8. bioteknologi

5/12/2018 8. Bioteknologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/8-bioteknologi 1/24

BioteknologiBioteknologi Asus Maizar Suryanto H. Asus Maizar Suryanto H.



BioteknologiBioteknologi

penggunaan biokimia, mikrobiologi, danpenggunaan biokimia, mikrobiologi, danrekayasa genetika secara terpadu, untukrekayasa genetika secara terpadu, untukmenghasilkan barang atau lainnya bagimenghasilkan barang atau lainnya bagikepentingan manusia.kepentingan manusia.

Ciri utama bioteknologi:Ciri utama bioteknologi:

1. Adanya agen biologi berupa1. Adanya agen biologi berupamikroorganisme, tumbuhan atau hewanmikroorganisme, tumbuhan atau hewan

2. Adanya pendayagunaan secara teknologi2. Adanya pendayagunaan secara teknologidan industridan industri3. Produk yang dihasilkan3. Produk yang dihasilkan hasil ekstraksihasil ekstraksi

& pemurnian& pemurnian



BiotekBiotek tddtdd seperangkat Ilmuseperangkat Ilmu Mikrobiologi, Biokimia, biokimia,Mikrobiologi, Biokimia, biokimia,Biologi Sel &Teknik Industri yang diterapkan dalam PenelitianBiologi Sel &Teknik Industri yang diterapkan dalam PenelitianBiologiBiologi untuk menciptakan suatu produkuntuk menciptakan suatu produk

Era bioteknologiEra bioteknologi ::

generasi Igenerasi I bioteknologi sederhana.bioteknologi sederhana.Penggunaan mikroba secara tradisionalPenggunaan mikroba secara tradisional produksi makanan danproduksi makanan danpengawetan makanan.pengawetan makanan.ContohContoh: pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain: pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain--lain.lain.

generasi IIgenerasi IIProses berlangsung dalam keadaan tidak steril.Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril.

Contoh:Contoh:a. produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat a. produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat b. pengolahan air limbahb. pengolahan air limbah

c. pembuatan komposc. pembuatan kompos generasi IIIgenerasi III

Proses dalam kondisi steril.Proses dalam kondisi steril. Contoh:Contoh: produksi antibiotik &produksi antibiotik &hormonhormon

Era bioteknologi generasi baruEra bioteknologi generasi baru bioteknologi baru.bioteknologi baru.ccontoh:ontoh: produksi insulin, interferon, antibodi monoklonalproduksi insulin, interferon, antibodi monoklonal



Bioteknologi Dalam Produksi PanganBioteknologi Dalam Produksi Pangan

1. MAKANAN B AHAN SUSU1. MAKANAN B AHAN SUSU

Prinsipnya adalah memfermentasi susuPrinsipnya adalah memfermentasi susumenghasilkan asam laktat.menghasilkan asam laktat.

KejuKejummikroba:ikroba: PropiabacteriumPropiabacterium (bakteri asam laktat)(bakteri asam laktat)

yang juga berperan memberi rasa dan teksturyang juga berperan memberi rasa dan teksturkeju.keju.

YoghurtYoghurtmikroba: 1.mikroba: 1. Lactobacillus bulgarisLactobacillus bulgaris pemberi rasapemberi rasa

dan aromadan aroma

........... 2............ 2. Streptococcus thermophilusStreptococcus thermophilus menambah keasamanmenambah keasaman

M entegaM entegaMikroba:Mikroba: Leuconostoc cremorisLeuconostoc cremoris



TahapTahap--tahap dasar pembuatan minuman anggur merahtahap dasar pembuatan minuman anggur merah



2. Makanan Non Susu2. Makanan Non Susu

Roti, asinan, dan alkohol (bir, anggur "wine",Roti, asinan, dan alkohol (bir, anggur "wine",rum), oleh ragirum), oleh ragi

