Senin, 06 April 2015

Indikator 39: Menjelaskan Contoh Aplikasi Bioteknologi Konvensional dan Modern

Kalian pasti sudah mengetahui kan apa itu bioteknologi konvensional dan modern? Nah sekarang mari kita bahas contoh aplikasinya dari bioteknologi konvensional dan modern!

Aplikasi Bioteknologi Konvensional dan Modern

Berikut ini beberapa contoh produk hasil aplikasi bioteknologi.
1.     Aplikasi Bioteknologi di Bidang Pangan
·      Tempe
o   Bahan dasar: Kedelai
o   Proses: Fermentasi nonalkoholik
o   Mikroorganisme yang berperan:
§  Rhizopus oligosporus (berperan menyintesis enzim pemecah protein/protease).
§  Rhizopus oryzae (menyintesis enzim pemecah pati/amylase).
 
Kalian pasti sudah mengetahui kan apa itu bioteknologi konvensional dan modern? Nah sekarang mari kita bahas contoh aplikasinya dari bioteknologi konvensional dan modern!
Aplikasi Bioteknologi Konvensional dan Modern
Berikut ini beberapa contoh produk hasil aplikasi bioteknologi.
1.     Aplikasi Bioteknologi di Bidang Pangan
·      Tempe
o   Bahan dasar: Kedelai
o   Proses: Fermentasi nonalkoholik
o   Mikroorganisme yang berperan:
§  Rhizopus oligosporus (berperan menyintesis enzim pemecah protein/protease).
§  Rhizopus oryzae (menyintesis enzim pemecah pati/amylase).
 
Kalian pasti sudah mengetahui kan apa itu bioteknologi konvensional dan modern? Nah sekarang mari kita bahas contoh aplikasinya dari bioteknologi konvensional dan modern!
Aplikasi Bioteknologi Konvensional dan Modern
Berikut ini beberapa contoh produk hasil aplikasi bioteknologi.
1.     Aplikasi Bioteknologi di Bidang Pangan
·      Tempe
o   Bahan dasar: Kedelai
o   Proses: Fermentasi nonalkoholik
o   Mikroorganisme yang berperan:
§  Rhizopus oligosporus (berperan menyintesis enzim pemecah protein/protease).
§  Rhizopus oryzae (menyintesis enzim pemecah pati/amylase).
 
 Gambar 1.1 Rhizopus oryzae

·      Tapai Ketan
o   Bahan dasar: ketan
o   Proses: Fermentasi alkoholik
o   Mikroorganisme yang berperan:
§  Mucor clamydosporus dan Endomycopsis fibuligera, membantu memecahkan pati menjadi gula.
§  Saccharomyces cerevisiae, berperan mengubah fruktosa dan glukosa menjadi alcohol dan C02.
 
 Gambar 1.2 Saccharomyces cerevisiae

·      Yoghurt atau Keju
o   Bahan dasar: Susu
o   Proses: Fermentasi
o   Mikroorganisme yang berperan:
§  Campuran Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus, berperan memfermentasi laktosa menjadi asam laktat serta menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus.

Gambar 1.3 Lactobacillus bulgaricus

·      Minuman Beralkohol
o   Contoh: sake, anggur, dan wine
o   Proses: Fermentasi
o   Mikroorganisme yang berperan:
§  Jamur Aspergillus, berperan mengubah pati menjadi glukosa.
§  Jamur Saccharomyces, berperan mengubah glukosa menjadi etanol.
§  Bakteri Acetobacter, berperan mengubah etanol menjadi asam cuka.
§  Bakteri Methanobacterium, berperan mengubah asam cuka menjadi methanol.
Gambar 1.4 Fermentasi Alkohol


Apakah kalian masih bingung? Pasti video ini bisa membantu kalian lebih memahami lagi produk-produk hasil fermentasi mikroorganisme!


2.     Aplikasi Bioteknologi di Bidang Pertanian
·      Tanaman Antiserangga: Tanaman ini merupakan tanaman yang tahan terhadap serangan hama serangga, tumbuhan ini dapat diperoleh melalui proses transplantasi gen.
·      Biofertilizer: Merupakan mikroba yang dapat digunakan sebagai pupuk hayati.
·      Tanaman yang bersifat seragam dan berjumlah banyak hasil teknik kultur jaringan.

Gambar 1.5 Teknik Kultur Jaringan pada tanaman

3.     Aplikasi Bioteknologi di Bidang Pertambangan
·     Bakteri Thiobacillus ferooxidans digunakan sebagai pemisah logam tembaga dari bijinya.

