RPP IPA KELAS 9 SEMESTER 2 KURIKULUM 2013 Bioteknologi dan Produksi Pangan RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
dikan
:
SMP Negeri Majene
an
:
Ilmu Pengetahuan Alam
ter
:
IX/Genap
elajaran
:
Bioteknologi dan Produksi Pangan
u
:
10 JP/4 x pertemuan
A. Kompetensi Inti KI 1 : Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya. KI 2 : Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. KI 3:
Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata.
KI 4:
Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori
B. KompetensiDasar dan Indikator Pencapaian kompetensi KI Kompetensi Dasar Indikator 11.1. Mengagumi keteraturan dan 1.1.1 Mengagumi serta mensyukuri ciptaan Tuhan dengan kompleksitas ciptaan Tuhan berusaha menemukan jawaban keteraturan dan tentang aspek fisik dan kompleksitas Tuhan menciptakan manusia. kimiawi, kehidupan dalam1.1.2 Kita juga harus berterima kasih dan ekosistem, dan peranan selalu menghormati orang tua, terutama ibu kita manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. 22.1.Menunjukkan perilaku 2.1.3.Melaksanakan tugas dan kewajiban yang seharusnya
KI
Kompetensi Dasar Indikator ilmiah (memiliki rasa ingin dilakukan terhadap diri sendiri, masyarakat, lingkungan. tahu; objektif; jujur; teliti; 2.1.4.Melaksanakan komunikasi interpersonal dengan guru cermat; tekun; hati-hati; dan teman, menggunakan bahasa yang benar, sopan dan bertanggung jawab; santun sebagai perwujudan sifat kritis,kreatif serta rasa terbuka; kritis; kreatif; ingin tahu. inovatif dan peduli 2.1.5.Terbiasa berterima kasih dan selalu lingkungan) dalam menghormati orang tua, terutama ibu aktivitas sehari-hari sebagai wujud Implement tasi sikap dalam melaku kan pengamatan, perco baan dan berdiskusi. 3 3.9 Mendeskripsikan penerapan 3.9.2 Menjelaskan prinsip dasar bioteknologi. bioteknologi melalui 33.9.3 Menjelaskan perbedaan prinsip dasar pengembangan produksialam mendukung bioteknologi konvensional dan modern kelangsungan hidup manusia 3.9.4 Mengidentifikasi penerapan bioteknologi konvesional melalui produksi pangan. dalam memenuhi kebutuhan pangan di kehidupan sehari-hari. 3.9.5 Mengidentifikasi sumber-sumber agen bioteknologi dan produk yang dihasilkan 3.9.6 Mengidentifikasi penerapan bioteknologi modern dalam memenuhi kebutuhan pangan di kehidupan sehari-hari. 3.9.7 Menjelaskan prinsip rekayasa genetik dan hasilnya produk. 3.9.12 Menjelaskan keuntungan dan kerugian dari penerapan bioteknologi dalam bidang pangan. 3.9.8 Menjelaskan ketergantungan manusia pada produksi pangan 3.9.9 Menjelaskan cara dan tehnik menghasilkan produksi pangan serta kemungkinan kegagalan panen. 4.8 4
Menyajikan hasil 4.8.1. Membuat produk bioteknologi konvensional seperti penyelidikan,ide-ide atau tempe. penelusuran informasi tentang penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup manusia melalui produksi pangan.
ƒ. ƒƒ. ƒ
C. MateriPembelajaran 1.
Materi reguler 1. PengertianBioteknologi Pernahkahkamumendengaristilahbioteknologi? Tape merupakanprodukmakanan yang pada proses pembuatannyamemanfaatkanbioteknologi. Tape adalahbahanmakananhasilfermentasidarisingkongatauketan.Tentunyakamutertarikuntukmeng etahuilanjuttentangbioteknologidancontoh-contohnyatermasuk tape bukan? Kata bioteknologi berasal dari kata bio dan teknologi. Bioteknologi merupakan pemanfaatan makhluk hidup untuk membantu pekerjaan atau menghasilkan suatu produk yang bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi bukan merupakan hal baru dalam kehidupan manusia. Perkembangan bioteknologi dimulai sejak tahun 1857, setelah Louis Pasteur menemukan hasil fermentasi yang dilakukan oleh mikroorganisme. Pada tahun 1920, proses fermentasi dengan melibatkan mikroorganisme mulai digunakan untuk membuat larutan kimia yang lebih kompleks, seperti pembuatan alkohol. Masih ingatkah kamu, apa yang dimaksud dengan mikroorganisme? Mikroorganisme merupakan makhluk hidup yang berukuran sangat kecil. Pada saat ini kamu dapat memanfaatkan bioteknologi dalam pembuatan makanan untuk kehidupan sehari-hari, misalnya pada pembuatan tape yang telah kamu lakukan pada Aktivitas 8.1. Perkembangan bioteknologi pangan selanjutnya masuk ke masa bioteknologi modern dan mulai menerapkan prinsip genetika, biokimia, dan biomolekuler. Bioteknologi modern tidak terlepas dari penemuan enzim-enzim yang membantu dalam proses genetic engineering atau rekayasa genetika yang memungkinkan para ilmuwan dapat merancang susunan materi genetik setiap organisme sedemikian rupa sehingga menghasilkan hewan dan tumbuhan yang memiliki kualitas tinggi, misalnya dapat dihasilkan ikan hasil rekayasa genetik yang memiliki ukuran lebih besar dari ukuran ikan normal. 