Indikator 38: Menjelaskan Prinsip Dasar Bioteknologi Konvensional dan Modern

Kalian pasti bertanya-tanya kan apakah itu bioteknologi dan apa saja itu bioteknologi kan? Nah baca post ini agar kalian lebih mengerti apa itu bioteknologi. Pasti setelah membaca kalian akan menjadi lebih mengerti!

1.              Prinsip Dasar Bioteknologi Konvensional dan Modern

Bioteknologi adalah teknologi yang memanfaatkan organisme atau bagian-bagiannya untuk mendapatkan barang dan jasa. Dalam perkembangan lebih lanjut, memanfaatkan prinsip-prinsip dan rekayasa terhadap organismei untuk menghasilkan atau meningkatkan  potensi organisme maupun menghasilkan produk dan jasa  bagi kehidupan manusia. Dalam klasifikasinya bioteknologi dibagi menjadi dua yaitu bioteknologi konvensional dan modern.

Bioteknologi Konvensional:

Apasih sebenarnya bioteknologi konvensional itu? Jadi sebelum ada bioteknologi modern ada bioteknologi konvensional (tradisional) terlebih dahulu. Bioteknologi tipe ini masih menggunakan teknik-teknik yang sederhana dan memanfaatkan mikroorganisme, proses biokimia, dan proses genetic yang alami untuk menghasilkan suatu produk tertentu dengan memanipulasi kondisi lingkungan.

Gambar 1.1 Contoh Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi Modern:

Seiring dengan perkembangannya zaman, teknologi dan pengetahuan pun semakin maju, maka muncul yang namanya bioteknologi modern. Bioteknologi modern ini didasarkan pada manipulasi DNA (rekayasa genetika) dengan memodifikasi gen-gen spesifik untuk menghasilkan organisme transgenik. Organisme transgenic ini memiliki sifat-sifat unggul sesuai dengan yang diinginkan.

Berdasarkan prinsip rekayasa genetika, bioteknologi modern dibagi sebagai berikut:

1)             DNA Rekombinan

Teknik DNA rekomninan dilakukan dengan mengubah susunan DNA sehingga diperoleh susunan DNA yang baru yang dapat mengekspresikan sifat baru sesuai keinginan.

2)             Fusi Protoplasma (hibridoma)

Fusi protoplasma dilakukan dengan menggabungkan dua sel dari jaringan yang sama atau dua sel dari organisme yang berbeda dalam suatu medan listrik.

3)             Kultur Jaringan

Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tumbuhan secara vegetative dengan memanfaatkan sifat totipotensi sel tumbuhan.

4)             Kloning

Teknik ini digunakan untuk menghasilkan keturunan yang memiliki sifat sama persis (identik) dengan induknya.

5)             Teknik Bayi Tabung

Bayi tabung ini sering dilakukan dengan melakukan fertilisasi diluar tubuh induk betina, setelah terbentuk embrio tersebut akan dimasukkan kedalam rahim induk wanita pendonor.

Ayo tonton video ini agar kalian semakin memahami apa itu bioteknologi!

Nah sudah mengertikan sekarang? Ayo coba uji kemampuan kalian dengan mengerjakan soal-soal dibawah ini!

Latihan Soal:

1.              Limbah-limbah dari rumah tangga, pertanian, dan peternakan yang dapat digunakan untuk bahan bakar disebut dengan….

A) Biogas

B) Pestisida

C) Insektisida

D) Bioteknologi

E) Fermentasi

2.              Dalam bioteknologi, mikroorganisme dapat pula membersihkan limbah minyak akibat luapan minyak di lepas pantai. Dengan cara apakah mikroorganisme tersebut membersihkan limbah minyak ?

A) Biogas

B) Bioremediasi

C) Biooksidasi

D) Bioanalogi

E) Biohalogenasi

3.              Pemuliaan tanaman untuk mendapatkan bibit unggul dengan cara memindahkan gen tertentu dari suatu species lain dengan perantaraan mikroorganisme dikenal sebagai …