4.     Aplikasi Bioteknologi di Bidang Kesehatan
·      Antibiotik: merupakan zat kimia yang dihasilkan terutama oleh mikroorganisme bakteri dan jamur yang dapat menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri atau mikroorganisme lain.
·      Interferon:merupakan zat kimia yang dihasilkan tubuh sebagai respons terhadap infeksi virus, berfungsi sebagai pelindung tubuh terhadap serangan penyakit.
·      Antibodi Monoklonal: Pembuatan antibodi ini menggunakan sel tumor dan sel limpa mamalia.
·      Pembuatan Insulin: pembuatan insulin berdasarkan rekayasa genetika yang meribatkan bakteri Escherichia coli.
·      Pembuatan Vaksin: pembuatan vaksin dibuat dengan rekayasa genetika, yaitu dengan cara mengisolasi gen yang mengkode antigen dari mikroba yang bersangkutan.

Gambar 1.6 Teknik Pembuatan Vaksin 

5.     Aplikasi Bioteknologi di Bidang Lingkungan
·      Penanganan Pencemaran Lingkungan
                                        i.     Pseudomonas putida dapat menguraikan minyak bumi pada kasus pencemaran air laut oleh pengeboran minyak lepas pantai maupun tumpahan minyak di laut.
                                          ii.    Bacillus subtilis dapat memisahkan logam berat yang ada dalam limbah industry.
                                     iii.     Thiobacillus ferooxidans untuk menangani limbah di pertambangan batu bara dengan teknik disulfurisasi batu bara.
·      Pembuatan Biogas: pembuatan ini berasal dari hasil fermentasi senyawa organik oleh bakteri.

Nah sudah mengertikan sekarang?  Sekarang cobalah uji kemampuan kalian dengan mengerjakan soal-soal dibawah ini!

Contoh soal:

1.     Kegiatan berikut merupakan proses bioteknologi, kecuali ….
A.  Memanfaatkan potensi makhluk hidup terutama mikroorganisme
B.  Melibatkan berbagai bidang ilmu dan proses rekayasa genetika
C.  Selalu menggunakan teknik dna rekombinasi
D.  Dapat berupa proses fermentasi
E.   Pembentukan individu transgenik

2.     Dalam bioteknologi, mikroorganisme dimanfaatkan sebagai penghasil dan pengubah bahan makanan. Mikroorgansime yang berperan dalam pembuatan yoghurt adalah ….
A.  Streptococcus thermophillus
B.  Candida spesies sp.
C.  Lactobacillus sp.
D.  Penicillium sp.
E.   Aspergillus oryzae

3.     Berikut ini produk bioteknologi yang dibuat melalui proses bioteknologi ….
A.  Tempe
B.  Susu
C.  Terigu
D.  Gula
E.   Kopi

4.     Pada proses pembuatan nata de coco, mikroorganisme yang cocok digunakan adalah ….
A.  Acetobacter xylinum
B.  Aspergillus oryzae
C.  Saccharomyces cereviceae
D.  Rhizopus oryzae
E.   Penicillium notatum

5.     Insulin dapat dihasilkan oleh sel bakteri melalui proses bioteknologi rekayasa genetika, yaitu ….
A. Penyambungan DNA sel pankreas dengan sel bakteri
B.  Peleburan inti sel pankreas dengan DNA bakteri
C.  Peleburan sel pankreas dengan sel bakteri
D. Pemindahan gen bakteri ke dalam sel pankreas
E.  Pembiakan sel bakteri dalam medium insulin

6.     Rekayasa genetik terhadap hewan bertujuan untuk ….
A.  Memperbaiki kualitas induk hewan
B.  Mempercepat produktivitas hewan
C.  Mengurangi keanekaragaman
D.  Mendapatkan ternak unggul
E.   Mempercepat pertumbuhan

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. Dampak negative yang ditimbulkan oleh kemajuan ilmu dan teknologi terhadap sumber daya manusia adalah .. 

A. Timbulnya pengangguran tenaga kerja pasar 

B. Menurunnya sumber plasma nutfah 
C. Produksi yang berlebihan menyebabkan turunnya harga 
D. Terjadinya perubahan sikap social 
E. Lahan pertanian berkurang, produksi kecil

9.    Salah satu cara pemanfaatan bioteknologi dalam bidang kedokteran adalah menyambungkan . 

A. DNA bakteri ke dalam pancreas manusia 

B. Kromosom bakteri ke dalam DNA manusia 
C. Gen yang memproduksi insulin ke dalam DNA bakteri 
D. DNA virus ke dalam DNA bakteri 
E. Gen virus ke dalam gen bakteri

10.  Penerapan bioteknologi untuk mendapatkan varietas varietas unggul akan menjurus pada … 

A. Meningkatnya jenis hama tanaman 

B. Meningkatnya keanekaragaman genetic 
C. Meningkatnya keanekaragaman ekologi 
D. Menurunkan kualitas produk pertanian 
E. Menurunkan kualitas lingkungan

11.  Pengaruh rekayasa genetic terhadap sumber daya protein hewani adalah … 

A. Meningkatnya biaya pemeliharaan hewan 

B. Menurunkan variasi pada hewan 
C. Meningkatnya daya tahan hewan terhadap virus 
D. Meningkatnya populasi hewan 
E. Menurunnya jumlah makanan yang dibutuhkan hewan

