JUMPA LAGI DI MEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF SCIENS

1. JUMPA LAGI DI MEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF SCIENS KELAS IX SEMESTER GANJIL By: Siti Nur Aizah

2. BIOTEKNOLOGI

3. PETA KONSEP

4. MENU UTAMA STANDARKOMPETENSI ManfaatBiotekModern KOMPETENSI DASAR2.4 KOMPETENSI DASAR TAPE KETAN INDIKATOR REKAYASA GENETIKA PengertianBioteknologi DAMPAK POSITIF BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAMPAK NEGATIF BIOTEKNOLOGI MODERN BAYI TABUNG ManfaatbioteknologiKonvensional KLONING Ayat-ayatAlquranِ

5. ِ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 فلينظرالاء نسن الى طعامه اناصيناالماءصبا ثم شققناالآرض شقا فانبتنا فيهاحبا وعنباوقضبا وزيتوناونخلا وحدائق غلبا وفكهة وأبا متعالكم ولآنعمكم 25 24 27 26 30 29 28 32 31 QS. ‘ABASA : 24-32

6. Artinya: 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 32.Untuk kesenangan bagimu dan bagi ternak-ternakmu

7. 2.STANDAR KOMPETENSI Memahami kelangsungan hidup makhluk hidup

8. 2.4 KOMPETENSI DASAR • Mendeskripsikan penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup manusia melalui produksi pangan

9. INDIKATOR 1.Mendefinisikan pengertianbioteknologi 2.Mendeskripsikan keuntunganpemanfaatanbioteknologidalamproduksipangan 3.Mendata produk-produkbioteknologikonvensionaldanmodern dilingkungansekitarnya 4.Membuat produkbioteknologisederhanayang dapatdimanfaatkandalamkehidupansehari-hari

10. MATERI INDIKATOR 1

11. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI • Bioteknologi berasal dari dua kata yaitu bios yang berarti hidup dan teknologi yang berarti metode ilmiah untuk mencapai tujuan praktis.

12. Pengertian Bioteknologi (lanjutan)… • Jadi Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip/ metode ilmiah yang menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia.

13. Lanjutan… Ilmu-ilmu pendukung dalam Bioteknologi meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika,biologi sel,teknik kimia,enzimologi

14. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL BioteknologiKonvensionaladalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganismesebagaialatuntuk menghasilkanprodukdanjasamisalnyajamurdanbakteri yang menghasilkanenzim-enzimtertentuuntukmelakukanmetabolismesehinggadiperolehproduk yang diinginkan

15. 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, gula termasuk keju dan yoghurt.

16. MATERI INDIKATOR 2

17. 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 karena bioteknologi konvensional tidak banyak membutuhkan biaya

18. MATERI INDIKATOR 3

19. Produk-produk Bioteknologi Konvensional

20. 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 mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe.

21. Tape Tape dibuatdaribahandasarketelapohondenganmenggunakansel-selragi. Ragimenghasilkanenzim yang dapatmengubahzattepungmenjadiproduk yang berupaguladan alkohol. Jamur yang digunakanadalahAspergillusoryzae,

22. 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 kecap.

23. 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 tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.

24. 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 pH 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 membuang air dan disimpan agar matang.

25. Mentega Menggunakan mikroorganismeStreptococcus 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 siap dimakan

26. BIOTEKNOLOGI MODERN Adalah bioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika, seperti DNArekombinan.DNA rekombinan yaitu pemutusan dan penyambungan DNA,dengan cara kultur jaringan, kloning dan fusi sel.

27. 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 penyakit

28. 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 (Thiobacillus ferrooxidans)

29. Produk-produk modern bioteknologi untuk pengobatan

30. lanjutan…Produk modern bioteknologi untuk pengobatan

31. Perbedaan bioteknologi konvensional dan modern • Bioteknologi konvensional • Teknik yang di gunakan fermentasi • Tidak mengubah sifat (proses) pada agen biologi (organisme) yang digunakan • Contoh: tape, tempe, alkohol, asam cuka, yoghurt, kecap • Bioteknologi modern • Teknik yang digunakan DNA rekombinan • Mengubah sifat (proses) pada agen biologi yang dihasilkan • Contoh: insulin, vaksin, penicilin

32. Penerapan Bioteknologi Modern • Rekayasa Genetika

33. Rekayasa genetika suatucaramemanipulasikan gen untukmenghasilkanmakhlukhidupbarudengansifat yang diinginkan. Rekayasagenetikadisebutjugapencangkokan gen atauRekombinasi gen Untukmengubah DNA seldapatdilakukanmelaluibanyakcara, misalnyamelaluitransplantasiinti, fusisel, teknologi plasmid, danrekombinasi DNA.

34. 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 baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama.

35. 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); c) fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).

36. 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. Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.

37. 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. 2) DNA dapat disambungkan

38. Bioteknologi bidang Pertanian

39. 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 tumbuhan. Totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhanuntuk menjadi individu yang sempurna

40. 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. Contonya tebu transgenik, kapas transgenik, tomat, kedelai

41. Pembuatan tumbuhan tahan hama Tanaman yang tahan hama dapat dibuat melalui rekayasa genetika dengan rekombinasi gen dan kultur sel. Contohnya, untuk mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukan gen yang menentukan sifat kebal penyakit. Gen tersebut, kemudian disisipkan pada sel tanaman kentang. Sel tanaman kentang tersebut, kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang tahan penyakit. Selanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak dan disebarluaskan.

42. 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 dibudidayakan adalah jagung, kelapa, padi, tebu, dan anggrek.

43. 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, pecahan batu bata, dan lain-lain). Metode yang tergolong berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir

44. Penanamansecaraaeroponik Aeroponikmerupakantipehidroponik (memberdayakan air), karena air yang berisilarutanunsurharadisemburkandalambentukkabuthinggamengenaiakartanaman. Akar tanaman yang ditanammenggantungakanmenyeraplarutanharatersebut.

45. 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 mengikat nitrogen dengan teknik rekombinasi gen.

46. 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 menaikkan produksi susu sampai 20%.

47. 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 saja.

48. 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 sperma.

49. 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 hamil dan melahirkan anak hasil dari kloning.

50. Bioteknologi Reproduksi pada Manusia