Kecap, oleh Aspergillus oryzaeKecap, oleh Aspergillus oryzae

Nata de Coco, oleh Acetobacter xilinumNata de Coco, oleh Acetobacter xilinum

Prinsipnya adalah pemecahan amilum olehPrinsipnya adalah pemecahan amilum olehmikroba menghasilkan gula, yang kemudianmikroba menghasilkan gula, yang kemudian

difermentasidifermentasiCuka, oleh Acetobacter asetiCuka, oleh Acetobacter aseti

alkohol difermentasi dalam kondisi aerobalkohol difermentasi dalam kondisi aerob



Bioteknologi Dalam IndustriBioteknologi Dalam Industri

1. Asam Sitrat1. Asam Sitrat

mikroba : mikroba : Aspergillus niger Aspergillus nigerbahan : tetes gula dan sirupbahan : tetes gula dan sirupFs. Asam Sitrat : pemberi citarasa, pengemulsi susu, danFs. Asam Sitrat : pemberi citarasa, pengemulsi susu, danantioksidan. Umumnya asam ini banyak terdapat padaantioksidan. Umumnya asam ini banyak terdapat pada

jeruk. jeruk.2. Vitamin2. Vitamin-- B1 olehB1 oleh Assbya gossipii Assbya gossipii-- B12 olehB12 oleh PropionibacteriumPropionibacterium dandan PseudomonasPseudomonas

3. Enzim3. Enzim

a. Amilasea. Amilase untuk produksi sirup, kanji, glukosa.untuk produksi sirup, kanji, glukosa.Glukosa isomerase : mengubah amilum menjadi fruktosa.Glukosa isomerase : mengubah amilum menjadi fruktosa.Fruktosa : sebagai pemanis makanan pengganti sukrosa.Fruktosa : sebagai pemanis makanan pengganti sukrosa.

mikroba: mikroba: Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Bacillus Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Bacillus

subtilissubtilis



Bioteknologi dalam industri lanjutanBioteknologi dalam industri lanjutan

b. Proteaseb. Protease

-- digunakan antara lain dalamproduksi roti, birdigunakan antara lain dalam

produksi roti, bir-- protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak daging &protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak daging &

campuran deterjen untuk menghilangkan noda proteincampuran deterjen untuk menghilangkan noda protein

mikroba: mikroba: Aspergillus oryzae, Bacillus subtilis Aspergillus oryzae, Bacillus subtilis

c. Lipasec. Lipase

Antara lain dalam produksi susu dan keju Antara lain dalam produksi susu dan keju untakuntak

meningkatkan cita rasameningkatkan cita rasa

mikroba: mikroba: Aspergillus niger, Rhizopus spp Aspergillus niger, Rhizopus spp

d. Asam Aminod. Asam Amino

-- asam glutamat asam glutamat bahan utama MSG (Monosodiumbahan utama MSG (MonosodiumGlutamat)Glutamat)-- LisinLisin asam amino esensial, dibutuhkan dalamasam amino esensial, dibutuhkan dalam

jumlah besar oleh ternak jumlah besar oleh ternak

Keduanya olehKeduanya oleh Corynobacterium glutamicumCorynobacterium glutamicum



PROTEIN SEL TUNGGAL PROTEIN SEL TUNGGAL (Single Cell Protein = SCP)(Single Cell Protein = SCP)

adalah makanan berkadar protein tinggi, berasaladalah makanan berkadar protein tinggi, berasaldari mikroorganismedari mikroorganisme

Contoh: 1. Mikoprotein dariContoh: 1. Mikoprotein dari FusariumFusariumSubstrat : tepung gandum dan ketanSubstrat : tepung gandum dan ketan

2.2. SpirulinaSpirulina dandan ChlorellaChlorella

Kelebihan SCP:Kelebihan SCP:

1. Kadar protein lebih tinggi dari protein kedelai1. Kadar protein lebih tinggi dari protein kedelaiatau hewanatau hewan

2.2. Pertumbuhan cepat Pertumbuhan cepat



Diagram umum proses/tahapan produksi SCPDiagram umum proses/tahapan produksi SCP



Rekayasa Genetika / DNA RekombianRekayasa Genetika / DNA Rekombian1. Vektor, berupa plasmid bakteri atau viral ADN virus.1. Vektor, berupa plasmid bakteri atau viral ADN virus.

