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
|
BIOTEKOLOGI
|
|
|
KONVENSIONAL
|
MODERN
|
||
|
1
|
Perolehan informasi
|
Turun-temurun/warisan
|
Hasil penelitia ilmiah
|
|
2
|
Teknik
yang digunakan
|
Fermentasi
|
DNA rekombinan/transgenik
|
|
3
|
Organisme yang digunakan
|
Alami
|
Rekayasa manusia/organisme transgenik
|
|
4
|
Keterlibatan manusia
|
Terbatas, tidak mengubah sifat alami
makhluk hidup
|
Mengubah sifat alami makhluk hidup
|
Fermentasi
: penguraian bahan organik dengan bantuan enzim/fermen/ragi tanpa oksigen
bebas.
Contoh
reaksi fermentasi :
amilum
Aspergilusàglukosa
Saccharomyces àalkohol
Acetobacterà
asam cuka Metanobacterium à
metana
|
NO
|
PRODUK
|
BAHAN
|
ORGANISME
|
|
A
|
KONVENSIONAL
|
||
|
1
|
Tempe
|
Kedelai
|
Rhyzopus
oryzae, Rhyzopus oligosporus
|
|
2
|
Tape, alkohol
|
Amilum/karbohidrat
|
Saccharomyces
cereviceae
|
|
3
|
Tauco
|
Kedelai
|
Aspergillus
wentii
|
|
4
|
Yakult/susu asam
|
Susu
|
Lactobacillus
casei
|
|
5
|
Kecap
|
Kedelai
|
Aspergylus
oryzae, Saccharomyces rouxii
|
|
6
|
Roti/donat
|
Amilum/karbohidrat
|
Saccharomyces
|
|
7
|
Nata de coco/nata de soya
|
Air kelapa/kedelai
|
Acetobacter
xylinum
|
|
8
|
Oncom
|
Kacang/ampas tahu
|
Manilia
sitophila, Neurospora sitophila
|
|
9
|
Yogurt
|
Susu
|
Lactobacillus
bulgaricus, Streptococcus lactis, Steptococcus thermophillus
|
|
10
|
Keju
|
Susu
|
Propioni
bacterium, Propioni requeforti, Lactobacillus bulgaricus, Steptococcus
thermophillus
|
|
11
|
Sayur fermentasi (asinan bogor, kimci)
|
Sayur
|
Streptococcus,
lactobacillus, Pediococcus
|
|
12
|
Antibiotik
|
|
Penicillium
|
|
13
|
Tempe gembus
|
Ampas tahu
|
Rhyzopus oligosporus
|
|
14
|
mentega
|
Susu
|
Streptococcus
lactis
|
|
15
|
Tempe bongkrek
|
Bungkil kelapa
|
Pseudomonas
cocovenenans
|
|
B
|
MODERN
|
||
|
16
|
Hormon insulin
|
Escherichia
coli
|
|
|
17
|
Bioremidiasi minyak
|
Pseudomonas
putida
|
|
|
18
|
Ekstraksi logam (tembaga uranium)
|
Thiobacillus
ferroxidans
|
|
|
19
|
Insektisida
|
Pseudomonas
fluorescens
|
|
|
20
|
Protein sel tunggal (PTS)
|
Spirulina,
Saccaromices
|
|
1. tempe,
oncom
penggunaan 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. Tapai
mengubah karbohidrat menjadi gula dan alkohol. Tapai
kadang berasa asam karena ada mikroorganisme lain yang ikut tumbuh dan
menghasilkan asam cuka.
3. minuman
beralkohol dan bioetanol
mikroba mengubah gula/karbohidrat menjadi alkohol dan
karbon dioksida
4. kecap
dan tauco
mikroba memecah protein komple pada kedelai menjadi
protein yang lebih sederhana dan menimbulkan cita rasa khas
5. Roti
mikroorganisme dalam roti akan melakukan fermentasi yang
menghasilkan karbon dioksida yang menyebapkan roti mengembang.
