JUMPA LAGI
DI MEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF
SCIENS
KELAS IX
SEMESTER GANJIL
MENU UTAMA
STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR2.4 KOM PETENSI DASARINDIKATOR
Pengertian Bioteknologi BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL BIOTEKNOLOGI MODERNManfaat bioteknologi Konvensional
Ayat-ayat Alquranِ
DAMPAK
NEGATIF
DAMPAK POSITIF REKAYASA
GENETIKA TAPE KETAN Manfaat Biotek
Modern
KLONING
ِِAyat-ayat yang berkaitan dengan
Bioteknologi dimana bumi dan kekayaan yang
ada di dalamnya perlu dimanfaatkan untuk
kemakmuran dan kesejahteraan umat manusia
di masa kini dan masa datang
ابصءاملاانيصانا
هماعط ىلا نسن ءلارظنيلف
ابحاهيف انتبناف
اقش ضرلاانققش مث
ابلغ قئادحو
لخنوانوتيزو
ابضقوابنعو
مكمعنلو مكلاعتم
ابأو ةهكفو
32 31 28 30 29 24 25 26 27Artinya:
24.Maka hendaklah manusia melihat
makanannya (dari apakah ia dijadikan) 25.Sesungguhnya Kami telah menurunkan
air(hujan) sebanyak-banyaknya
26.Kemudian Kami gemburkan tanah segembur-gemburnya
27.Lalu Kami tumbuhkan padanya biji
28.Dan buah anggur dan ruthab (buah kurma yang dimakan waktu masak)
29.Dan zaitun dan pohon kurma
30.Dan kebun-kebun yang besar-besar pohonnya 31.Dan buah-buahan (untuk manusia) dan
padang ternak
2.STANDAR KOMPETENSI
Memahami
2.4 KOMPETENSI DASAR
Mendeskripsikan
penerapan bioteknologi
dalam mendukung
kelangsungan hidup
INDIKATOR
1.Mendefinisikan pengertian bioteknologi
2.Mendeskripsikan keuntungan
pemanfaatan bioteknologi dalam
produksi pangan
3.Mendata produk-produk bioteknologi
konvensional dan modern di lingkungan
sekitarnya
4.Membuat produk bioteknologi sederhana
yang dapat dimanfaatkan dalam
PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI
Pengertian Bioteknologi
(lanjutan)…
Jadi
Bioteknologi
adalah
pemanfaatan
prinsip-prinsip/
metode
ilmiah
yang
Lanjutan…
Ilmu-ilmu pendukung dalam
Bioteknologi meliputi mikrobiologi,
biokimia, genetika,biologi
sel,teknik
BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL
Bioteknologi Konvensional adalah
bioteknologi yang menggunakan
mikroorganisme sebagai alat untuk
menghasilkan produk dan jasa
misalnya jamur dan bakteri yang
menghasilkan enzim-enzim
tertentu untuk melakukan
Bioteknologi Konvensional
(lanjutan)
Mikroorganisme dapat
mengubah bahan pangan. Proses
yang dibantu mikroorganisme
misalnya dengan fermentasi
hasilnya antara lain
tempe,tape,kecap,
oncom,alkohol, asam asetat,
Manfaat bioteknologi
Konvensional
Meningkatkan nilai gizi dari
produk-produk makanan dan minuman
Menciptakan sumber makanan baru,
misalnya dari air kelapa dapat dibuat
Nata de coco
Dapat membuat makanan yang tahan
lama, misalnya asinan
Secara tidak langsung dapat
meningkatkan perekonomian rakyat
Produk-produk Bioteknologi
Konvensional
NO
Tempe
Untuk membuat tempe, selain diperlukan
bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi.
Ragi merupakan kumpulan spora
mikroorganisme, dalam hal ini kapang.
Dalam proses pembuatan tempe paling
sedikit diperlukan empat jenis kapang dari
genus Rhizopus, yaitu
Rhyzopus oligosporus
,
Rhyzopus stolonifer
,
Rhyzopus arrhizus
, dan
Rhyzopus oryzae
. Miselium dari kapang
tersebut akan
Tape
Tape dibuat dari bahan dasar
ketela pohon dengan
menggunakan sel-sel ragi. Ragi
menghasilkan enzim yang dapat
mengubah zat tepung menjadi
produk yang berupa gula dan
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
Yoghurt
Susu
dipasteurisasi
terlebih dahulu,
selanjutnya sebagian besar lemak dibuang.
