bioteknologi

BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi adalah pemanfaatan organisme atau produk organisme yang bertujuan untuk menghasilkan produk/barang maupun jasa. Bisa juga diartikan penerapan prinsip ilmiah dan rekayasa pengolahan bahan oleh agen biologi untuk menyediakan barang dan jasa.Bioteknologi dibagi 2 yaitu konvensional/tradisional dan modern

NO PEMBEDA BIOTEKOLOGIKONVENSIONAL MODERN

1 Perolehan informasi Turun-temurun/warisan Hasil penelitia ilmiah2 Teknik yang digunakan Fermentasi DNA rekombinan/transgenik3 Organisme yang

digunakanAlami Rekayasa manusia/organisme

transgenik4 Keterlibatan manusia Terbatas, tidak mengubah

sifat alami makhluk hidupMengubah sifat alami makhluk hidup

Fermentasi : penguraian bahan organik dengan bantuan enzim/fermen/ragi tanpa oksigen bebas.Contoh reaksi fermentasi :amilum Aspergilusglukosa Saccharomyces alkohol Acetobacter asam cuka Metanobacterium metanaNO PRODUK BAHAN ORGANISMEA KONVENSIONAL

1 Tempe Kedelai Rhyzopus oryzae, Rhyzopus oligosporus 2 Tape, alkohol Amilum/karbohidrat Saccharomyces cereviceae3 Tauco Kedelai Aspergillus wentii4 Yakult/susu asam Susu Lactobacillus casei5 Kecap Kedelai Aspergylus oryzae, Saccharomyces rouxii6 Roti/donat Amilum/karbohidrat Saccharomyces7 Nata de coco/nata

de soyaAir kelapa/kedelai Acetobacter xylinum

8 Oncom Kacang/ampas tahu Manilia sitophila, Neurospora sitophila9 Yogurt Susu Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus

lactis, Steptococcus thermophillus10 Keju Susu Propioni bacterium, Propioni requeforti,

Lactobacillus bulgaricus, Steptococcus thermophillus

11 Sayur fermentasi (asinan bogor, kimci)

Sayur Streptococcus, lactobacillus, Pediococcus

12 Antibiotik Penicillium13 Tempe gembus Ampas tahu Rhyzopus oligosporus14 mentega Susu Streptococcus lactis

of 8

15 Tempe bongkrek Bungkil kelapa Pseudomonas cocovenenansB MODERN

16 Hormon insulin Escherichia coli17 Bioremidiasi minyak Pseudomonas putida18 Ekstraksi logam (tembaga uranium) Thiobacillus ferroxidans19 Insektisida Pseudomonas fluorescens20 Protein sel tunggal (PTS) Spirulina, Saccaromices

1. tempe, oncompenggunaan mikroorganisme untuk merubah protein komplek menjadi protein sederhana yang mudah diserap tubuh. butir-butir kedelai menyatu karena diikat oleh spora jamur yang biasa disebut ragi.

2. Tapaimengubah karbohidrat menjadi gula dan alkohol. Tapai kadang berasa asam karena ada mikroorganisme lain yang ikut tumbuh dan menghasilkan asam cuka.

3. minuman beralkohol dan bioetanolmikroba mengubah gula/karbohidrat menjadi alkohol dan karbon dioksida

4. kecap dan taucomikroba memecah protein komple pada kedelai menjadi protein yang lebih sederhana dan menimbulkan cita rasa khas

5. Rotimikroorganisme dalam roti akan melakukan fermentasi yang menghasilkan karbon dioksida yang menyebapkan roti mengembang.

6. Yakultbakteri mengubah gula/laktosa susu menjadi asam laktat

7. kejubakteri mengubah gula susu menjadi asam laktat, kemudian ditambahkan enzim renin sehingga susu menggumpal. bagian yang menggumpal/dadih diperas dan dipadatkan, bagian cair dibuang

8. Fermentasi sayurmikroorganisme mengubah gula menjadi asam laktat yang memberi rasa khas dan mencegah pertumbuhan mikroorganisme lain sehingga tidak mudah busuk

9. antibiotikadalah zat yang dihasilkan mikroba dan dapat menghambat/mematikan bakteri

10. Nata de coco/ nata de soyanata sebenarnya adalah serat yang dihasilkan oleh metabolisme mikroba

11. proteni sel tunggaladalah mikroorganisme yang dikonsumsi. meskipun ukuran sangat kecil tapi jumlahnya ratusan juta dan dipadatkan

