Bioteknologi

Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi

1.      Rekayasa reproduksi adalah suatu usaha manusia untuk mengembangbiakkan makhluk hidup dengan cara memanipulasi tahapan proses reproduksi yang berlangsung secara alami.

2.      Rekayasa reproduksi dapat dilakukan dengan cara kultur jaringan, kloning, DNA rekombinan, hibridisasi, inseminasi buatan, dan bayi tabung.

3.      Dampak positif dari teknologi reproduksi adalah:

a.     Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi sesuai dengan keinginan manusia.

b.    Membantu pasangan yang kesulitan mendapatkan anak dengan jalan pintas yaitu bayi tabung.

c.     Menciptakan bibit unggul.

d.    Melestarikan plasma nutfah.

e.     Meningkatkan gizi masyarakat.

4.      Dampak negatif rekayasa reproduksi

a.     Pada perbanyakan keturunan dengan kultur jaringan yang memiliki materi genetis yang sama akan riskan terhadap penyakit.

b.    Merugikan petani dan peternak lokal yang meng-andalkan reproduksi konvensional (secara alami).

c.     Dikhawatirkan adanya penyalah gunaan teknologi reproduksi untuk kepentingan pribadi yang merugikan orang lain. Misalnya misi sebuah negara yang hendak menguasai dunia dengan menciptakan prajurit tangguh dengan teknik pengkloningan.

5.      Bioteknologi adalah prinsip-prinsip dari ilmu dan teknologi untuk memproses materi melalui agen biologi agar dapat meningkatkan nilai tambah.

6.      Bioteknologi konvensial memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur untuk menghasilkan enzim sehingga bisa melakukan metabolisme untuk menciptakan makanan atau produk baru.

Penerapan bioteknologi konvensional di bidang pangan, antara lain           :

No	Mikroorganisme	Bahan	Produk	Peranan mikrobia
1.	Lactobacillis bulgaricus	Susu	Yogurt	Mengubah gula susu (maltose) menjadi asam susu (asam laktat)
	Streptococcus thermophillus
2	Propioni bacterium	Susu	Keju	Mengubah gula susu (maltose) menjadi asam susu (asam laktat)
3	Streptococcus lactis	Susu	Mentega	Mengubah gula susu (maltose) menjadi asam susu (asam laktat)
4	Saccharomyces cereviceae	Singkong Tepung terigu	Tapai/tape Roti	Memecah glukosa singkong menjadi asam asetat, alkohol, dan CO2
5	Rhizopus sp.	Kedelai	Tempe	Mengubah protein kompleks kedelai menjadi asam amino
6	Aspergillus oryzae	Kedelai	Kecap	Mengubah protein kompleks kedelai menjadi asam amino
7	Aspergillus wenti	Kedelai	Tauco	Mengubah protein kompleks kedelai menjadi asam amino
8	Acetobacter xylinum	Air kelapa	Nata de coco	Mengubah gula menjadi selulosa
9	Streptococcus sp., Pediococcus sp., Lactobacillus plantarum	Sayuran	Asinan	Mengubah gula dalam sayuran menjadi asam asetat
10	Neurospora sp	Singkong	Oncom	Mengubah protein kompleks kedelai menjadi asam amino

Penerapan bioteknologi di bidang pertanian :

1. Hidroponik

Hidroponik adalah pengerjaan air atau bekerja dengan air. Media tanam yang digunakan genting,  kerikil (media porus), pasir (media pasir), air (media kultur air) dan lain-lain yang disiram dengan larutan berisi nutrient yang diperlukan tanaman. Keuntungan dari hidroponik :

1. tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat
2. resiko tanaman rusak karena banjir, kurang air, erosi tidak ada
3. tidak perlu lahan yang luas
4. pertumbuhan tanaman lebih cepat
5. hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi
6. hemat biaya perawatan

2. Aeroponik

Aeroponik adalah pemberdayaan udara. Sebenarnya 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 dan akan nenyerap larutan hara tersebut. Sehingga aeroponik dapat dikatakan  tanaman dibiarkan menggantung dan dijaga kelembabanya.

2. Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan peralatan yang canggih. Selain itu, bioteknologi modern sudah dilakukan dalam keadaan steril, produksi yang dihasilkan lebih berkualitas dan dihasilkan dalam jumlah yang besar. Penerapan bioteknologi modern tidak hanya melibatkan mikrobia sebagai pengubah bentuk maupun kandungan gizi pada makanan tetapi juga dapat dilakukan proses manipulasi terhadap susunan genetik mikrobia yang dimanfaatkan.

Bioteknologi modern meliputi rekayasa genetika dan teknologi reproduksi. Beberapa keuntungan bioteknologi modern yaitu :

• Bidang Kedokteran: pembuatan vaksin, insulin, vitamin, enzim, antibiotika, antibodi monoklonal
• Bidang Pertanian: Pemuliaan tanaman: untuk memperoleh varietas unggul dg cara teknologi rekombinan DNA in-vitro, seperti fusi protoplast.
• Bidang Peternakan: Pemuliaan ternak

soal soal latihan

1. Pada proses pembuatan sari kelapa digunakan mikroorganisme Acetobacter Xylium yang berfungsi untuk mengubah gula menjadi ...

    A. Selulosa

    B. Asam amino

    C. Asam lemak

    D. Asam asetat

2. Perhatikan data mikroba yang digunakan dalam bioteknologi konvensional berikut :

    (1) Rhyzopus oryzae

    (2) Saccharomyces cerevisae

    (3) Neurospora sithophyla

    (4) Acetobacter xylium

    Mikroba yang digunakan untuk pembuatan tempe dan sari kelapa secara berurutan ditunjuk oleh nomor ...

    A. (1) dan (3)

    B. (2) dan (3)

    C. (1) dan (4)

    D. (2) dan (4)

3. Perubahan pada proses pembuatan bir dan anggur dengan memanfaatkan jamur Saccaharomyces cerevisiae adalah ...

    A. amilum menjadi gula

    B. gula menjadi alkohol

    C. gula menjadi amilum

    D. gula menjadi selulosa

4. Perubahan pada proses pembuatan tape dari ketan dengan memanfaatkan jamur Saccaromyce cereviceae adalah ...

    A. amilum menjadi gula dan alkohol

    B. gula menjadi alkohol dan amilum

    C. gula menjadi amilum dan fruktosa

    D. gula menjadi selulosa dan alkohol

5. Timbulnya rasa pahiit pada tape singkong yang dibiarkan terlalu lama disebabkan oleh terbentuknya ... 

    A. alkohol oleh jamur Saccharomyces

    B. asam cuka oleh bakteri Acetobacter sp

    C. metana oleh bakteri Metanobacterium sp

    D. jamur oleh jamur Aspergillus flavus

6. Pada proses pembuatan tempe digunakan Rhizopus oryzae yang berperan untuk ...

    A. mengubah protein kompleks kacang kedelai menjadi protein sederhana

    B. mengubah karbon dioksida dalam kacang menjadi gula sederhana

    C. menguraikan kacang kedelai menjadi alkohol melalui fermentasi

    D. menghasilkan enzim untuk membentuk asam laktat dari kedelai

7. Mikroba yang dimanfaatkan dalam bidang pertanian diantaranya adalah ....

    A. Rhizobium radicicola

    B. Rhizopus oryzae

    C. Acetobacter xylimum

    D. Ascaris lumbricoides

8. Dalam pembuatan oncom digunakan jamur Neurospora sitophila yang berperan untuk ...

    A. mengeluarkan enzim yang aktif menguraikan ampas kacang kedelai

    B. mengubah protein kompleks kacang kedelai menjadi protein sederhana

    C. mengubah kacang kedelai hitam menjadi air dengan bantuan fermentasi garam

    D. mengeluarkan asam laktat dari ampas kedelai

9. Yogurt terbuat dari susu dengan menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus, proses yang terjadi pada fermentasinya adalah ...

    A. pengubahan susu menjadi alkohol dan gula

    B. pemisahan lemak menjadi asam lemak

    C. pada masa inkubasi dihasilkan asam laktat

    D. penguraian susu menjadi lemak berprotein

10. Bahan dasar pembuatan roti adalah tepung terigu yang ditaburi mikroorganisme Saccharomyces cerevisiae agar dapat mengembang. Perubahan yang dilakukan mikroorganisme tersebut terhadap bahan dasar pembuatan roti adalah ...