Mikroorganisme
yang
berperan
dalam
pembuatan yoghurt, yaitu
Lactobacillus
bulgaricus
dan
Streptococcus thermophillus
.
Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada
susu dengan jumlah yang seimbang,
selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada
temperatur
45˚C
. Selama penyimpanan
Keju
Proses pembuatan keju diawali dengan
pemanasan susu dengan suhu 90˚C atau
dipasteurisasi, kemudian didinginkan
sampai 30˚C. Selanjutnya bakteri asam
laktat dicampurkan. Akibat dari kegiatan
bakteri tersebut
p
H menurun dan susu
terpisah menjadi cairan
whey
dan dadih
padat, kemudian ditambahkan enzim
renin dari lambung sapi muda untuk
mengumpulkan dadih. Enzim renin
dewasa ini telah digantikan dengan
enzim buatan, yaitu klimosin.Dadih yang
terbentuk selanjutnya dipanaskan pada
temperatur 32˚C – 420˚C dan ditambah
garam,
kemudian
ditekan
untuk
Mentega
Menggunakan mikroorganisme
Streptococcus
lactis
dan
Lectonostoceremoris.
Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses
pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita
rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan.
Kemudian lemak mentega
diaduk untuk menghasilkan mentega yang
BIOTEKNOLOGI MODERN
Adalah bioteknologi yang
menggunakan teknik rekayasa
genetika, seperti
DNArekombinan.DNA
Manfaat Bioteknologi
Modern
Di bidang pertanian dan
peternakan yaitu mampu
menciptakan bibit-bibit unggul
yang akan memberikan produk
bermutu tinggi secara kualitas
dan kuantitas
Di bidang kesehatan, mampu
menciptakan produk obat untuk
Lanjutan…
Di bidang industri, mampu
menciptakan pemberantas hama
secara biologis (Bacillus
thuringensis) dan tanaman tahan
hama dalam tubuhnya disisipi gen
bakteri (tanaman transgenik)
Di bidang pertambangan, mampu
melakukan pengolahan biji besi
Produk-produk modern bioteknologi
untuk pengobatan
No. Nama produk Kegunaan 1. 2. 3. 4. 5. Interferon Insulin Vaksin Penicillin Hormon pertumbuhan Melawan infeksi, meningkatkan sistem kekebalan
Mengontrol kadar gula darah (diabetes mellitus). Meningkatkan kekebalan tubuh
Antibiotika, melawan
infeksi oleh bakteri atau jamur
lanjutan…
Produk modern bioteknologi untuk pengobatan
No. Nama produk Kegunaan 6. 7. 8. 9. 10. Beta endorfin Activator plasminogen Inferleukun 2 Antibodi monoklonal Enzim
Mengurangi rasa sakit Melarutkan darah
beku,mencegah stroke Mengaktifkan sistem kekebalan
Menyerang dan membunuh sel tumor atau kanker
Meningkatkan reaksi
Perbedaan bioteknologi
konvensional dan
modern
Bioteknologi
konvensional
1. Teknik yang di
gunakan
fermentasi
2. Tidak mengubah
sifat (proses) pada
agen biologi
(organisme) yang
digunakan
3. Contoh: tape,
tempe, alkohol,
asam cuka
, yoghurt,
kecap
Bioteknologi modern
1. Teknik yang
digunakan DNA
rekombinan
2. Mengubah sifat
(proses) pada
agen biologi yang
dihasilkan
Penerapan
Bioteknologi Modern
Rekayasa genetika
suatu cara memanipulasikan gen untuk
menghasilkan makhluk hidup baru dengan
sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika
disebut juga pencangkokan gen atau
Rekombinasi gen
Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan
melalui banyak cara, misalnya melalui
Transplantasi inti
pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan inti yang diterimanya. Transplantasi inti pernah
dilakukan terhadap sel katak. Inti sel yang
dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katak yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke
dalam ovum tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula. Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel dan diambil intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti yang lain. Pada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan berkembang
menjadi individu
Fusi sel
Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusi sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti
olehpeleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel (kariogami).
Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom, membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Didalam fusi sel
diperlukan adanya:
a) sel sumber gen (sumber sifat ideal);
b) sel wadah (sel yang mampu membelah cepat);
Teknologi plasmid
Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat di
dalam sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya.
Sifat-sifat plasmid, antaralain:
a) merupakan molekul DNA yang mengandung gen
tertentu;
b) dapat beraplikasi diri;
c) dapat berpindah ke sel bakteri lain;
d) sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan
plasmid induk.
Rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA adalah proses
penggabungan DNA-DNA dari sumber
yang berbeda. Tujuannya adalah untuk
menyambungkan gen yang ada di
dalamnya. Oleh karena itu,
rekombinasi DNA disebut juga
rekombinasi gen.
Rekombinasi DNA dapat dilakukan
karena alasan-alasan sebagai berikut.
1) Struktur DNA setiap spesies makhluk
hidup sama.
Bioteknologi
Kultur jaringan
Pelaksanaan teknik kultur jaringan
bertujuan untuk memperbanyak jumlah
tanaman. Tanaman yang dikultur biasanya
adalah bibit unggul. Dengan teknik ini, kita
bisa mendapatkan keturunan bibit unggul
dalam jumlah yang banyak dan memiliki
sifat yang sama dengan induknya.
Kultur jaringan sebenarnya memanfaatkan
sifat totipotensi yang dimiliki oleh sel
Tanaman Transgenik
Adalah tanaman varitas unggul
yang dihasilkan dari teknologi
rekayasa genetika dengan
menyisipkan gen pembawa sifat
unggul dari satu organisme
misalnya bakteri ke dalam satu
jenis tanaman.
Pembuatan tumbuhan tahan
hama
Tanaman yang tahan hama dapat dibuat
melalui
rekayasa
genetika
dengan
Hibridisasi
Hibridisasi adalah persilangan antara
varietas dalam spesies yang sama
yang memiliki sifat unggul.
Hasil dari hibridisasi adalah hibrid yang
memiliki sifat perpaduan dari kedua
induknya. Teknik ini dapat dilakukan
pada tumbuhan danhewan.
Contoh hibrid tumbuhan yang telah
Penanaman secara
hidroponik
Metode yang digunakan dalam
hidroponik, antara lain metode kultur
air (menggunakan media air),
metode kultur pasir (menggunakan
media pasir), dan metode porus
(menggunakan media kerikil,
Penanaman secara
aeroponik
Aeroponik merupakan tipe
hidroponik (memberdayakan air),
karena air yang berisi larutan
unsur hara disemburkan dalam
bentuk kabut hingga mengenai
akar tanaman. Akar
tanaman yang ditanam
menggantung akan menyerap
Pembuatan tumbuhan yang
mampu mengikat nitrogen
Nitrogen (N2) merupakan unsur esensial dari protein DNA dan RNA. Pada tumbuhan polong-polongan sering ditemukan nodul pada
akarnya. Di dalam nodul tersebut terdapat bakteri Rhizobium yang dapat mengikat
nitrogen bebas dari udara, sehingga tumbuhan polong-polongan dapat mencukupi kebutuhan nitrogennya sendiri.
Dengan bioteknologi, para peneliti mencoba mengembangkan agar bakteri Rhizobium dapat hidup di dalam akar selain tumbuhan
polong-polongan. Di samping, itu juga berupaya meningkatkan kemampuan bakteri dalam
Bioteknologi bidang
peternakan
Dengan bioteknologi dapat
dikembangkan produk-produk
peternakan. Produk tersebut, misalnya
berupa hormon pertumbuhan yang
dapat merangsang pertumbuhan
hewan ternak. Dengan rekayasa
genetika dapat diciptakan hormon
pertumbuhan hewan buatan atau BST
(
Bovin Somatotropin Hormon
). Hormon
tersebut direkayasa dari bakteri yang,
jika diinfeksikan pada hewan dapat
mendorong pertumbuhan dan
Inseminasi buatan
Inseminasi buatan/kawin suntik
adalah pembuahan atau
fertilisasi yang terjadi pada sel
telur dengan sperma yang
disuntikkan pada kelamin betina.