2.2. Bakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid melaluiBakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid melalui

perbanyakan bakteriperbanyakan bakteri



3. Enzim, terdiri dari enzim RESTRIKSI (pemotong3. Enzim, terdiri dari enzim RESTRIKSI (pemotongplasmid/ADN) dan enzim LIGASE (penyambungplasmid/ADN) dan enzim LIGASE (penyambung

ptonganptongan--potongan ADN)potongan ADN)



Bioteknologi Dalam Kedokteran & Produksi ObatBioteknologi Dalam Kedokteran & Produksi Obat

Antibodi Monoklonal Antibodi Monoklonal antibodi sejenis yangantibodi sejenis yangdiproduksi oleh sel plasma klon seldiproduksi oleh sel plasma klon sel--sel b sejenis.sel b sejenis. Antibodi ini dibuat oleh sel Antibodi ini dibuat oleh sel--sel hibridoma (hasil fusi 2 selsel hibridoma (hasil fusi 2 selberbeda; penghasil sel b Limpa dan sel mieloma) yangberbeda; penghasil sel b Limpa dan sel mieloma) yangdikultur.dikultur.Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan antiBertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan antibodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit bodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit dan kehamilandan kehamilan

TerapiTerapi penyakit atau kelainan genetik denganpenyakit atau kelainan genetik denganmenyisipkan gen normalmenyisipkan gen normal

Antibiotik Antibiotik D

ipelopori Alexander FlemingD

ipelopori Alexander Fleming

penemuanpenemuanpenisilin daripenisilin dari Penicillium notatum.Penicillium notatum.Penicillium chrysogenumPenicillium chrysogenum memperbaiki penisilin yangmemperbaiki penisilin yangsudah ada.sudah ada.Dilakukan dengan mutasi secara iradiasi ultra & sinar X.Dilakukan dengan mutasi secara iradiasi ultra & sinar X.



Bioteknologi Dalam Kedokteran & Produksi ObatBioteknologi Dalam Kedokteran & Produksi Obat

-- CephalospuriumCephalospurium penisilin N.penisilin N.-- CephalosporiumCephalosporium sefalospurin C.sefalospurin C.-- StreptomycesStreptomyces streptomisin, untuk pengobatan TBCstreptomisin, untuk pengobatan TBC

InterferonInterferon

Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanya Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanyadibuat oleh tubuh manusia. Proses pembentukan didibuat oleh tubuh manusia. Proses pembentukan didalam, tubuh memerlukan waktu cukup lamadalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama(dibanding kecepatan replikasi virus), karena itu(dibanding kecepatan replikasi virus), karena itudilakukan rekayasa genetika.dilakukan rekayasa genetika.

Vaksin, Vaksin, contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria.contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria.Secara konvensional pelemahan kuman dilakukanSecara konvensional pelemahan kuman dilakukandengan pemanasan atau pemberian bahan kimia.dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia.Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasiDengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi

gen.gen.



Tahapan sintesis vaksin yang direkayasa secara genetikaTahapan sintesis vaksin yang direkayasa secara genetika



Bioteknologi Dalam Perbanyakan Tanaman /Bioteknologi Dalam Perbanyakan Tanaman /Kultur JaringanKultur Jaringan

Sifat TOTIPOTENSIAL tanamanSifat TOTIPOTENSIAL tanaman diterapkan untuk kulturditerapkan untuk kultur jaringan. Kultur jaringan (sel) adalah mengkultur/ jaringan. Kultur jaringan (sel) adalah mengkultur/membiakkan jaringan/sel untuk mendapat individu baru.membiakkan jaringan/sel untuk mendapat individu baru.

Penemu F.C. Steward menggunakan jaringan floem akarPenemu F.C. Steward menggunakan jaringan floem akar

wortel.wortel. MANFAAT / KEUNTUNGAN KULTUR JARINGANMANFAAT / KEUNTUNGAN KULTUR JARINGAN

1.Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam1.Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalamwaktu yang singkat waktu yang singkat

2.Sifat identik dengan induk2.Sifat identik dengan induk3.3.Dapat diperoleh sifat Dapat diperoleh sifat--sifat yang dikehendakisifat yang dikehendaki

4.4.Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perluMetabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlumenunggu tanaman dewasamenunggu tanaman dewasa



Skema teknik kultur jaringan sederhana yang dilakukanSkema teknik kultur jaringan sederhana yang dilakukan