12. Hormon insulin

of 8

dibuat dengan menisipkan gen yang menatur pembentukan insuli mansia kedalam plasmid/DNA bakteri E. coli sehingga bakteri E. coli yang sebenarnya tiak dapat membentuk insulin menjadi dapat membeuk insulin. Hormon yang terbetuk diekstraksi dan diberikan kepada orang yang membutuhkan. sebelum teknologi ini ditemukan insulin diambil dari insulin babi

13. bioremidiasi minyakyaitu proses penguraian minyak menjadi zat sederhana yang tidak berbahaya. Saat ada tumpahan mnyak, terutama dilautan akan sagat berbahaya bagi organisme disekitarnya. untuk menaggulangi dilepaskan mikroba yang akan memakan tumpahan miyak, begitu minyak habis mikroba akan mati karena kehabisan sumber energi

14. ekstraksi logamsaat ditambang logam bercambur dan bersenyawa dengan usur-unsur lain sehingga perlu dipsahkan (ekstraksi). mikroba dicampurkan ke senyawa logam dan akan memilhkan loam tertentu. selain dengan ekstraks dengan bantuan mikroorganisme bisa juga dilakukan dengan zat kimia seperti merkuri, tetapi penggunaan merkuri akan mencemari lingkungan

15. insektisidainsectisida adalah zat pembasmi serangga, insektisida biasa bisa meracuni organisme lain dan mencemari lingkungan. insectisida dengan mikroba bekerja dengan cara kontak/menempel pada seranga dan menyebapkan serangga sakit dan mati, sedang pada bukan serangga tidak menyebapkan penyakit.

PRODUK BIOTEKNOLOGI MODERN LAIN1. Vaksin yaitu mikroorganisme yag teah dilemahkan/mati yang akan disuntikkan

(vaksinasi/imunisasi) ke tubuh untuk merangsang tubuh membentk antibodi/kekebalan tubuh

2. interferon yaitu obat untuk infeksi virus dan sebagai obat kanker

TEKNOLOGI REPRODUKSIteknologi reproduksi adalah cara mendapatkan orgaisme baru dengan tekk tertentu

3. kultur jaringanteknologi memperbanyak individu dengan sifat keturunan sama persis dengan induk/identik, jumlah banyak dalam waktu singkat dan bebas penyakit. saat ini kultur jaringan baru berhasil pada tumbuhan, teknologi ini memanfaatkan sifat totipotensi tumbuhan yaitu kemampuan sel untuk membelah dan membentuk jaringan yang sama dengan induknya atau setiap sel akan menghasilkan sel baru yang dapat membentuk individu baru secara utuh. contoh jika mengambil sel dari ujung akar, sel-sel baru yang ternentuk dapat membentuk tumbuhan utuh (ada akar, batang, daun). lawannya adalah monopotensi dimana setiap sel hanya mampu membentuk jaringan yang sama dengan jaringan tempat sel berasal. contoh jika mengambil sel kulit maka seluruh sel yang terbentuk akan membentuk kulit.

of 8

Proses kultur jaringana. menyiapkan media yang mengandung garam mineral, berupa media cair ditambah

akuades, dan media padat ditambah agar.b. menyiapkan jaringan yang akan dikultur. jaringan sepanjang 1-1,5 mm2 dan

disterilkan. Media tanam juga disterilkan.c. potongan jaringan ditanam dalam media cair. potongan jaringan yang ditanam

disebut eksplan. media di shaker/kocok sekitar 6 jam/hari agar penyebaran nutrisi dan udara merata. Setelah sekitar 2 bulan pada eksplan tumbuh tonjolan/kumpulan sel yang disebut kalus (seperti kalau mematahkan atau mengelupas kulit tumbuhan pada ujung kelupasan/tempat patah akan tumbuh sel-sel baru).

d. kalus dipindah ke media padat hingga muncul calon akar dan daun. Jika terlalu banyak dapat dipisah ke media padat lain dan ditunggu hingga membentuk tumbuhan kecil yang disebut plantlet.

e. Setelah plantlet cukup besar (berukuran sekitar 3-5 cm), plantlet dipindah ke pot-pot kecil dan bisa diletakkan di luar lingkungan steril untuk beradaptasi dengan dunia luar (aklimasi), seiring dengan pertumbuhan pot diganti keukuran lebih besar hingga siap ditanam di lahan.

4. Inseminasi buatansering juga disebut kawin suntik, biasa dilakukan pada sapi. Sperma hewan jantan unggul diambil dan dimasukkan ke uterus/rahim hewan betina unggul dan diharapkan menghasilkan sifat lebih baik dari induknya. Dengan inseminasi buatan kita tidak perlu mendatangkan hewan jantan ke tempat hewan betina sehingga lebih praktis. Contoh sapi madura adalah hasil persilangan sapi india dengan banteng, sapi perah adalah hasil persilangan sapi australian dan sapi belanda.

