PPM IPA – PUJI RETNO SUKOWATI, S. Pd.

SKL 38

PEMANFAATAN BIOTEKNOLOGI

RINGKASAN MATERI

A. Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi adalah pemanfaatan makhluk hidup (mikroba) dalam peningkatan produksi pangan.

Teknik yang digunakan Bioteknologi konvensional adalah proses fermentasi.

Produk Bahan Makanan

Mikroorganisme Peran organisme

Tempe Kedelai Rhizopus oligosporaRhizopus oryzae

Merombak senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana

Kecap Kedelai Aspergillus wentiiKeju Susu Penicillium requeforti

Penicillium camambertiLactobacillus sp.

Yoghurt Susu Lactobacillus bulgaricusStreptococcus thermophillus

Mengubah laktosa (gula susu) menjadi asam laktat

Roti gandum Sacharomyces cereviceae memecah glukosa menjadi karbon dioksida dan alkohol

Nata de coco Air kelapa Acetobacter xylinum Mengubah gula menjadi selulose

Tape Beras ketan, Singkong

Sacharomyces cereviceae Memecah glukosa menjadi karbon dioksida dan alkohol

Brem padat Beras ketan Sacharomyces cereviceae Memecah glukosa menjadi karbon dioksida dan alkohol

Oncom Kacang tanah

Neurospora crassa Mengubah selulosa dan hemiselulosa menjadi ethanol.

Minuman anggur

Buah anggur Sacharomyces ellipsoideus

B. Bioteknologi Modern

- Bioteknologi modern (khususnya rekayasa genetika) : mengubah sifat organisme sehingga

memiliki kemampuan seperti yang diinginkan

- Produk bioteknologi modern antara lain berupa makhluk hidup transgenik, yaitu makhluk

hidup yang telah diubah sifatnya sehingga memiliki keunggulan tertentu.

- Contoh:

• bakteri yang mampu menambang tembaga

• bakteri yang mampu membersihkan lingkungan yang tercemar

• bakteri yang mampu mengubah bahan pencemar menjadi bahan lain yang tidak

berbahaya

• jagung yang memiliki kadar protein tinggi

• jeruk yang tahan penyakit busuk akar

• tomat (Favr Savr) yang tahan lama

• kapas yang tahan hama

• beras dengan kandungan vitamin A tinggi

• bunga anggrek yang dapat berpendar

PPM IPA – PUJI RETNO SUKOWATI, S. Pd.

Contoh Produk Bioteknologi Modern

Produk Manfaat

1. Insulin manusia Mengobati kencing manis/diabetes melitus

2. Inferon Mencegah virus

3. Hormon Pertumbuhan Mengobati kekerdilan

4. Protein Hepatitis-B Vaksin melawan Hepatitis B

5. Urokinase Menghilangkan bekuan darah

6. Gen Beta Globulin Mengobati thalasemia

7. Antibodi Monoklonal Diagnosis penyakit menurun (Misal: Sick cell anemiae)

8. Erythropetin Mengobati anemia dan merangsang pembentukan sel darah baru

PRODUK BIOTEKNOLOGI MODERN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Melalui bioteknologi telah dikembangkan suatu sistem perbanyakan tanaman secara vegetatif yang lebih cepat dengan cara konvensional dan dengan hasil yang jauh lebih banyak melalui sistem kultur jaringan. Selain itu dikembangkan juga sistem pertanian tanpa menggunakan lahan atau tanah yaitu melalui sistem hidroponik dan aeroponik. Produk bioteknologi juga dapat berupa rekayasa genetika.

a. Kultur Jaringan (Tissue Culture)Kultur jaringan adalah menambahkan bagian tanaman yang ditumbuhkan dalammedia buatan sehingga tumbuh menjadi tanaman sempurnaKeuntungan sebagai berikut : - Dapat menghasilkan tanaman baru dalam jumlah yang banyak dalam waktu singkat.- Dapat menghasilkan tanaman baru yang memiliki sifat fisiologi dan morfologi sama persis

dengan induknya.- Dapat menghasilkan tanaman baru yang bebas virus dalam jumlah besar.- Dapat digunakan untuk upaya konservasi tumbuhan langka