    A. mengubah glukosa menjadi alkohol dan karbondioksida

    B. mengubah alkohol menjadi glukosa dan karbondioksida

    C. membentuk karbondioksia, oksigen, dan uap air

    D. membentuk gas karbondioksida dari zat tepung

Kunci Jawaban

1. A

2. C

3. B

4. A

5. A

6. A

7. A

8. A

9. D

10. A

1.      Mikroorganisme yang dipakai dalam pembuatan tempe adalah ….

A. Sacharomyces

B. Rhizopus

C. Aspergilus wenti

D. Acetobacter xylinum

E. Penicilium Notatum

   2. Salah satu Bioinsektisida adalah 

A. Penicilium chrysogenum

B. Trichoderma barzianum

C. Eschericia coli

D. Clostridium butyrium

ryzae

E. Rhizopus

   3. Penggunaan makhluk hidup dan hasil-hasilnya untuk menyediakan barang dan jasa    merupakan pengertian…

A. Bakteriologi

B. Biogas

C. Bioteknologi

D. Simbiosis

E. Komensalisme

                           4.  Mikroorganisme yang berperan memisahkan logam dari bijihnya yaitu 

A. Pseudomonas sp

B. Thiobacillus ferro-oxidans

C. Aspergillus flavus

D. Bacillus thuringiensis

E. Xanthomonas champrestris

   5. Spergilus wenti adalah mikroorganisme yang dipakai dalam proses pembuatan….

            A. Tempe

            B. Minuman beralkohol

C. Oncom

D. Nata de coco

E. Coca-Cola

  6. Nata de coco adalah salah satu hasil olahan yang memanfaatkan mikroorganisme....

A. Acetobacter xylinum

B. Neurospora crassa

C. Rhizopus

D. Sacharomyces

E. Eschericia coli

 7. Pupuk buatan yang berfungsi untuk menyuburkan daun adalah…

 A. DSP

B. ZA

C. TSP

D. Sabun

E. Urea

 8.  Dalam bioteknologi telah dikembangkan suatu teknik reproduksi hewan dengan cara menggabungkan inti sel somatis dengan sel telur yang telah dihilangkan intinya, yaitu ….

            A. kloning          

B. kultur jaringan        

C. hibridoma

            D. fusi sel

E rekayasa genetika

9. Berikut ini contoh-contoh bioteknologi konvensional, kecuali ….

A. keju             

B. antibiotik    

C. kecap

D. bakteri insulin

E. bakteri asam laktat

10. 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

11. 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

12. Pemanfaatan rekayasa genetika untuk meningkatkan kualitas kesehatan manusia, kecuali …

A. Insulin

B. Antibiotic

C. Antibody monoclonal

D. Interferon

E.  Terapi gen sel sumsum tulang

13. Bahaya dari bioteknologi, kecuali ..

A. Memunculkan organisme strain jahat

B. Digunakan untuk senjata biologis

C. Mengganggu keseimbangan lingkungan

D. Menyalahi hukum dan nilai masyarakat

E. Menambah keanekaragam hayati

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

A. Aspergillus niger

B. Aspergillus flavus

C. Aspergillus soyae

D. Aspergillus wentii

E. Aspergillus oryzae

15. Produk yang mengandung organisme hasil rekayasa bioteknologi harus diberi label dengan jelas guna memberi informasi kepada konsumen mengenai produk yang dikonsumsi. Merupakan pencegahan tehadap dampak yang menyebabkan...

A. Iritasi

B. Radiasi

C. Inveksi

D. Patogen Super

E. Alergi

16. Dampak positif dari bioteknologi adalah dapat mengolah limbah sehingga menjadi tidak berbahaya. Ada bakteri yang ikut campur pada pengolahan limbah tersebut yaitu....