Jadi, fertilisasi ini tidak
membutuhkan jantan, tetapi
hanya membutuhkan spermanya
Kloning
Kloning adalah penggunaan sel somatik
makhluk hidup multiseluler untuk
membuat satu atau lebih individu dengan
materi genetik yang sama atau identik.
Kloning akan berhasil apabila nukleus
ditransplantasikan ke dalam sel yang
akan menghasilkan embrio (sel telur)
termasuk sel germa. Sel germa adalah
sel yang menumbuhkan telur dari
Cara kloning domba Dolly yang
dilakukan oleh Dr. Ian Willmut adalah
sebagai berikut
a. Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba
betina,dan mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain.
b. Mengeluarkan nukleus sel telur yang haploid.
c. Memasukkan sel kelenjar mamae ke dalam sel telur yang
tidak memiliki nukleus lagi.
d. Sel telur dikembalikan ke uterus domba induknya semula
(domba donor sel telur).
e. Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae dimasukkan
ke dalam uterus domba, kemudian domba tersebut akan
Bioteknologi
Bayi
tabung
a. Sel telur yang mengalami ovulasi pada induk atau wanita diambil dengan suatu alat dan
disimpan di dalam tabung yang berisi medium seperti kondisi yang ada pada rahim wanita hamil.
b. Sel telur dipertemukan dengan sperma di
bawah mikroskop dan diamati sehingga terjadi fertilisasi.
c. Sel telur yang sudah dibuahi tersebut dikembalikan ke
dalam tabung.
d. Jika sel telur yang sudah dibuahi disebut zigot. Zigot berkembang dengan baik dan menjadi
Produksi
insulin
Caranya adalah dengan menyambungkan
gen pengontrol pembuatan insulin manusia
ke dalam DNA bakteri. Kemudian dari hasil
penyambungan tersebut akan terbentuk
bakteri baru yang mampu menghasilkan
hormon insulin manusia. Bakteri ini
dipelihara
di laboratorium untuk menghasilkan
insulin. Insulin yang dihasilkan bisa untuk
Pembuatan antibodi
monoklonal
Antibodi monoklonal adalah antibodi
yang diperoleh dari suatu sumber
tunggal. Manfaat antibodi monoklonal,
antara lain:
a) untuk mendeteksi kandungan hormon
korionik gonadotropin dalam urine
wanita hamil;
b) mengikat racun dan menonaktifkannya;
c) mencegah penolakan tubuh terhadap
Pembuatan
vaksin
Vaksin digunakan untuk
mencegah serangan penyakit
terhadap tubuh yang berasal dari
mikroorganisme.
Pembuatan
antibiotika
Antibiotika adalah suatu zat yang
dihasilkan oleh organismtertentu
dan berfungsi untuk
menghambat
pertumbuhan
organisme lain yang ada di
sekitarnya. Antibiotika dapat
diperoleh dari jamur atau bakteri
yang diproses dengan cara
Pembuatan hormon
Dengan rekayasa DNA, dewasa
ini telah digunakan
mikroorganisme untuk
memproduksi hormon.
Hormon-hormon yang telah diproduksi,
misalnya insulin, hormon
Bioteknologi bahan bakar
masa depan
Alternatif bahan bakar masa depan untuk
menggantikan minyak, antara lain
adalah biogas dan gasohol.
Biogas dibuat dalam fase anaerob dalam
fermentasi limbah kotoran makhluk
hidup. Pada fase anaerob akan
dihasilkan gas metana yang dibakar dan
digunakan untuk bahan bakar.
Gasohol dihasilkan dari fermentasi kapang
terhadap gula tebu yangmelimpah.
Gasohol bersifat murah, dapat
Bioteknologi pengolahan
limbah
Proses pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah dapat diubah menjadi arang, gas (misal: metana) dan bahan anorganik.Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan bakar. Kelebihan bahan bakar hasil proses ini adalah rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup
mengurangi tingkat pencemaran. Bahan hasil perombakan zat-zat makroorganik (dari hewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya)
secara biologiskimiawi dengan bantuan
Lanjutan
Bioteknologi dapat diterapkan dalam
pengolahan limbah, misalnya menguraikan
minyak, air limbah, dan plastik. Cara lain dalam mengatasi polusi minyak, yaitu dengan
menggunakan pengemulsi yang menyebabkan minyak bercampur dengan air sehingga dapat dipecah oleh mikroba. Salah satu zat
pengemulsi, yaitu polisakarida yang disebut
emulsan, diproduksi oleh bakteri Acinetobacter calcoaceticus. Dengan bioteknologi, pengolahan limbah menjadi terkontrol dan efektif.