b. HidroponikHidroponik adalah suatu cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai tempat menanam tanaman.Makanan tanaman yang ditanam secara hidroponik diperoleh dari air yang mengandung zatzat anorganik yang diberikan melalui pipa-pipa air atau dengan cara disiramkan.Beberapa keuntungan bercocok tanam secara hidroponik antara lain sebagai berikut: - Bercocok tanam dengan cara hidroponik tidak bergantung pada luas tanah. Tempat atau

lahan yang lebih sempit dapat ditanami tanaman yang lebih banyak. - Mineral atau pupuk yang diberikan (diperlukan) tanaman dapat diperhitungkan dengan

cermat sesuai keperluan. Dengan demikian penggunaan pupuk menjadi lebih efisien.- Bibit penyakit misalnya bakteri, jamur, dan cacing yang berasal dari tanah dapat dihindari.

Sementara itu, hama misalnya serangga, dapat dicegah karena dikelola secara khusus. - Gulma, misalnya rumput teki dan alang-alang dapat dicegah keberadaannya. - Kualitas buah dan tanaman yang dihasilkan lebih baik sehingga meningkatkan produksi

panen.- Tidak tergantung dengan musim karena dikelola secara khusus.

c. KloningKloning merupakan perbanyakan sel maupun individu secara vegetatif (aseksual) sehingga menghasilkan individu yang identik sama dan seragam dengan induknya. Kloning dapat dilakukan pada tumbuhan dan hewan.

PPM IPA – PUJI RETNO SUKOWATI, S. Pd.

SOAL

1. Perhatikan tabel di bawah ini!No. Nama

ProdukMikroba yang berperan

1 Tape Aspergilus oryzae 2 Tempe Rhizopus oligosporus 3 Tauco Saccharomyces cerevisae4 Oncom Monilia sitophila

Pasangan yang benar antara produk bioteknologi dan mikrobia yang berperan adalah….A. 1 dan 2B. 1 dan 3C. 2 dan 4D. 3 dan 4

2. Peran jamur Saccharomyces pada proses pembuatan tapai adalah….A. mengubah protein menjadi polipeptida B. mengubah amilum menjadi asam laktat C. mengubah amilum menjadi glukosa dan

alkoholD. mengubah zat gula menjadi asam cuka

dan alkohol

3. Mikroorganisme yang berperan dalam proses pembuatan nata de coco dan kecap secara berurutan adalah....

A. Acetobacter xylinum dan Aspergilus wentiiB. Aspergilus wentii dan Acetobacter xylinumC. Lactobacillus bulgaricus dan Streptococus

lactisD. Streptococus lactis dan Lactobacillus

bulgaricus

4. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan oncom adalah ….A. Monillia sitophiliaB. Aspergillus oryzaeC. Acetobacter xylinumD. Rhizopus oligosporus

5. Contoh produk bioteknologi dalam bidang kesehatan beserta manfaatnya yang paling tepat adalah ....A. insulin dimanfaatkan untuk penyakit

kencing manisB. gen beta globulin dimanfaatkan untuk

membunuh sel tumor atau kankerC. antibodi monoklonal dimanfaatkan untuk

mengobati penyakit anemiaD. erythropetin dimanfaatkan untuk

mengobati penyakit thalasemia

6. Penggunaan hormon pertumbuhan pada sapi (bovine growth hormone: BGH) dapat meningkatkan produksi susu sapi sampai 20%. Hal tersebut menimbulkan dampak negatif di bidang sosial dan ekonomi yaitu ….A. harga olahan susu menjadi murahB. harga sapi perah menjadi mahalC. susu sapi dari peternak kecil kurang lakuD. meningkatnya produk olahan susu

7. Mentega dibuat dari susu diperkaya dengan krim. Fermentasi pembuatan mentega terjadi dengan bantuan mikroorganisme ….A. Streptococcus lactisB. Lactobacillum plantarumC. lactobacillus vulgarisD. Streptococcus thermophilus

8. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt adalah….A. Rhizopus oligosporusB. Aspergillus oryzaeC. Acetobacter xylinumD. Lactobacillus bulgaricus

9. Kelompok bakteri yang dipergunakan pada pembuatan keju adalah bakteri dari genus Lactobacilus dan Streptococcus. Bakteri ini berfungsi memfermentasi laktosa dalam susu menjadi ….A. asam asetatB. asam uratC. asam lemakD. asam laktat

