauZan A (130210102083) Asni Furoidah (130210102116) FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER IX

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