Makalah Bioteknologi Konvensional- Copy (2).doc

MAKALAH BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL (Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Bioteknologi Yang Diampu Oleh Dosen Ferawati, M.Pd)

Oleh:

Hardianti

(163010009)

Nurkomala sari

(163010028)

Biologi 6-A

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN (STKIP) BIMA 2019

KATA PENGANTAR Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat, Karunia serta Hidayah-Nya kepada penyusun sehingga dapat menyelesaikan Makalah Bioteknologi tentang Bioteknologi Konvensional. Sholawat serta salam senantiasa tercurah pada junjungan kita Nabi besar Muhammad SAW, beserta kerabat, sahabat dan seluruh pengikut beliau hingga akhir zaman. Tidak lupa pula penyusun mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Dosen pembimbing mata kuliah Bioteknologi yang telah memberikan bimbingan dan arahan serta motivasi dalam menyelesaikan makalah ini. Penyusun menyadari bahwa penyusunan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan yang disebabkan terbatasnya kemampuan penyusun. Oleh sebab itu dalam kesempatan ini penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat konstruktif guna penyempurnaan makalah ini kedepannya.

Kota Bima, 27 Februari 2019

Penyusun KELOMPOK II

2

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ........................................................................................................1 KATA PENGANTAR .........................................................................................................2 DAFTAR ISI........................................................................................................................3 BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................................................4 A. Latar Belakang ......................................................................................................4 B. Rumusan Masalah .................................................................................................5 C. Tujuan ...................................................................................................................5 BAB II. PEMBAHASAN ....................................................................................................6 A. Pengertian Bioteknologi........................................................................................6 B. Pengertian Bioteknologi Konvensional ................................................................6 C. Pemanfaatan Bioteknologi Konvensional Dalam Beberapa Bidang…………… 7 BAB V. PENUTUP ...........................................................................................................13 A. Kesimpulan .........................................................................................................13 B. Saran ...................................................................................................................13 DATAR PUSTAKA ..........................................................................................................14

3

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Kita semua pasti telah mengenal dengan baik bahan pangan seperti tempe, kecap, keju, roti, nata de coco ataupun yogurt. Bahan-bahan pangan tersebut dapat dengan mudah kita temui pada pasar-pasar tradisional maupun pasar modern yang ada di daerah kita. Tapi tahukah kita, semua bahan pangan tersebut merupakan produk atau bahan hasil dari suatu proses yang dikenal dalam ilmu biologi yang bernama bioteknologi. Bioteknologi menggunakan makhluk hidup, pada umumnya berupa mikroorganisme (bakteri dan jamur), untuk menghasilkan produk yang bermanfaat bagi manusia. Walaupun terdengar sebagai sesuatu yang sangat baru, bioteknologi sebenarnya sudah digunakan dalam berbagai proses pada zaman dahulu. Misalnya, penggunaan ragi untuk mengembangkan dan membuat adonan roti serta pembuatan keju dan minuman beralkohol adalah merupakan salah satu contoh penerapan bioteknologi. Akan tetapi, bioteknologi yang digunakan masih bioteknologi sederhana atau konvensional. Bioteknologi terus berkembang seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi. Istilah bioteknologi modern pun muncul sebagai respons dari cepatnya perkembangan bioteknologi. Kloning dan tanaman transgenik merupakan contoh produk bioteknologi modern. Bioteknologi tercipta karena dorongan kebutuhan manusia yang semakin meningkat. Berbagai usaha telah dilakukan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Hal ini tidak hanya terjadi pada bidang pertanian dalam memenuhi kebutuhan pangan saja, tetapi juga dalam bidang-bidang lainnya. Dengan demikian, pada makalah ini akan dibahas secara mendalam mengenai bioteknologi konvensional yang penerapannya terjadi dalam beberapa bidang yang berkorelasi dikehidupan manusia

4

B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat ditarik suatu rumusan masalah yakni diantarany: a. Apa pengertian dari Bioteknologi? b. Apa pengerian dari Bioteknologi Konvesional? c. Apa saja dan bagaimanakah pemanfaatan bioteknologi konvensional terhadap beberapa bidang terkait dikehidupan manusia?