5. Bayi tabungBayi tabung berguna untuk membantu pasangan suami istri yang sulit memperoleh keturunan. Pembuatan bayi tabung dilakukan dengan mengambil sperma dari ayah dan sel telur dari ibu, sel sperma dan sel telur kemudian dicampur agar terjadi fertilisasi, fertilisasi biasanya dilakukan di tabung reaksi sehingga disebut bayi tabung. Setelah terjadi fertilisasi, zigot disimpan hingga membentuk morula. morula bisa dipecah menjadi beberapa bagian untuk ditanam ke rahin ibu sekaligus maupun untuk ditanamkan dilain waktu.

6. Radiasiyaitu proses penyinaran dengan gelombang elektromagnet, digunakan untuka. mengawetkan makanan/bibit/bahan pangan, dengan radiasi hama yang melekat

akan matib. menghambat pertunasan dan pematangan buah. Dengan radiasi pertumbuhan

tunas dan pematangan buah menjadi lebih lama sehingga bisa disimpan lebih lama dan tidak rusak dalam perjalanan.

of 8

c. membuat mutan. Mutasi adalah penyimpangan kromosom yang dapat diturunkan, individu hasil mutasi disebut mutan. Radiasi bisa dibuat untuk mengubah pola kromosom, dan digunakan untuk:1) membuat bibit unggul2) membuat serangga mandul3) pengobatan kanker

7. Hidroponik dan aeroponik serta vertikulturhidroponik adalah teknik menanam tanpa tanah, nutrisi dilarutkan dalam air. aeroponik adalah teknik menanam dengan menggantung akar tanaman di udara, cairan nutrisi disemprotkan ke akar secara berkala. teknik hidoponik dan aeroponik biasanya dibuat bertingkat yang disebut vertikultur. Teknik ini menghasilkan panen lebih bersih dan hemat lahan.

8. Kloningyaitu perbanyakan individu didalam sel telur yang sudah diambil inti selnya. Caranya individu yang akan dikloning diambil nukleus/inti sel tubuhnya, kemudian disiapkan sel telur dan inti sel telur dibuang dan diganti inti sel telur individu yang akan dikloning. Sel telur lalu ditanam ke rahim dan ditunggu hingga lahir. meskipun individu baru dilahirkan tetapi merupakan hasil perkembangbiakan vegetatif. Sifat hasil kloning adalah sama persis dengan individu penyumbang inti sel.

9. Rekombinasi gen/DNA rekombinanAdalah penggabungan DNA individu berbeda sehingga diperoleh individu baru dengan sifat perpaduan dari individu asal. Individu hasil rekombinan DNA disebut individu trangenik. Contoh pada pembuatan insulin, kapas tahan hama, tamanan bersinar dll.

10. Fusi seladalah penggabungan sel yang berbeda sifat. contoh penggabungan sel leulosit dan sel kanker. sel kanker menyebapkan pembelahan berlangsung cepat dan sel leukosit menghasilkan antibodi, hasil fusi sel akan menghasilkan antibodi dengan cepat. Hibridoma kentang dan tomat menghasilkan tanmaman yang menghasilkan kentang dan tomat. hasil fusi sel juga disebut individu transgenik.

DAMPAK BIOTEKNOLOGI1. pelepasan individu hasil biotknologi bisa menyebapkan pencemaran biologi. Tanaman

tahan hama transgenik dapat melakukan perkawinan silang dengan gulma sehingga muncul gulma tahan hama.

2. masalah kesehatan seperti keracunan bahkan kematian3. pelanggaran hukum alam dan etika. misal membuat bayi tabung bukan dari pasangan

suami istri, mengkloning manusia4. kesenjangan ekonomi. hasil bioteknologi biasanya memerlukan biaya besar tetapi

menghasilkan produk lebih unggul dan banyak sehingga pemilik modal semakin kaya dan menggusur pengguna teknologi sederhana/petani kecil.

of 8

Latihan Soal1. berikut yang bukan penerapan biotknologi modern .....

a. pembuatan keju c. bioremidiasi minyakb. radiasi biji-bijian d. kultur jaringan

2. Data bioteknologi berikut 1) fermentasi; 2) kloning; 3) radiasi; 4) inseminasi buatan; 5)kultur jaringan; 6)PST. yang termasuk teknologi reproduksi adalah ....a. 1, 2, 6 b.1, 3, 4 c. 2, 4, 5 d. 4, 5, 6

