BIOTEKNOLOGI

Assalamualaikum Wr. Wb

Kelompok 1

Anggota :

Adrian AlamFadila Rahayu

Gina DamayantiSalsabela Fithri

Sari MaryaniSoumi Fardian

BIOTEKNOLOGI adalah upaya merekayasa organisme atau komponen organisme sehingga menghasilkan produk yang berguna bagi manusiadengan penerapan prinsip-prinsip mikrobiologi, biokimia, biologi sel, fisiologi, genetika molekuler, dan teknik kimia secara terpadu dalam pengolahan bahan-bahan yang juga memanfaatkan agen biologi untuk menghasilkan barang dan jasa.

Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi tradisional / konvesional

Bioteknologi modern

Memanfaatkan mikroorganisme,proses biokimia, dan proses genetik alami

Umumnya melalui proses fermentasi

Memanfaatkan biologi sel dan biologi molekuler

Melalui rekayasa genetika

Pembagian Bioteknologi

bioteknologi tradisional adalah praktik bioteknologi yang dilakukan dengan cara dan peralatan sederhana tanpa rekayasa genetikaDengan ciri-ciri :• dilakukan tanpa menggunakan prinsip-

prinsip ilmiah.• dilakukan hanya berdasarkan pada

pengalaman yang di wariskan secara turun temurun.

• umumnya belum dapat diproduksi secara masal.

• Adapun contoh dari bioteknologi konvensional ini yaitu pada proses pembuatan bir, tempe, roti dll.

Bioteknologi Konvensional

PRODUK / JASA MIKROORGANISMEKeju Propionibacter shermani, Penicillium

requeforti, P. cammemberti, Lactobacillus lactis

Mentega Sterptococcus lactis, Leuconostoc cremoris

Yoghurt Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus

Kimchi Bakteri asam laktat

Kecap Aspergillus soyae, Aspergillus wentii

Tempe Rhizopus oryzae, Aspergillus oligosporus

Oncom Neurospora crassa

Tauco Aspergillus soyae

bioteknologi modern adalah praktik bioteknologi yang diperkaya dengan teknik rekayasa genetika ( suatu teknik manipulasi materi genetikal ).

Cirinya berkebalikan dengan biotek tradisional ditambah dengan menerapkan teknik Aseptis. Teknik aseptis adalah suatu cara kita pada waktu bekerja (praktik) yang selalu menjaga sterilitas ketika menangani pengkulturan mikroorganisme untuk mencegah kontaminasi terhadap kultur mikroorganisme yang diinginkan

Contoh dari bioteknologi modern ini yaitu tumbuhan yang kuat atau tahan terhadap hama dan penyakit serta buahnya sifatnya tahan lama, bakteri penghasil antibiotik ataupun insulin.

Bioteknologi Modern

PRODUK / JASA

MIKROORGANISME

Kue / roti Saccharomyces cereviciaeMinuman beralkohol

Saccharomyces

Nata de coco Acetobacter xylinumRagi tapai Dari jamur : Saccharomyces,

Aspergillus, dari bakteri : Acetobacter aceti

Protein sel tunggal (PST)

Dari alga : Chlorella, Arthrospora (nama dagang : Spirulina), Scenedesmus dari jamur : Fusarium graminearum, Candida utilis

Asam sitrat Aspergillus nigerEnzim selulase

Trichoderma, Aspergillus

Perombak plastik

Alcaligenes euthropus, Aerobasidium pollutans

Mengatasi limbah minyak

Enterobacter cloacae, Pseudomonas

Mengatasi limbah logam berat

Pseudomonas foetida, Xanthomonas campestris

PRODUK / JASA MIKROORGANISMEPenghasil energi (biogas)

Methanobacterium

Pertambangan tembaga dan pemurnian emas

Thiobacillus ferrooxidans

Pemurniaan belerang

Thiobacillus thiooxidans

Penghasil antibiotik

Penicillium notatum dan P. Chrysogenum = penisilin, Chephalosporium = sefalosporin, Streptomyces griseus = sterptomisin, Streptomyces = tetrasiklin, Bacillus polimyxa = polimiksin, B. Subtilis = basitrasin

Penghasil bioinsektisida

Bacillus thuringiensis

Penghasil hormon pertumbuhan tanaman dan mengatasi penyakit layu

Trichoderma harzianum

Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi, molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa. Ilmu yang mendasari pengembangan bioteknologi :a. mikrobiologi, merupakan cabang biologi yang mempelajari

mikroba atau jasad renik.b. Biologi sel, merupakan cabang biologi yang mempelajari sel

sehingga akan mendukung aplikasi bioteknologi.c. Genetik, merupakn cabang biologi yang mempelajari warisan

sifat-sifat genetik makhluk hidup dari satu generasi ke generasi berikutnya.

d. Biokimia, merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari makhluk hidup dari aspek kimia.

Dasar Pengembangan Bioteknologi

No.

Nama Produk

Nama Mikroorganisme

1.2. 3. 4. 5.

6. 7.

8.

KecapTempeOncomTapaiYoghurt

Nata de cocoMentega

Keju

Aspergillus wentiiRhizopus oryzaeNeurospora sitophila Saccharomyces cerevisiaeStreptococcus thermophillusLactobacillus bulgaricusAcetobacter xylinumStreptococcus lactisLeuconostoc cremorisLactobacillus lactisLactobacillus caseiPropionibacterium

Bioteknologi dalam produksi pangan

Peran Bioteknologi

1. Telah ditemukannya berbagai varietas bibit tahan hama serta tanaman yang tahan terhadap hama. Misalnya, bibit padi IR64 yang memiliki umur pendek dan daya produksi tinggi. Varietas ini diperoleh dari radiasi dan seleksi biji padi.