6. Yakult
bakteri mengubah gula/laktosa susu menjadi asam laktat
7. keju
bakteri 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
sayur
mikroorganisme mengubah gula menjadi asam laktat yang
memberi rasa khas dan mencegah pertumbuhan mikroorganisme lain sehingga tidak
mudah busuk
9. antibiotik
adalah zat yang dihasilkan mikroba dan dapat
menghambat/mematikan bakteri
10. Nata
de coco/ nata de soya
nata sebenarnya adalah serat yang dihasilkan oleh
metabolisme mikroba
11. proteni
sel tunggal
adalah mikroorganisme yang dikonsumsi. meskipun ukuran
sangat kecil tapi jumlahnya ratusan juta dan dipadatkan
12. Hormon
insulin
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
minyak
yaitu 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
logam
saat 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. insektisida
insectisida 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 LAIN
1. 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
REPRODUKSI
teknologi
reproduksi adalah cara mendapatkan orgaisme baru dengan tekk tertentu
3. kultur
jaringan
teknologi 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.
Proses kultur jaringan
a. 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
buatan
sering 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
tabung
Bayi 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. Radiasi
yaitu proses penyinaran
dengan gelombang elektromagnet, digunakan untuk
a. mengawetkan
makanan/bibit/bahan pangan, dengan radiasi hama yang melekat akan mati
b. 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.
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 unggul
2) membuat
serangga mandul
3) pengobatan
kanker
7. Hidroponik
dan aeroponik serta vertikultur
hidroponik 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. Kloning
yaitu 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 rekombinan
Adalah 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
sel
adalah 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 BIOTEKNOLOGI
1. 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
kematian
3.
pelanggaran hukum alam dan etika. misal
membuat bayi tabung bukan dari pasangan suami istri, mengkloning manusia
4.
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.
Latihan Soal
1. berikut
yang bukan penerapan biotknologi
modern .....
a. pembuatan
keju c. bioremidiasi minyak
b. 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 cereviceae
b. Acetobacter
xylinum d. Monilia sitophila
4.
Kedelai dalam tempe dibuat menyatu oleh
jaringan micelium .....
a. Rhyzopus
oligosporus c. Aspergilus
oryzae
b. Lactobacillus
casei d. Propiona requeforti
5.
Nata de coco berasa kenyal yang merupakan
produk dari .....
a. Saccharomyces
rouxii c. Pseudomonas putida
b. 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 rouxii
b. thiobacillus
ferroxidans d.
Streptococcus lactis
8.
Aspergilus dapat digunakan untuk membuat ....
a. tahu
dan tempe c. keju
dan yakult
b. 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.
radiasi
11. Pembuatan
bioetamol melibatkan proses .....
a. kultur
jaringan b. fermentasi c. DNA rekombinan d. vertikultur
12. 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 Metanobacteria
b. Aspergilus
dan Acetobacter d.
Saccharomices dan Metanobacteria
14. Berikut
adalah contoh pemanfaatan bioteknologi pada bidang pangan ....
a. pengembangbiakan
anggrek dengan kultur jaringan
b. biotemidiasi
tumpahan minyak
c. membuat
tanaman bersinar dengan menyisipkan gen kunang-kunang
d. Pembuatan
nata dengan memanfaatkan air rebusan tahu
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.
radiasi
16. Hormon
insulin yang beredar saat ini diperoleh dengan cara ....
a. mengambil
dari tubuh manusia sehat c.
produk alami bakteri E. coli
b. 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 gen
18. potongan
jaringan tumbuhan yang akan ditanam pada teknik kultur jaringan disebut .
a. plantlet b. kalus d.eksplan d.
aklimasi
19. 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 buatan
20. 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 madura
b. mendatangkan
sapi australia secara ilegal
c. mencari
indukan sapi lain yang lebih bagus
d. melakukan
inseminasi buatan kepada sapi madura dengan mendatangkan sperma sapi australia
21. 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 hidroponik
b. 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 kapas
b. melakukan
kloning tanaman kapas dengan bunga merah
c. menggabung
sel kapas dengan sel bunga warna merah
d. 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 anjlok
b. 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 berwarna
b. padi
unggul hasil radiasi d. tomat tahan hama
25. untuk
melestarikan badak putih dapat dilakukan kloning dengan cara ....
a. mengambil
sel telur badak jawa dan diberi inti sel badak putih
b. mengambil
sel telur badak putih dan diberi inti sel badak jawa
c. mengambil
sel telur badak putih dan diberi inti sel badak putih
d. 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
jaringan b. inseminasi buatan c. kloning d. mutasi
30. Beberapa
ilmuwan berusaha menghidupkan hewan yang telah punah dengan cara ..
a. kultur
jaringan b. 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
tauco
b. 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 fluorescens
b. Thiobacillus
ferroxidans d. propiona
requeforti
Tidak ada komentar:
Posting Komentar