3. Roti dapat mengembang karena ditambahkan mikroba ....a. Rhyzopus orizae c. saccharomyces cereviceaeb. Acetobacter xylinum d. Monilia sitophila

4. Kedelai dalam tempe dibuat menyatu oleh jaringan micelium .....a. Rhyzopus oligosporus c. Aspergilus oryzaeb. Lactobacillus casei d. Propiona requeforti

5. Nata de coco berasa kenyal yang merupakan produk dari .....a. Saccharomyces rouxii c. Pseudomonas putidab. Acetobacter xylinum d. Thiobacillus ferroxidans

6. propiona bacterium digunakan untuk membuat ......a. yakult b. yogurt c. keju d. maegarin

7. Saat kapal pengangkut minyak tenggelam hal yang paling tepat dilakukan adalah menyebarkan ......a. Pseudomonas putila c. Saccharomices rouxiib. thiobacillus ferroxidans d. Streptococcus lactis

8. Aspergilus dapat digunakan untuk membuat ....a. tahu dan tempe c. keju dan yakultb. roti dan tape d. kecap dan tauco

9. Pak surip tidak memiliki lahan dan menanam sayuran di atap rumah. Teknologi yang digunakan pak Surip adalah .....a. kloning b. hidroponik c. inseminasi buatan d. DNA rekombinan

10. Padi Atomita I dibuat dengan cara menyinari benih padi sehingga terjadi perubahan susunan gen. Pembuatan padi Atomita I menggunakan teknik ....

a. kloning b. kultur jaringan b. fusi sel d. radiasi11. Pembuatan bioetamol melibatkan proses .....

a. kultur jaringan b. fermentasi c. DNA rekombinan d. vertikultur12. Kimci adalah makanan khas cina yang terbuat dari sawi atau kol, sayuran ini dapat

bertahan hingga bebrapa tahun karena telah mengalami fermentasi oleh ......a. Lactobcillus b. Aspergillus c. Saccaromices d. Rhyzopus

13. Dalam biogas terdapat metana dan alkohol. Hal ini menunjukkan adanya aktifitas mikroba...a. Aspergilus dan saccharomices c. Acetobacter dan Metanobacteriab. Aspergilus dan Acetobacter d. Saccharomices dan Metanobacteria

14. Berikut adalah contoh pemanfaatan bioteknologi pada bidang pangan ....a. pengembangbiakan anggrek dengan kultur jaringanb. biotemidiasi tumpahan minyakc. membuat tanaman bersinar dengan menyisipkan gen kunang-kunangd. Pembuatan nata dengan memanfaatkan air rebusan tahu

of 8

15. Pengiriman makhluk hidup dari Indonesia ke negara lain harus memiliki ijin dari lembaga BPSDA di bandara maupun pelabuhan juga dilakukan penjagaan sehingga tumbuhan langka tidak bisa dibawa ke luar negri. Tetapi banyak tumbuhan langka berhasil diselundupkan ke luar negri dengan cara membawa sepotong daun. Daun yang hanya sepotong akan dikembangkan menjadi tanaman utuh dengan teknik ....

a. kloning b. inseminasi buatan c. kultur jaringan d. radiasi16. Hormon insulin yang beredar saat ini diperoleh dengan cara ....

a. mengambil dari tubuh manusia sehat c. produk alami bakteri E. colib. mengambil insulin babi d. hasil rekombinan DNA manusia dan E. coli

17. Untuk perbaikan gizi masyarakat dunia telah dibuat kedelai berprotein tinggi dengan cara menyisipkan gen dari kelenjar mamae sapi. teknik ini disebut ....

a. fusi sel b. inseminasi buatan c. kloning d. rekombinan gen18. potongan jaringan tumbuhan yang akan ditanam pada teknik kultur jaringan disebut .

a. plantlet b. kalus d.eksplan d. aklimasi19. kelapa kopyor adalah kelapa yang kelapa dengan daging buah tidak melekat pada

tempurung. harga jual kelapa muda jenis kopyor sangat tinggi tetapi kelapa ini sulit dikembangbiakkan karena kelapa yang tua biasanya tidak ada isinya. cara pengembangbiakan kelapa kopyor yang paling tepat adalah dengan .....

a. hibridisasi b. fusi sel c. kultur jaringan d. inseminasi buatan20. Pak lurah ingin membuat peternakan khusus pembibitan sapi. Agar menghasilkan anak

sapi berkualitas dilakukan persilangan sapi madura dengan sapi australia tetapi negara australia tidak mengijinkan pengiriman sapi hidup ke Indonesia. untuk mengatasi kendala tersebut cara yang paling tepat adalah ....