10. Jenis bakteri tertentu dapat menghasilkan protein yang bersifat racun bagi serangga dan larvanya yang sekarang bioteknologi bidang pertanian sudah memanfaatkan untuk memberantas serangan hama pada tanaman kapas. Bakteri yang dimaksud adalah ....A. Rhisobium radicicolaB. Thiobacillus ferrooxidan C. Bacillus thuringiensisD. Pseudomonas

11. Dalam pembuatan yoghurt digunakan jasa bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus yang berperan dalam mengubah … .A. karbohidrat menjadi asam cukaB. glukosa menjadi laktosaC. alkohol menjadi asam cukaD. laktosa menjadi asam laktat

12. Perhatikan data di bawah ini :1. Pembuatan insulin 2. Tanaman transgenik3. Inseminasi buatan4. Kultur jaringan

Yang merupakan produk bioteknologi modern adalah … .A. 1 dan 2B. 1 dan 3C. 2 dan 4D. 3 dan 4

13. Di bawah ini yang merupakan contoh produk bioteknologi modern adalah....A. pemberantasan hama dengan jantan

mandul.

PPM IPA – PUJI RETNO SUKOWATI, S. Pd.

B. tamanan kapas transgenik dengan hasil banyak.

C. pembuatan bibit unggul dengan kultur jaringan.

D. pembuatan bibit dengan cara cloning.

14. Perhatikan tabel berikutt !

No Jenis mikroorganisme Produk 1. Aspergillus wentii Anggur 2. Rhizopus oryzae Tempe3. Sacharomyces cerevicae Tape4. Azotobacter azeti Kecap

Pasangan yang benar antara jenis mikroorganisme dan produknya adalah….A. 1 dan 2B. 1 dan 4C. 2 dan 3D. 3 dan 4

15. Perhatikan tabel berikut!No Manfaat kultur jaringan1. Dapat mempertahankan sifat genetIk

2.Mudah dilakukan dengan media seadanya

3.Hanya dibutuhkan sejumlah kecil eksplan

4.Efektif untuk membiakkan tanaman langka.

Pasangan yang tepat untuk manfaat kultur jaringan adalah…A. 1, 2, 3B. 1, 2, 4C. 1, 3, 4D. 2, 3, 4

16. Bakteri Escericia coli transgenic yang telah di sisipi dengan gen insulin manusia dapat menghasilkan hormon insulin dalam jumlah banyak dan kualitas yang baik, manfaat produk bioteknologi ini adalah untuk….A. mendapatkan antibodiB. pengobatan darah tinggiC. pengobatan kencing manisD. pemisahan logam dari polutan

17. Perhatikan produk makanan dan minuman beriut!

(1) Tempe (4) Bir(2) Tahu (5) Sirop(3) Tape ( 6) Kecap

Produkminumandanmakanan yang memanfaatkanmikroorganismeadalah…A. 1, 2, dan 3B. 1, 2, dan5C. 2, 3, dan 5D. 3, 4, dan 6.

18. Perhatikan tabel di bawah ini!

No. Nama ProdukMikroba yang

berperan1 Kecap Aspergilus wentii2 Tempe Monilia sitophila 3 Nata de coco Acetobacter xylinum4 Oncom Rhizopus oligosporus

Pasangan yang benar antara produk bioteknologi dan mikroba yang berperan adalah….A. 1 dan 2B. 1 dan 3C. 2 dan 4D. 3 dan 4

19. Penerapan bioteknologi untuk meningkatkan produksi pangan dari tumbuhan dapat dilakukan secara cepat dengan cara .... A. inseminasi buatanB. kultur jaringanC. kloningD. rekayasa genetika

20. Dalam rangka peningkatan produksi pangan, bioteknologi sangat diharapkan unnrk diterapkan demi memenuhi kebutuhan pangan masyarakat. Contoh bioteknologi modern yang diperlukan dalam peningkatan produksi pangan adalah .... A. pembuatan nata de coco, orrcom, dan

inseminasi buatan B. pembuatan tape singkong, inseminasi

buatan, dan rekayasa genetikaC. pembuatan tempe, inseminasi buatan,

dan transgenik D. inseminasi buatan, transgenik, dan kultur

jaringan