PEMBELAJARAN MATERI BIOTEKNOLOGI 9 SMP

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.

• Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya.
• Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
• Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. 
• Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan.
• Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur.
• Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
• Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. 
• Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain.
• Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.
• Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala.
• Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.
• Penerapan bioteknologi pada masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. 
• Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.
• Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. 
• Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.

Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. 

• Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.
• Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan "lahirnya organisme baru" produk bioteknologi dengan sifat - sifat yang menguntungkan bagi manusia. 

Produk bioteknologi, antara lain

• Jagung resisten hama serangga
• Kapas resisten hama serangga
• Pepaya resisten virus
• Enzim pemacu produksi susu pada sapi
• Padi mengandung vitamin A
• Pisang mengandung vaksin hepatitis

Dalam pembelajaran bioteknologi ini agar menjadi sistematis materi ini diberikan target nya dan soal soalnya OK detail diatas adalah untuk pendahuluan yang kami ambil dari Wikipedia OK

TARGET BIOTEKNOLOGI

1. Menjelaskan pengertian bioteknologi.
2. Membedakan bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern.
3. Menjelaskan pemanfaatan mikroorganisme dalam bioteknologi.
4. Mengetahui cara pembuatan tempe.
5. Menjelaskan pengertian kultur jaringan.
6. Menjelaskan langkah-langkah untuk membiakkan tanaman dengan kultur Jaringan.
7. Menyebutkan kentungan membiakkan tanaman dengan kultur jaringan.
8. Menjelaskan pengertian hidroponik.
9. Menjelaskan keuntungan bercocok tanam secara hidroponik.
10. Menjelaskan pengertian aeroponik.
11. Menjelaskan pengertian rekayasa genetika.
12. Menyebutkan beberapa contoh produk rekayasa genetika.
13. Menjelaskan dampak (positif dan negatif) penerapan bioteknologi.

Pendahuluan :

• Biotechnolgy adalah pemanfaatan kemampuan ilmiah dalam pemanfaatan organisme-organisme untuk menciptakan sesuatu yang baru untuk membantu kehidupan manusia.
• Bioteknologi mencakup aspek : kimia, biokimia, bakteriologi, genetika, biologi sel, bio molecular, kimia oganik.
• Bioteknologi konvensional dan modern
• Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi sederhana yang tidak diproduksi secara besar-besaran dan tidak menggunakan prinsip-prinsip ilmiah. Contoh : tempe, oncom ,dll
• Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang dilakukan dengan alat-alat canggih menggunakan prinsip ilmiah dan diproduksi secara besar-besaran. Contoh : obat, vaksin, energy ,dll

BIOTEKNOLOGI PANGAN

1. Mikroorgnanisme
2. Bahan makanan 
3. peragian :

Jamur :

• Tempe (Rhizopus oryzae, Rhizopus olisgosporus)
• Oncom (Monilia sitophila, Neurospora crassa)
• Tauco (Aspergillus oryzae)
• Kecap (Aspergillus wentii)
• Keju ( Penicillium cmemeberti, Penicillium roqueforti )

Bakteri :

• Yoghurt (Lactobacillus bulgarius ,Streptococcus termophillus)
• Nata de coco (Acetobacterium rouxii)
• Asam asetat (Acetobacterium aceti)
• Keju (Lactobacillus casei)
• Mentega (Streptococcus lactis, Lestonoc ceremoris)

BIOTEKNOLOGI LAINNYA

1. Obat Penicillium notatum dan penicillium chrysogenum
2. Asam-Asam amino Spirullina, chlorella
3. Energy biogas ,biomassa, pupuk, dll
4. Produksi pertanian pestisida mikroba, pupuk, bakteri penyubur ,dll
5. Masalah pencemaran boiremediasi
6. Pertambangan bakteri Thiobacillus ferroxidans = pemisah logam dari bijihnya

BIOTEKNOLOGI PERTANIAN

1. Kultur jaringan = pengembangbiakan tanaman yang ditumbuhkan dalam media buatan sehingga tumbuh menjadi tanaman sempurna
2. Hidroponik = penanaman tanaman menggunakan air sebagai media tanam.
Keunggulannya :

1. Tahan hama gulma
2. Pupuk dan mineral dapat diatur
3. Tidak memerlukan lahan luas
4. Dapat segala musim

3. Aeroponik = penanaman tanaman tanpa menggunakan media tanam ,melainkan digantung di udara terbuka
Keunggulan :

• Lebih mudah menyerap pupuk dan mineral karena di semprotkan
• Mengambil banyak oksigen dan uap air
• Tidak memerlukan lahan
• Tidak ada gulma