Bioteknologi dalam PerikananBioteknologi dalam Perikanan

Merupakan Merupakan Genetic EngineeringGenetic Engineering yaitu rekayasa yaitu rekayasagenetika untuk memperbaiki mutu ikan dalamgenetika untuk memperbaiki mutu ikan dalamarti luas, termasuk juga kerangarti luas, termasuk juga kerang--kerangan,kerangan,

rumput laut, crustacea.rumput laut, crustacea.Untuk memperbaiki mutu genetik ikan adaUntuk memperbaiki mutu genetik ikan ada

beberapa cara yang biasa dipraktekkan:beberapa cara yang biasa dipraktekkan:

1. Seleksi1. Seleksi 2.2. Sex control*Sex control*

3. Hybridisasi3. Hybridisasi 3.3. Chromosom Engineering*Chromosom Engineering*

*= Termasuk dalam Pengertian Bioteknologi*= Termasuk dalam Pengertian Bioteknologi



Manipulasi Kromosom Pada IkanManipulasi Kromosom Pada Ikan

1. Gynogenesis : Adalah suatu individu ikan diploid1. Gynogenesis : Adalah suatu individu ikan diploidyang mana kedua set kromosomnya berasal dariyang mana kedua set kromosomnya berasal dariinduk betina saja, jadi tidak ada kontribusi dariinduk betina saja, jadi tidak ada kontribusi dariinduk jantan.induk jantan.

Hal yang perlu diperhatikan dalam GynogenesisHal yang perlu diperhatikan dalam Gynogenesisbuatan adalah:buatan adalah:

a. Membuat material genetik pada spermatozoaa. Membuat material genetik pada spermatozoaagar tidak aktif agar tidak aktif

b. Mengupayakan agar terjadib. Mengupayakan agar terjadi diploidisasidiploidisasi padapadatelur yang telah dibuahi dengan sperma yangtelur yang telah dibuahi dengan sperma yangmaterial genetiknya sudah tidak aktif.material genetiknya sudah tidak aktif.



Diploidisasi Pada GynogenesisDiploidisasi Pada Gynogenesis

Dilakukan dengan cara menahanDilakukan dengan cara menahanpembentukan polar Body II pada saat pembentukan polar Body II pada saat meiosis kedua (Gynogenesis meiosis) ataumeiosis kedua (Gynogenesis meiosis) atausaat awal dimulainya pembelahan selsaat awal dimulainya pembelahan selpertama (Gynogenesis Mitosis)pertama (Gynogenesis Mitosis)



PROSEDUR GYNOGENESIS

INDUK JANTAN INDUK BETINA

Mengambil 1 cc spermamengencerkan dalam9 cc NaCl Fisiologis

Meletakkan 1 cc larutansperma di gelas arloji

Meradiasi spermaDng lampu UV 15 W

selama 9 menit

Mengambil ± 200 butirtelur ke dalam mangkok

FERTILISASI

Melakukan shocking 3 menit setelahfertlisasidengan suhu panas 40 oC

selama 1,5 menit

Melakukan shocking 29 menit setelah

fertilisasidengan suhu panas 40 oCselama 1,5 menit

GYNOGENESIS MEIOSISGYNOGENESIS MITOSIS

PENETASAN

Menebar telur di saringanpenetasan

Menebar telur di saringan penetasan



Kegunaan GynogenesisKegunaan Gynogenesis

Membuat Turunan Betina Semua, hal ini sangat Membuat Turunan Betina Semua, hal ini sangat berguna untuk ikan yang betinanya tumbuh lebihberguna untuk ikan yang betinanya tumbuh lebihcepat daripada jantancepat daripada jantan

Mempercepat pembuatanMempercepat pembuatan Inbred LineInbred Line atau Galuratau GalurMurni (clone). Untuk pembuatan benih unggulMurni (clone). Untuk pembuatan benih unggulmelalui Hybridisasi sangat diperlukan ikan yangmelalui Hybridisasi sangat diperlukan ikan yangmempunyai karakteristik galur murnimempunyai karakteristik galur murni

D

alam pengelolaan sumberdaya dapat digunakanD

alam pengelolaan sumberdaya dapat digunakanuntuk mengontrol populasi ikan dalam suatuuntuk mengontrol populasi ikan dalam suatusistem perairan tertutupsistem perairan tertutup



terimakasihterimakasih

8. bioteknologi

Documents