C. Tujuan Berdasarkan rumusan masalah diatas, tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui contoh bukti-bukti dari evolusi, diantaranya: a. Untuk mengetahui pengertian dari Bioteknologi b. Untuk mengetahui syarat Bioteknologi Konvensional c. Untuk mengetahui pemanfaatan bioteknologi konvensional terhadap beberapa bidang terkait dikehidupan manusia

5

BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Bioteknologi Bioteknologi dari asal katanya sendiri, yaitu bio artinya hidup atau organisme hidup dan kata teknologi artinya suatu cara atau teknik. Kata bioteknologi mulai muncul pada tahun 1917 dari seorang ilmuan asal Hungaria yang bernama Karl Ereky untuk menjelaskan penggunaan gula bit hasil fermentasi sebagai pakan ternak babi. Pemberian gula bit dapat meningkatkan produksi ternak babi. Cara ini, disebut bioteknologi karena menggunakan gula bit dari hasil fermentasi. Namun pada saat itu, orang belum tertarik untuk memahami istilah bioteknologi. (Fahruddin, 2010: Hal 13) Baru pada tahun 1961 Carl Goran Heden ahli mikrobiologi menerbitkan jurnal ilmiah Biotechnology and Bioengineering, banyak mempublikasikan hasil-hasil penelitiannya dalam jurnal tersebut yaitu mengenai pemenfaatan jazad hidup dalam mengahasilkan berbagai bahan untuk kebutuhan manusia, kemudian muncul definisi bioteknologi yang diartikan sebagai pemanfaatan jazad hidup dalam industri untuk menghasilkan barang dan jasa. (Bioteknologi Lingkungan Fahruddin, 2010: Hal 13) Pada prinsipnya definisi tentang bioteknologi pada umumnya mengkaitkan pada kegiatan mikroba, sistem dan proses biologi, dengan produksi barang dan jasa atau yang mengkaitkan aktivitas biologis dengan proses tehnik dan produksi dalam industri. Untuk lebih ringkasnya bioteknologi adalah ilmu terapan biologi yang melibatkan disiplin ilmu mikrobiologi, biokimia, dan rekayasa genetika untuk menghasilkanproduk dan jasa. Organisme yang digunakan dalam bioteknologi paling sering adalah mikroba seperti bakteri, kapang dan yeast (ragi). (Fahruddin, 2010: Hal 13)

B. Pengertian Bioteknologi Konvensional Bioteknologi Konvensional adalah bioteknologi yang memanfaatkan organisme secara langsung untuk menghasilkan produk barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia melalui proses fermentasi. Bioteknologi konvensional biasanya dilakukan secara sederhana dan diproduksi dalam jumlah yang tidak terlalu besar. Dalam bidang pangan, fermentasi merupakan kegiatan mikrobia pada bahan pangan sehingga dihasilkan produk yang dikehendaki.

6

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal. Seiring dengan perkembangan teknologi, definisi fermentasi meluas menjadi semua proses yang melibatkan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk yang merupakan metabolit primer atau sekunder dalam suatu lingkungan yang dikendalikan.

C. Pemanfaatan Bioteknologi Konvensional Dalam Beberapa Bidang 1. Bidang Makanan Dalam bidang makanan Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain: yoghurt, keju, tempe, roti, kecap,cuka, dan sebagainya. a. Yogurt Yogurt merupakan minuman hasil fermentasi susu yang menggunakan bakteri Streptococcus thermophillus atau Lactobacillus bulgaricus. Bakteri ini akan mengubah laktosa pada susu menjadi asam laktat. Efek lain dari proses fermentasi adalah pecahnya protein pada susu yang menyebabkan susu menjadi kental. Hasil akhirnya susu akan terasa asam dan kental. Proses penguraian ini disebut fermentasi asam laktat dan hasil akhirnya dinamakan. Proses pembuatan yogurt sangat sederhana pertama dari susu murni lalu dilakukan proses pasteurisasi, lalu susu yang sudah dipasteurisasi itu sebagian besar lemaknya dibuang. Langkah selanjutnya asalah menambahkan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus pada susu dengan jumlah yang seimbang. Selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45 oC. Selama penyimpanan itu pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa. b. Keju Keju merupakan bahan makanan yang dihasilkan dengan memisahkan zat-zat padat pada susu melalui proses pengentalan atau koagulasi. Proses pengentalan ini dilakukan dengan bantuan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Bakteri ini akan menghasilkan enzim renin, sehingga protein pada susu akan menggumpal dan membagi susu menjadi cair dan padatan (dadih). Selanjutnya enzim renin akan mengubah gula laktosa dalam susu menjadi asam 7