4. Rekayasa genetic

• Vaksin hepatitis
• Hormone insulin (bacteri E.colli)
• Antibody monoclonal
• Penggabungan protoplasma

Dampak biotechnology

Positif :
1. Manusia mendapatkan apa yang dibutuhkan
2. Tumbuhan atau hewan dapat dipilih
3. Memperoleh tumbuhan dalam waktu singkat
4. Dll

Negative

• Genetic yang telah dikacaukan dapat bergabung melalui perkawinan silang menjadi genetic yang berbahaya (DNA rekombinan)
• Peneuran Plasma nutfah

Detail Rangkuman

• Bioteknologi adalah penggunaan ilmu teknologi terhadap makhluk hidup untuk menghasilkan produk-produk tertentu.
• Berdasarkan METODEnya dibagi 2:
• ioteknologi Konvensional 
• bioteknologi Modern 

Bioteknologi kuno/konvensional/tradisional :

Adalah bioteknologi yang menggukan alat-alat sederhana, murah, dan mudah untuk dilakukan.Salah satu bioteknologi kuno adalah fermentasi, yaitu proses perubahan senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana menggunakan mikroorganisme.Contoh hasil industri dengan fermentasi dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. macam-macam hasil industri dengan fermentasi

Tabel 1. macam-macam hasil industri dengan fermentasi

No.	Produk	Bahan mentah	mikroorganisme	jenis
1.	Keju	Susu	Propioni bacterium, Penicillium requeforti, Penicillium camemberti	Bakteri, jamur, jamur
2.	Mentega	Susu	Streptococcus lactis	bakteri
3.	Yogurt	Susu	Lactobaccillus bulgaricus, Streptococcus thermophillus (untuk meningkatkan keasaman yogurt)	Semua bakteri
4.	yakult	susu	Lactobaccillus casei	bakteri
5.	Tempe	Kedelai	Rhizopus oryzae, Rhizopus oligosporus, Rhizopus stolonifer	Semua jamur
6.	Tauco	Kedelai	Aspergillus oryzae	jamur
7.	kecap	Kedelai	Aspergillus wentii	jamur
8.	Oncom	kedelai	Monilia sithophyla/ Neurospora crassa	jamur
9.	Roti	tepung	Sacharomyces cereviceae	Khamir/yeast
10.	Tape	Beras ketan/singkong	Sacharomyces cereviceae	Khamir/yeast
11.	Alkohol	Glukosa	Sacharomyces cereviceae	Khamir/yeast
12.	Nata de coco	Sari kelapa	Acetobacter xylinum	Bakteri
13.	Asam cuka	alkohol	Acetobacter aceti	Bakteri
14.	sosis	daging	Pediococcus cereviceae	Bakteri

Bioteknologi Modern
Adalah bioteknologi yang menggunakan alat-alat modern, mahal, dan sulit untuk dilakukan.

- Beberapa contoh bioteknologi modern antara lain:
1. TEKNOLOGI REPRODUKSI :
a. Kloning, yaitu perbanyakan vegetatif untuk menghasilkan individu dengan keseragaman genetis melalui transfer inti.

Gambar 1. Proses transfer inti pada kloning domba

Kultur jaringan, yaitu perbanyakan vegetatif untuk menghasilkan individu dengan cara menanam sel/jaringan/organ ke dalam medium tertentu, misal medium agar-agar. Kultur jaringan dapat dilakukan khusus pada tumbuhan.
Prinsip dasar kultur jaringan adalah TOTIPOTENSI, yaitu kemampuan bagian tubuh untuk berkembang membentuk 1 individu utuh.
Tahapan kultur : Eksplan--> kalus-->planlet

Gambar 2. Tahapan kultur jaringan

c. Bayi tabung/ fertilisasi in-vitro, yaitu bayi hasil pembuahan di luar tubuh.

Gambar 3. Tahap-tahap pada bayi tabung

d. Inseminasi buatan/kawin suntik, yaitu proses pemasukan sperma ke dalam rahim induk betina dengan menggunakan alat suntik.

2.Rekayasa genetika
yaitu proses pemotongan dan penyisipan gen dari individu 1 ke individu lain untuk menghasilkan produk-produk tertentu. contoh : pembuatan insulin melalui bekteri E. Coli
3. Teknik hibridoma (fusi sel)
yaitu proses penggabungan 2 sel atau lebih untuk memperoleh sel baru (hybrid cell) yang bermanfaat.
contoh : pembuatan antibodi monoklologi