12.  Berikut ini bahaya dari bioteknologi, kecuali .. 

A. Digunakan untuk senjata biologis 

B. Memunculkan organisme strain jahat 
C. Mengganggu keseimbangan lingkungan 
D. Menyalahi hukum dan nilai masyarakat 
E. Menambah keanekaragam hayati

13.  Mikroorganisme yang dimanfaatkan dalam pembuatan asam sitrat adalah .. 

A. Aspergillus niger 

B. Aspergillus flavus 
C. Aspergillus wentii 
D. Aspergillus soyae 
E. Aspergillus oryzae

14.  Organisme yang mengandung gen dari spesies lain disebut….. 

A. Transplantasi 

B. Transgenik 
C. Mutasi 
D. Implementasi 
E. Vaksinasi

15.  Teknik yang bisa digunakan untuk membantu penderita diabetes mellitus adalah… 

A. Terapi gen 

B. Plasmid 
C. Retrovirus 
D. Rekombinan DNA 
E. Mieioma


Kunci Jawaban:

1. Jawaban: C
Karena bioteknologi memang bertujuan untuk memanfaatkan potensi makhluk hidup yang melibatkan berbagai bidang ilmu dan proses rekayasa genetika. Salah satu proses bioteknologi adalah rekaya genetika maupun pembentukan individu transgenik. Sehingga jawaban paling tepat adalah selalu menggunakan teknik dna rekombinasi karena itu salah.

2. Jawaban:  A
Seperti yang tertera didalam pembahasan, bakteri yang berfungsi untuk pembuatan yoghurt adalah Streptococcus thermophillus.

3. Jawaban: A
 Pembahasan menunjukkan bahwa hasil fermentasi bioteknologi adalah tempe yang dihasilkan oleh

Rhizopus oligosporus atau  Rhizopus oryzae.

4. Jawaban: A
Berdasarkan pembahasan sebelumnya dinyatakan bahwa mikroorganisme yang berperan dalam pebuatan nata de coco adalah Acetobacter xylinum. Rhizopus oryzae berperan didalam pembuatan tempe. Saccharomyces cereviceae berperan dalam pembuatan minuman beralkohol. Penicillium notatum berperan didalam pembuatan antibiotic penicillin.

5. Jawaban: A
Para ilmuwan telah berhasil mengatasi penyakit ini dengan cara gen penghasil insulin manusia diambil dari DNA sel manusia, yaitu dengan

memotong DNA sel manusia dengan menggunakan enzim pemotong. Gen yang menghasilkan insulin ini akan disambungkan pada plasmid bakteri Escherichia coli. Hasil sambungan ini kemudian dimasukkan ke dalam sel bakteri Escherichia coli, sehingga bakteri tersebut sudah mengandung gen

insulin manusia.

6. Jawaban: D
Rekayasa genetika dilakukan untuk memunculkan ternak-ternak unggul yang dapat berguna demi keberlangsungan manusia.

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

8. Jawaban: D
Kemajuan ilmu dan teknologi disamping memberikan dampak positif terhadap kelestarian sumber daya alam, juga dapat memberikan dampak negative terutama pada sumber daya alam manusia. Dampak negative yang dapat dirasakan pada sumber daya manusia adalah terjadinya perubahan sikap social.

9. Jawaban: C
 Pemanfaatan bioteknologi dalam bidang kedokteran telah banyak ditemukan beberapa rekayasa gen, yang diantaranya adalah gen yang memproduksi insulin ke dalam DNA bakteri, sehingga bakteri itu yang menghasilkan hormone insulin dan orang yang menderita kencing manis (diabetes) bias mendapat hormone insulin kembali.

10. Jawaban: B
Penerapan bioteknologi untuk mendapatkan varietas-varietas unggul akan menjurus pada meningkatnya keanekaragaman genetic. Seperti contoh : jenis padi, pelita I, pelita II, barito, cisadane, dan sebagainya.

11. Jawaban: C
Pengaruh rekayasa genetic terhadap sumber daya protein hewani adalah untuk meningkatnya daya tahan hewan terhadap virus.

12. Jawaban: E
Hal hal diatas termasuk bahaya berkembannya bioteknologi, kecuali menambah keanekaragaman hayati

13. Jawaban: A
Untuk memperoleh asam nitrat, mikroorganisme yang kita butuhkan adalah Aspergillus niger.

14. Jawaban: B
  • Transplantasi : proses pemindahan suatu organ dari satu organisme/bagian tubuh ke individu lain.
  • Mutasi : perubahan materi genetik yang mengakibatkan terjadinya perubahan sifat atau karakter dan dapat bersifat menurun 
  • Implementasi : penerapan 
  • Vaksinasi : merupakan tahapan yang berguna untuk menahan daya tahan tubuh terhadap penyakit tertentu.
15. Jawaban: D
Orang yang engalami kelainan diabetes melitus, dapat dibantu dengan teknik DNA rekombinan, insulin dapat dipanen dari bakteri.


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.



Tidak ada komentar:

Posting Komentar