A. Kultur jaringan

B. Rekayasa genetic

C. Transplantasi

D. Radiasi induksi

E. Mutasi buatan

4.              Berikut ini merupakan kelebihan pengawetan makanan dengan menggunakan radiasi, kecuali

A. Kesegaran bahan pangan tidak berubah

B. Tidak membusuk selamanya

C. Tidak menimbulkan polusi lingkungan

D. Meningkatkan mutu dan hygiene bahan pangan E. Tidak menimbulkan residu zat kimia pada makanan

5.              Ilmuwan yang dikenal sebagai Bapak Bioteknologi adalah ..

A. Alexander Flemming

B. Robert Hooke

C. Robert Cock

D. Louise Pasteur

E. Lazzaro Spalanzani

6.              Proses manakah yang terjadi di dalam bejana fermentasi sehingga terbentuk zat antibiotik penisilin?

A. Terjadinya reaksi kimia antara zat makanan dan jamur Penicillium sehingga terbentuk zat penisilin.

B. Zat antibiotic penisilin perlu ditambahkan dalam bejana sehingga dapat merangsang jamur untuk memproduksi antibiotic.

C. Jamur Penicillium tumbuh subur dalam bejana fermentasi sehingga dapat menghasilkan penisilin

D. Bakteri – bakteri tertentu tumbuh subur dalam bejana fermentasi sehingga menghasilka penisilin

E. Udara dalam bejana fermentasi menyebabkan makanan dalam bejana tersebut teroksidasi dan membentuk penisilin 

7.              Pemuliaan tanaman untuk mendapatkan bibit unggul dengan cara memindahkan gen tertentu dari suatu species lain dengan perantaraan mikroorganisme dikenal sebagai …

A.            Kultur jaringan

B.             Rekayasa genetic

C.             Transplantasi

D.            Radiasi induksi

E.             Mutasi buatan

8. Berikut ini merupakan cabang ilmu biologi dan ilmu kimia yang mendukung kemajuan dan perkembangan bioteknologi, kecuali……

A. Fisiologi

B. Biologi molekuler

C. Inokulasi

D. Genetika

E. Mikrobiologi

9.  Manakah yang termasuk produk dari bioteknologi konvensional?

A. Zat Glutamat

B. Kultur jaringan

C. Autoklaf

D. Cloning

E. Hibridoma

10. Bagian sel bakteri yang digunakan sebagai vektor pada proses DNA rekombinan adalah....

A. plasmid

B. ribosom 

C mesosom

D. kromosom

E. sitoplasma

11. Yang bukan merupakan bioteknologi modern adalah…

A. Pembuatan keju

B. Pembuatan hormone

C. Rekombinasi dna

D. Teknologi plasmid

E. Fusi sel

12.           Pernyataan berikut ini yang benar adalah…

A. Tanaman transgenic merupakan tumbuhan yang memiliki sifat baru yang tidak ia miliki sebelumnya.

B. Perbedaan sifat tanaman transgenic adalah hasil dari penambahan gen yang berasal dari organisme lain

C. Perbedaan sifat tanaman transgenic disebabkan oleh adanya gen asing yang berperan dalamtanaman itu.

D. Tanaman transgenic memiliki sifat yang sama dengan induknya.

E. Gen asing sengaja dimasukkan ke dalam tanaman transgenic

13.           kasus berikut yang dapat diatasi melalui penerapan prinsip bioteknologi konvensional adalah .... .

A. Produksi tanaman tahan hama dan penyakit

B. Produksi yoghurt menggunakan Lactobacillus bulgaris

C. Produksi kentang berkarbohidrat tinggi

D. Produksi hormon insulin bagi penderita diabetes militus

E. Pengobatan penyakit hemofilia dan talasemi

14.           Salah satu dampak negatif yang mungkin terjadi dari perkembangan bioteknologi terhadap kehidupan manusia adalah .... .

A. Terbentuknya jenis tumbuhan yang dapat menghasilkan zat anti hama

B. Diperoleh mikroorganisme yang dapat menghasilkan interferon manusia

C. Diperoleh bibit unggul yang sesuai dengan kondisi lahan yang tersedia

D. Ditemukannya tanaman transgenik yang dapat menimbulkan alergi pada orang tertentu

E. Ditemukannya jenis antibodi monoclonal untuk mengatasi penyakit tertentu

15.           Bakteri Bacillus thuringiensis digunakan untuk memperoleh tanaman yang tahan terhadap serangan hama serangga melalui proses .... .

A. Transplantasi gen

B. Kloning

C. Fermentasi

D. Hibridoma

E. Fusi sel

Kunci Jawaban:

1.              Jawaban: A

Limbah-limbah rumah tangga, pertanian, dan peternakan dapat digunakan untuk bahan bakar yang disebut dengan Biogas. Biogas akan menghasilkan gas metan yang dapat digunakan sebagai bahan bakar

2.              Jawaban: B

Bioremediasi adalah penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa yang disebut biotransformami. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi, dimana polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun.

Cara inilah yang digunakan untuk membersihkan limbah minyak yang meluap di lepas pantai yang dapat merugikan biota laut di bawahnya.