Pengolahan limbah secara bioteknologi
Dampak positif
rekayasa reproduksi
☯ Menciptakan bibit unggul.
☯ Meningkatkan gizi masyarakat.
☯ Melestarikan plasma nutfah.
☯ Meningkatkan kualitas dan
kuantitas produksi sesuai dengan
keinginan manusia.
☯ Membantu pasangan yang
kesulitan mendapatkan anak
Dampak negatif rekayasa
reproduksi
:
☯Dampak terhadap Lingkungan
Pelepasan organisme transgenik (berubah secara genetika) ke alam bebas dapat
menimbulkan dampak berupa pencemaran biologi yang dapat lebih berbahaya daripada pencemaran kimia dan nuklir.
☯Dampak di bidang Sosial Ekonomi
Merugikan petani dan peternak lokal yang mengandalkan reproduksi secara alami, dengan demikian bioteknologi dapat
Lanjutan...
☯
Dampak di bidang Pertahanan Negara
Untuk kepentingan pribadi suatu negara
menciptakan prajurit yang tangguh
dengan cara pengkloningan manusia
☯
Dampak di bidang Kesehatan
Susu sapi yang disuntik dengan hormon
BGH disinyalir mengandung bahan
kimia baru yang punya potensi
Lanjutan…
☯Dampak terhadap Etika
Membuat Tape Ketan
Alat dan bahan:
☻kompor
☻dandang
☻panci
☻kantong
plastik
☻tampah
☻beras ketan
Lanjutan..
Cara Kerja:
1.Timbang beras ketan 0,5 kg,
rendam dengan air dingin semalam
2.Cuci sampai bersih, kukus sampai
setengah matang
3.Siram dengan sendok kayu sampai
rata, kukus kembali sampai matang
4.Tebarkan diatas tampah yang
kering dan bersih, biarkan sampai
Lanjutan…
6.Taburkan ragi tape ( Saccharomyces
cereviceae) yang sudah digerus,
aduk dengan sendok kayu sampai
rata
7.Masukkan dalam kantong plastik
atau wadah lain yang diinginkan atau
dibungkus dengan daun pisang atau
jambu
8.Simpan selama 3-5 hari atau sampai
kantong plastik menggembung
Lanjutan…
Analisis dan diskusi
1.Mengapa pemberian ragi tape
dilakukan dalam keadaan ketan
dingin?
2.Apa fungsi dari ragi tape?
3.Buat kesimpulan dari
EVALUASI
1.Bioteknologi yaitu teknologi
yang….
a.menghasilkan barang dan jasa secara
mudah
Soal 2
2.Aku adalah zat yang
dikeluarkan oleh
mikroorganisme yang dapat
menghambat pertumbuhan
mikroorganisme lain yang
merugikan. Apakah aku?
a.antibodi
c.antibiotik
Soal 3:
3.Hasil bioteknologi berikut yang
diproses melalui tahap
fermentasi adalah….
a.insulin
c.penisilin
Soal 4:
4.Untuk pembuatan tempe
diperlukan mikroorganisme
berupa….
a.jamur
Aspergillus sp.
b.jamur
Penicillium sp.
c.jamur
Rhizopus sp.
Soal 5:
5.Di bawah ini merupakan kelompok
bioteknologi modern ….
a.pembuatan keju,nata de coco,yoghurt
b.pembuatan kecap, keju, tape
c.pembuatan asam cuka, kecap
DAFTAR PUSTAKA
1. Ganawati Dewi,dkk.2008.Pembelajaran IPA Terpadu SMP/MTs kelas IX/ Buku BSE.Jakarta.Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
2. Sudibyo Elok,dkk.2008.Mari Belajar IPA SMP/MTs kelas IX /Buku BSE. Jakarta.Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional
3. Kuswanti Nur,dkk.2008.Contextual Teaching and Learning IPA SMP kelas IX/Buku BSE.Jakarta.Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
My Identity:
Siti Nur Aizah,SPd