A. Bakteri Thuringiensis

B. Bakteri Metanobacterium

C. Bakteri Lactobacillus bulgaricus

D. Bakteri Arthrobacter

E. Bakteri Pseudomonas sp

17. Teknologi plasmid dalam rekayasa genetika adalah….       

A. Pemotongan gen tertentu untuk dibuang

B. Mengganti gen dengan gen lain

C. Mengidentifikasi gen tertentu untuk pemotongan

D. Mencari gen tertentu yang cocok dengan DNA bakteri

E. Penyambungan gen tertentu dengan DNA bakteri

18. Hubungan yang benar antara mikroba dengan produk yang dihasilkan melalui proses bioteknologi adalah….

A. Acetobacter xylinum = keju 

B. Candidas utilis = tempe

C. Rhizopus oligosporus = protein sel tunggal

D. Lactobacillus bulgaris = yoghurt

E. Penicillium camemberti = nata de coco

19. Nterferon yang merupakan produk bioteknologi memiliki fungsi….

A. membasmi hama tanaman

B. mendiagnosis suatu penyakit 

C. meningkatkan ketahanan tubuh

D. mengobati penyakit akibat virus

E. sebagai hormon pertumbuhan

20. Proses pembentukan organisme baru yang secara alamiah tidak mungkin terjadi di alam dapat diperoleh dengan cara…..

A. rekayasa genetika

B. evolusi     

C. pembentukan bibit unggul

D. mutasi

E. penyemaian

21. Ntibodi monoclonal hasil bioteknologi dimanfaatkan untuk…..

A. mendiagnosa penyakit infeksi

B.  mengatasi gangguan fisiologi

C.  menekan kerusakan sel dan jaringan yang terkena kanker

D.  mengurangi dampak difungsi kelenjar endokrin

E. melawan kanker

22. Kerugian penggunaan radiasi dalam penemuan bibit unggul tanaman poliploid adalah…

A. terbentuk spesies baru

B.  plasma nutfa tertentu punah

C.  terbentuk tanaman yang beragam

D. tanaman tidak dapat dikembangbiakkan secara seksual

E. timbul sifat letal

23. Teknik rekayasa genetika didukung/ditunjang oleh adanya hal-hal berikut , kecuali….

A. ditemukan enzim endonuklease restriksi

B. adanya sel yang mampu berfusi

C. adanya teknik fermentasi

D. ditemukan enzim ligase

E. ditemukannya plasmid

24. Pengertian revolusi hijau adalah….

A. tindakan penggunaan bibit unggul untuk meningkatkan hasil panen

B. perluasan lahan pertanian untuk menambah jumlah produksi

C. budidaya ganggang sebagai makanan

D. pengembangan teknologi pertanian untuk meningkatkan produksi pangan

E. pengubahan lahan tidak produktif menjadi area pertanian

25. Bioteknologi kultur jaringan akan berhasil bila memenuhi persyaratan di bawah ini, kecuali .

A. pemilihan eksplan yang baik

B. penggunaan medium yang cocok

C. dilakukan dalam keadaan aseptik

D. eksplan ditempatkan pada suhu tinggi secara intensif

E. pengaturan suhu lingkungan yang baik

26. Jelaskan pengertian bercocok tanam secara Hidroponik!

27. Sebutkan dampak positif teknologi rekayasa reproduksi!

JAWABAN

1. B                             10. C                           19. C

2. B                             11. B                           20. A

3. C                             12. A                           21. D

4. B                             13. E                            22. A

5. C                             14. A                           23. C

6. A                             15. E                            24. D

7. B                             16. E                            25. D

8. A                             17. E

9. D                             18. D

 26. Dampak positif dari teknologi reproduksi adalah:

a.     Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi sesuai dengan keinginan manusia.

b.    Membantu pasangan yang kesulitan mendapatkan anak dengan jalan pintas yaitu bayi tabung.

c.     Menciptakan bibit unggul.

d.    Melestarikan plasma nutfah.

e.     Meningkatkan gizi masyarakat.
27. Hidroponik adalah pengerjaan air atau bekerja dengan air. Media tanam yang digunakan genting,  kerikil (media porus), pasir (media pasir), air (media kultur air) dan lain-lain yang disiram dengan larutan berisi nutrient yang diperlukan tanaman.