3.              Jawaban: C

Pemuliaan tanaman untuk mendapatkan bibit unggul dengan cara memindahkan gen tertentu dari suatu species lain dengan perantaraan mikroorganisme dikenal sebagai transplantasi gen.

4.              Jawaban: B

Penggunaan teknologi nuklir (radioisotop) dalam bidang teknologi pangan lazim disebut proses iradiasi. Iradiasi bahan pangan mempunyai beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan proses pengawetan konvensional antara lain : Dapat dilakukan pada bahan yang telah dikemas Kesegaran bahan pangan tidak berubah Tidak menimbulkan residu zat kimia pada makanan Tidak menimbulkan polusi pada lingkungan Dapat menggunakan bahan pengeras yang murah Dapat meningkatkan mutu dan hygiene bahan makanan

5.              Jawaban: A

Bapak bioteknologi adalah Alexander Flemming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum.

6.              Jawaban: C

Jamur “Penicillium” menghasilkan zat antibiotik penisilin. Dalam bejana fermentasi, jamur ini tumbuh dengan subur karena suplai makanan atau media yang cukup.

7.              Jawaban: C

Pembahasan    : Bioteknologi adalah pemanfaatan makhluk hidup, baik itu manusia, hewan, maupun tumbuhan yang digunakan untuk menyediakan barang dan jasa untuk kesejahteraan manusia.

8.              Jawaban: C

Fisiologi, Biologi molekuler, Genetika, dan mikrobiologi merupakan cabang biologi yang dimaksud kecuali Inokulasi.

9.              Jawaban: E

Hibridoma merupakan proses penyilangan yang biasanya dilakukan dengan cara konvensional. 

10.           Jawaban: A

Plasmid pada bakteri dapat berikatan dengan gen, memperbanyak, dan mengekspresikan gen sehingga dapat digunakan sebagai vektor pada proses DNA rekombinan. Kromosom, sitoplasma, ribosom, dan mesosom tidak dapat digunakan sebagai vektor karena tidak mampu berikatan dengan gen, memperbanyak, dan mengekspresi¬kan gen.

11.           Jawaban: A

Pembuatan keju merupakan bioteknologi konvensional.

12.           Jawaban: D

Tanaman transgenik merupakan tumbuhan yang memiliki sifat baru yang sebelumnya tidak dimiliki oleh tumbuhan tersebut, sebagai hasil penambahan gen yang berasal dari organisme lain. 

  Jadi tanaman transgenik itu memiliki sifat yang erbeda dari tanaman aslinya, perbedaan sifat itu disebabkan oleh adanya gen asing yang berperan dalam tanaman tersebut. 

  Gen asing itu berada dalam tanaman transgenik karena telah sengaja dimasukkan ke tanaman tersebut.

13.           Jawaban: B

Salah satu hasil bioteknologi tradisional adalah minuman yoghurt yang terbuat dari Lactobacillus substilis atau Lactobacillus bulgaris. Bakteri yang dimanfaatkan mampu mendegradasi protein dalam susu menjadi asam laktat. Tape, roti, keju, atau yoghurt adalah beberapa produk bioteknologi yang biasa dikonsumsi. Proses untuk mengolah beberapa jenis makanan tersebut biasa disebut bioteknologi sederhana.

14.           Jawaban: D

Bioteknologi, seperti juga lain, mengandung resiko akan dampak negatif. Dampak yang mungkin kurang diperhatikan adalah dampak yang timbul pada kehidupan liar. Penggunaan tumbuhan transgenik yang tahan terhadap hama pengganggu, ternyata mengakibatkan masalah terhadap organisme non target. Pengamatan di lokasi percobaan tumbuhan kapas transgenik yang disisipi gen bersifat insektisida dan herbisida, ditemukan kematian lebah dalam jumlah yang cukup tinggi.

15.           Jawaban: A

Untuk memperoleh tanaman yang tahan hama digunakan metode transplantasi gen yaitu dengan mengambil beberapa gen bakteri untuk dipadukan dengan gen

tanaman untuk membentuk individu baru.

 

Sumber:

Adip MS, Esthiwi RP, Nur Miftah Hanifa, Yuli Pratiwi, D. C. Ningsih, Triyani. Strategi & Kupas Tuntas SKL UN SMA/MA IPA Edisi Lengkap. Solo: Genta Smart Production, 2014.

Adip Ma'rifu Sururi, Dhara Nurani. Detik-Detik Ujian Nasional: Biologi, Tahun Pelajaran 2014/2015. Klaten: PT Intan Pariwara, 2015.