2. Adanya pola tanam hidroponik, yaitu sistem tanam tanpa menggunakan media tanah.

3. Adanya tanaman yang tahan hama.Misalnya, tanaman tembakau yang tahan terhadap penyakit TMV (Tobacco Mozaik Virus) dengan cara rekayasa genetik.

4. Dihasilkannya bioinsektisida dari mikroba, Bacillus thuringensis (Bt) merupkan salah satu jenis bakteri yang mampu menghasilkan racun atau toksin yang mampu membunuh serangga.

Bioteknologi dalam bidang pertanian

Penggunaan mikroorganisme dalam pemisahan logam dari bijihnya, misalnya oleh Thiobacillus oxidans dan Thiobacillus ferrooxidans. Reaksi:

Bioteknologi dalam bidang pertambangan

Gas bio dihasilkan dari penguraian senyawa organik oleh bakteri metan (Methanobacter) yang dilakukan secara anaerob.

Dengan melalui reaksi di atas penguraian glukosa dihasilkan gas bio dalam bentuk gas metan yang dapat dijadikan sebagai bahan bakar pengganti kayu dan minyak tanah.

Bioteknologi penghasil gas bio

Antibiotik: senyawa atau zat yang dihasilkan suatu organisme yang mampu menghambat pertumbuhan organisme lain.

Orang yang pertama kali menemukan antibiotik adalah Alexander Flemming yang menemukan penicilin dari jamur Penicillium notatum.Berikut adalah beberapa contoh antibiotik

Bioteknologi dalam bidang kesehatan

Vaksin: mikroorganisme atau bagian dari suatu mikroorganisme yang telah dilemahkan sehingga tidakmembahayakan.

Vaksin bisa berasal dari mikroorganismeyang telah dilemahkan ataudimatikan bahkan berasal darizat yang dihasilkan mikro–organisme tersebut kemudiandilemahkan.

Berikut adalah contoh senyawa yang diproduksi oleh mikroba yang direkayasa

Asam glutamat: asam amino bahan utama monosodium glutamat (MSG.)Lisin: jenis asam amino yang tidak dapat disintesis oleh hewan.Kedua jenis asam amino tersebut diproduksi dengan bantuan bakteri Corynobacterium glutamicum.

Asam sitrat: memberi rasa getir atau pahit pada cita rasa makanan dan merupakan unsur pokok dalam berbagai jenis jeruk. Asam ini dapat diproduksi oleh Aspergillus niger.

Bioteknologi dalam bidang industri

EnzimBeberapa jenis enzim yang penting:

a. Amilase digunakan dalam produksi sirup, kanji, glukosa.Glukosa isomerase: mengubah amilum menjadi fruktosa.Fruktosa digunakan sebagai pemanis makanan menggantikan sukrosa.mikroba: Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, dan Bacillus subtilis

b. Protease digunakan antara lain dalam produksi roti dan bir. Protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak daging dan campuran deterjen untuk menghilangkan noda protein.mikroba: Aspergillus oryzae dan Bacillus subtilis

c. Lipase digunakan dalam produksi susu dan keju untuk meningkatkan cita rasa. mikroba: Aspergillus niger dan Rhizopus spp

Mikroorganisme yang dapat mengolah limbah beracun dan menghasilkan gas hidrogen adalah Clostridium butyrium. Cara kerjanya: bakteri dihentikan gerakannya pada saringan limbah cair yang mengandung gula dari pabrik alkohol. Bakteri tersebut akan mencerna dan menguraikan gula serta menghasilkan gas hidrogen. Gas ini dapat digunakan sebagai bahan bakar yang tidak menimbulkan polusi.

Limbah-limbah rumah tangga yang mengandung bahan organik, dapat diuraikan oleh bakteri aerob maupun bakteri anaerob.

Bioteknologi untuk mengatasi

pencemaran

Hibridoma: teknik penyatuan dua sel dari jaringan yang sama atau organisme yang berbeda sehingga menghasilkan sel tunggal, yaitu sel hibrid.

Menggunakan :a. Sel wadah / target

yang mampu mebelah cepat tapi tidak berbahaya

b. Sel sumber gen yang memiliki sifat yang diinginkan

c. Fusi gen yang mempercepat terjadinya fusi, contoh : NaNO3, PEG, pH tinggi, medan listrik, virus, dll

Hibridoma

kloning adalah proses menghasilkan individu-individu dari jenis yang sama (populasi) yang identik secara genetic. Cloning merupakan produksi aseksual yang biasa terjadi di alam dan dialami oleh banyak bacteria, serangga, atau tumbuhan. Dalam bioteknologi cloning merujuk pada berbagai usaha-usaha yang dilakukan manusia untuk menghasilkan salinan berkas DNA atau gen, sel, atau organisme.

Kloning

Plasmid adalah teknik rekayasa genetika yang menggunakan vector (pembawa gen) berupa plasmid bakteri.

Menggunakan :a. Enzim restriksi

endonukleaseb. Enzim ligasec. Plasmid / vector

Plasmid

Terima Kasih

WASPADDICT