dan protein yang ada pada dadih. Dadih inilah yang akan diproses lebih lanjut melalui proses pematangan dan pengemasan sehingga terbentuk olahan makanan yang dikenal dengan keju. Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri itu berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90oC atau dipasteurisasi, lalu didinginkan sampai 30oC. Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. Akibat dari kegiatan bakteri itu pH menurun dan susu terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat, lalu 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 32oC - 42oC dan ditambah garam, lalu ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi. c. Roti Pembuatan roti juga memanfaatkan peristiwa fermentasi yang dibantu oleh yeast atau khamir. Yeast merupakan sejenis jamur yang ditambah pada adonan tepung dan akan menimbulkan proses fermentasi. Proses ini akan menghasilkan gas karbondioksida alkohol. Gas karbondioksida berperan dalam mengembangkan roti, sedangkan alkohol akan berkontribusi dalam menghasilkan aroma dan memberi rasa pada roti. Adonan akan tampak lebih mengembang dan membesar pada saat adonan dimasukkan ke oven, karena gas akan mengembang pada suhu tinggi d. Kecap Kecap merupakan salah satu produk hasil bioteknologi yang terbuat dari kacang kedelai. Pada tahap awal kedelai akan difermentasi dengan menggunakan jamur Aspergillus wentii. Tahap selanjutnya kedelai yang sudah difermentasikan akan dikeringkan dan direndam di dalam larutan garam. Pembuatan kecap dilakukan melalui proses perendaman kedelai dengan larutan garam, sehingga pembuatan kecap dinamakan fermentasi garam. Jamur Aspergillus wentii akan merombak protein menjadi asam-asam amino, komponen rasa, asam, dan aroma khas. Dalam pembuatan kecap juga dilakukan ketika jamur Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae bersamasama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak 8

menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap. e. Tempe Tempe adalah makanan tradisional khas Indonesia yang sering dikonsumsi menjadi salah satu makanan favorit. Pada dasarnya proses produksi tempe ini menggunakan teknik fermentasi. Fermentasi dilakukan dengan menumbuhkan jamur Rhizopus oryzae dan Rhizopus oligosporus pada biji kedelai. Pada proses pertumbuhan, jamur akan menghasilkan benang-benang yang disebut dengan hifa. Benang-benang itu mengakibatkan biji-bijian kedelai saling terikat dan membentuk struktur yang kompak. Pada waktu pertumbuhan jamur, jamur juga akan membuat suatu enzim protease yang dapat menguraikan protein kompleks yang ada pada kedelai menjadi asam amino yang lebih mudah dicerna oleh tubuh kita. f. Cuka Bahan dasar pada proses pembuatan cuka adalah etanol yang dihasilkan oleh fermentasi anaerob oleh ragi. Oleh bakteri asam asetat, seperti Acetobacter dan Gluconobacter, etanol akan dioksidasi menjadi asam asetat.

2. Bidang Pertanian Di bidang pertanian, bioteknologi memberi andil dalam usaha pemenuhan kebutuhan makanan. Bioteknologi konvensional dalam bidang pertanian diantaranya adalah: a. Kultur Jaringan Kultur artinya pembudidayaan, sedangkan jaringan artinya sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Dengan demikian kultur jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan makhluk hidup menjadi individu baru yang mempunyai sifat sama seperti induknya. Pelaksanaan teknik kultur jaringan tumbuhan dilakukan berdasarkan teori sel sebagaimana yang dikemukakan oleh Scleiden dan Schwann, yaitu sel tumbuhan mempunyai kemampuan totipotensi. Totipotensi adalah kemampuan setiap sel tumbuhan (dari bagian mana saja sel tersebut diambil) yang jika diletakkan dalam lingkungan yang sesuai, akan tumbuh menjadi tumbuhan yang sempurna. Kultur jaringan akan lebih besar keberhasilannya apabila menggunakan jaringan meristem. Jaringan meristem adalah jaringan yang terdiri dari sel-sel yang

9

selalu membelah, dindingnya tipis, belum mempunyai penebalan dari zat pectin, plasmanya penuh, dan vakuolanya kecil. b. Pembastaran Pembastaran atau persilangan merupakan perkawinan antara dua individu tanaman yang berbeda varietas, tetapi masih dalam satu spesies. Pembastaran merupakan cara yang sederhana, murah, dan paling mudah untuk menghasilkan tanaman pangan varietas unggul. Contoh, padi varietas X yang memiliki produksi gabah tinggi dan tidak cepat rebah dikawinkan dengan padi varietas Y yang memiliki sifat tahan hama dan umur panen pendek. Dari perkawinan ini, dapat dihasilkan padi varietas baru yang memiliki sifat perpaduan dari keduanya, yaitu produksi gabah tinggi, tahan hama, tidak cepat rebah, dan umur panen pendek. c. Penanaman Secara Hidroponik Hidroponik berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berarti air dan ponos yang berarti bekerja. Jadi, hidroponik artinya pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan. Adapun 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. Pada umumnya orang bertanam dengan menggunakan tanah. Namun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah, hanya dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai sumber makanan bagi tanaman. Apakah cukup dengan air dan nutrien? Bahan dasar yang dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan CO2. Cahaya telah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula CO2 sudah cukup melimpah di udara. Sementara itu kebutuhan air dan mineral dapat diberikan dengan sistem hidroponik, artinya keberadaan tanah sebenarnya bukanlah hal yang utama. Beberapa keuntungan bercocok tanam dengan hidroponik, antara lain tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat; risiko kerusakan tanaman karena banjir, kurang air, dan erosi tidak ada; tidak perlu lahan yang terlalu luas; pertumbuhan tanaman lebih cepat; bebas dari hama; hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi; hemat biaya perawatan. Jenis tanaman yang telah banyak dihidroponikkan dari golongan tanaman hias antara lain Philodendron, Dracaena, Aglonema, dan 10