a. melakukan persilangan sapi madura dengan sapi madurab. mendatangkan sapi australia secara ilegalc. mencari indukan sapi lain yang lebih bagusd. melakukan inseminasi buatan kepada sapi madura dengan mendatangkan sperma sapi

australia21. Pak Halim memiliki pohon mangga berbuah manis dengan ukuran besar dan ingin

mengembangbiakkan dalam jumlah banyak maka cara yang paling tepat adalah .....a. menanam biji mangga tersebut c. budidaya dengan hidroponikb. melakukan kloning mangga d. melakukan kultur jaringan

22. Untuk industri tekstil saat ini telah diciptakan kapas berwarna merah, teknologi yang digunakan adalah .....

a. memberi pewarna pada pohon kapasb. melakukan kloning tanaman kapas dengan bunga merahc. menggabung sel kapas dengan sel bunga warna merahd. mengambil gen pengatur warna merah bunga dan menyisipkan ke gen tanaman kapas

23. Kapas tahan hama hasil transgenik dapat menyebapkan masalah lingkungan yaitu a. menyebapkan kerugian pada petani tradisional c. harga kapas menjadi anjlokb. tanaman kapas cepat tumbuh d. meracuni hawan liar

24. populasi kupu-kupu gajah menurun diduga kerena tanaman transgenik ....a. hibridoma tomat dan kentang c. kapas berwarnab. padi unggul hasil radiasi d. tomat tahan hama

of 8

25. untuk melestarikan badak putih dapat dilakukan kloning dengan cara ....a. mengambil sel telur badak jawa dan diberi inti sel badak putihb. mengambil sel telur badak putih dan diberi inti sel badak jawac. mengambil sel telur badak putih dan diberi inti sel badak putihd. mengambil sel telur badak jawa dan diberi inti sel badak jawa

26. berikut yang merupakan contoh reproduksi vegetatif pada hewan ...a. inseminasi buatan b. kultur jaringan c. kloning d. DNA rekombinan

27. seluruh sel tumbuhan dapat berkembang menjadi tumbuhan utuh karena memiliki sifat ....a. regenerasi b. mutasi c. monopotensi d. totipotensi

28. Saat seorang laki-laki menghasilkan sperma sedikit maka begitu sperma tiba di organ reproduksi wanita sperma-sperma tersebut akan mati. Agar memperoleh keturunan laki-laki tersebut menggunakan teknik ....a. mutasi b. fusi sel c. bayi tabung d. hibridoma

29. teknologi reproduksi berikut dapat menghasilkan keturunan lebih baik dari induknya .a. kultur jaringanb. inseminasi buatan c. kloning d. mutasi

30. Beberapa ilmuwan berusaha menghidupkan hewan yang telah punah dengan cara ..a. kultur jaringanb. fusi sel c. kloning d. mutasi

31. penyinaran bahan pangan untuk membunuh mikroba didalamnya disebut ...a. mutan b. mutasi c. kalus d. radiasi

32. hasil bioteknologi yang digunakan untuk penyembuhan kanker adalah ....a. insulin b. vaksin c. interveron d. antibodi

33. zat yang dihasilkan organisme tertentu yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri disebut ....a. vaksin b. antigen c. antibodi d. antibiotik

34. saat pembuatan tape kadang muncul rasa masam. hal ini karena saat pembuatan terkontaminasi ....a. Saccaromuces cereviceae c. Aspergilus b. Acetobacter cilinum d. Metamobacterium

35. Proses fermentasi berlangsung anaerob karena tidak memerlukan .....a. mikroba b. oksigen c.campur tangan manusia d. perubahan organisme

36. Untuk menggumpalkan susu pada pemuatan keju diperlukan .....a. enzim insulin b. enzim renin b. Propiona bacterium d. Lactobacillus

37. Lactobacillus casei diperlukan untuk membuat .....a. yakult b. cuka d. tauco d. kecap

38. berikut adalah contoh hasil bioteknologi konvensional berbahan kedelai....a. tahu dan tempe c. kecap dan taucob. alkohol dan nata d. oncom dan tape

39. Berikut yang merupakan protein sel tunggal .....a. kedelai b. saccharomices c. metamol d. kalus

40. Mikroba yang digunakan untuk membasmi hama adalah ....a. escherichia coli c. Pseudomonas fluorescensb. Thiobacillus ferroxidans d. propiona requeforti

of 8

bioteknologi

Education