Spatyphilum. Golongan sayuran yang dapat dihidroponikkan, antara lain tomat, paprika, mentimun, selada, sawi, kangkung, dan bayam. Adapun jenis tanaman buah yang dapat dihidroponikkan, antara lain jambu air, melon, kedondong bangkok, dan belimbing. d. Penanaman Secara Aeroponik Aeroponik berasal dari kata aero yang berarti udara dan ponos yang berarti daya. Jadi, 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 akan menyerap larutan hara tersebut. Prinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. Helaian styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak 15 cm. Dengan menggunakan ganjal busa atau rockwool, anak semai sayuran ditancapkan pada lubang tanam. Akar tanaman akan menjuntai bebas ke bawah. Di bawah helaian styrofoam terdapat sprinkler (pengabut) yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga mengenai akar.

3. Bidang Industri Penerapan bioteknologi konvensional di bidang industri di antaranya adalah teknik bioremediasi, yaitu suatu proses pengelolaan limbah yang mengandung zat-zat yang berbahaya (logam berat) menjadi limbah yang kurang berbahaya. Bioremediasi ini juga melibatkan mikroba tertentu, diantaranya Xanthomonas campestris dan Pseudomonas foetida. Caranya dengan melepaskan langsung bakteri tersebut ke limbah pabrik yang tercemar.

4. Bidang Pengobatan Beberapa contoh bioteknologi tradisional di bidang pengobatan, misalnya antibiotic penisilin yang digunakan untuk pengobatan, diisolasi dari bakteri dan jamur, dan vaksin yang merupakan mikroorganisme yang toksinnya telah dimatikan bermanfaat untuk meningkatkan imunitas.

5. Bidang Peternakan Bioteknologi tradisional di bidang peternakan, misalnya pada domba ankon yang merupakan domba berkaki pendek dan bengkok, sebagai hasil mutasi alami dan

11

sapi Jersey yang diseleksi oleh manusia agar menghasilkan susu dengan kandungan krim lebih banyak.

12

BAB IV PENUTUP A. Kesimpulan Berdasarkan dari hasil pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa: a. Bioteknologi adalah ilmu terapan biologi yang melibatkan disiplin ilmu mikrobiologi, biokimia, dan rekayasa genetika untuk menghasilkanproduk dan jasa. Organisme yang digunakan dalam bioteknologi paling sering adalah mikroba seperti bakteri, kapang dan yeast (ragi). b. Bioteknologi Konvensional adalah bioteknologi yang memanfaatkan organisme secara langsung untuk menghasilkan produk barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia melalui proses fermentasi. c. Pemanfaatan Bioteknologi Konvensional Dalam Beberapa Bidang ini diantaranya pada bidang makanan seperti pengolahan tempe, yogurt, kecap, cuka, roti, dan laiinya. Selian itu juga terdapat pada bidang pertanian yakni seperti kultur jaringan, pembastaran, penanaman secara hidropomik maupun aeroponik dan lainnya. Kemudian pemanfaatan bioteknologi konvensional terdapat pada beberapa bidang lainnya seperti bidang industry, pengobatan, peternakan, dan lainnya

B. Saran Pada penyajian makalah ini mungkin tidak menampilkan penjelasan secara mendalam. Oleh karena itu, penulis meminta kritik dan saran yang membangun dari pembaca sehingga penulis memperbaki pada penulisan makalah selanjutnya. Selain itu juga, setelah kita mengetahui mengenai Spesiasi diatas, maka disarankan bagi para pembaca yang memiliki pengetahuan lebih dapat menambahkan pengetahuannya dalam pembuatan makalah selanjutnya.

13

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N.A., J.B. Reece, L.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Faidah Rachmawati, Nurul Urifah, dan Ari Wijayati. 2009. Jakarta: Ricardo Publishing and Printing Fahruddin. 2010. Bioteknologi Lingkungan. Bandung: Alfabeta. Minorski & R.B. Jackson. 2010. Biologi (Edisi Kedelapan-Jilid 1). Jakarta: Erlangga. Ramlawati, 2017. Modul Sumber Belajar Penunjang PLPG 2017 Mata Pelajaran IPA: BAB XII Bioteknologi. Kementrian pendidikan dan kebudayaan, Direktorat Jendral Guru dan Tenaga Kependidikan Rohana Kusumawati, Muhammad Luthfi Hidayat. 2012. Klaten: Intan Pariwara. Sutarno, Nono. 2000. Biologi Lanjutan Umum II. Jakarta: Universitas Terbuka.

14