2. Bioteknologi Konvensional Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri menghasilkan enzimenzim tertentu untuk melakukan metabolisme tubuh sehingga diperoleh produk yang diinginkan. Salah satu contoh produk pangan bioteknologi konvensional adalah tape. Tape dibuat dengan memanfaatkan mikroorganisme yang ada pada ragi. Mikroorganisme ini akan mengubah zat organik menjadi zat organik lain. Misalnya, singkong difermentasi menjadi tape dengan menggunakan khamir (suatu jenis jamur yang ada pada ragi) Saccharomyces cerevisiae, yang terdapat pada ragi yang dicampurkan, saat proses pembuatan tape. Khamir Saccharomyces cerevisiae dan tape singkong sebagai hasil fermentasi Ragi sangat diperlukan dalam proses fermentasi. Tahukah kamu, mikroorganisme yang terdapat pada ragi tape? Terdapat 3 mikroorganisme yang dapat ditemukan, yaitu Aspergillus, Saccharomyces cerevisiae, dan Acetobacter aceti. Mikroorganisme yang terdapat pada tape biasanya memiliki pekerjaan yang saling sinergis, artinya mikroorganisme tersebut akan bekerja saling bergantian untuk mengubah bahan baku dari singkong atau beras ketan menjadi tape. Adapun proses dalam pembuatan tape Selama pembuatan tape terjadi fermentasi amilum menjadi glukosa yang bantu oleh Aspergillus sp, sedangkan untuk mengubah glukosa menjadi produk baru yaitu alkohol dibantu oleh kapang Saccharomyces cerevisiae, untuk merubah alkohol menjadi asam cuka maka proses tersebut dikendalikan oleh Acetobater acetii. Mekanisme antara kerja seperti di atas disebut sinergisme glukosa menjadi alkohol. Proses perubahan ini terjadi karena adanya
kerja enzim-enzim pada sel ragi yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Proses fermentasi tape memanfaatkan respirasi anaerob pada mikroorganisme (pernapasan yang tidak membutuhkan oksigen). Selain pembuatan tape, banyak sekali makanan atau minuman yang merupakan produk dari bioteknologi. Coba kamu cari tahu makanan apa saja yang menerapkan prinsip bioteknologi dalam proses pembuatannya. Kamu dapat memperoleh informasinya dari berbagai sumber, seperti dari internet, buku-buku pengayaan di perpustakaan, atau orangorang yang tahu tentang hal ini di sekitarmu. Berdasarkan hasil observasi pada kegiatan “Ayo, Kita Cari Tahu” di atas, beberapa makanan dan minuman yang kamu konsumsi adalah produk bioteknologi. Tape, roti, keju, atau yogurt adalah beberapa produk makanan bioteknologi yang mungkin pernah kamu makan. Proses untuk mengolah jenis makanan itu memanfaatkan pengolahan bioteknologi konvensional. Apakah kamu tahu mikroorganisme yang berperan dalam pembuatannya? Simaklah penjelasan berikut! 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 yogurt. 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 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. c. Tempe Tempe adalah makanan tradisional khas Indonesia yang sering dikonsumsi menjadi salah satu makanan favorit. Tahukah kamu bagaimana cara membuat tempe? 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. 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. Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 8.7 Kecap 102 Kelas IX SMP/MTs Semester 2
e. Roti Apabila kamu makan roti atau donat, pernahkah kamu berpikir bagaimana membuat 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 dan 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. Sumber: www.mehrad-co.com Gambar 8.8 Berbagai Jenis Roti yang Memanfaatkan Saccharomyces cerevisiae f. Minuman Beralkohol Bioteknologi pangan juga banyak dimanfaatkan dalam pembuatan minuman beralkohol. Pembuatan minuman beralkohol merupakan proses fermentasi dengan bantuan jamur Aspergillus oryzae. Jamur Aspergillus oryzae akan menghasilkan enzim amilase yang dapat menguraikan amilum menjadi glukosa atau gula. Selanjutnya, gula akan difermentasikan lanjut menjadi alkohol dan gas karbondioksida. Proses tersebut kemudian akan menghasilkan minuman beralkohol dengan cita rasa tertentu sesuai dengan bahan baku yang digunakan. Lama proses fermentasi akan mempengaruhi jumlah alkohol yang dihasilkan. Semakin lama proses fermentasi, semakin tinggi kandungan alkoholnya. Contoh minuman beralkohol adalah wine atau anggur. Bagaimana proses pembuatan wine? Minuman anggur dibuat dari buah anggur dengan memanfaatkan Saccharomyces cerevisiae melalui proses fermentasi, seperti halnya fermentasi pada pembuatan alkohol biasanya. Tahukah kamu, ternyata beberapa makanan dan minuman mengandung alkohol, misalnya pada tape dan roti. Apa dampak bagi tubuhmu, bila mengkonsumsi bahan makanan itu? Tentu kamu tahu bahwa mengkonsumsi alkohol akan merusak kesehatanmu. Pemerintah telah memberi batasan dalam pengonsumsian alkohol melalui BPOM (Badan Pengawas Obat dan Makanan) dengan memberikan rekomendasi batasan alkohol pada makanan dan minuman sebanyak- banyaknya 5%. Di atas persentase tersebut, BPOM menyatakan makanan dan minuman tersebut berbahaya untuk kesehatan. 3. Bioteknologi Modern Peningkatan jumlah penduduk berpengaruh terhadap meningkatnya kebutuhan pangan. Produksi pangan dengan cara tradisional tidak lagi memadai untuk memenuhi kebutuhan pangan yang terus meningkat. Hal ini menuntut para ilmuwan untuk mencari solusi dalam memproduksi bahan pangan dengan cara yang lebih baik. Penerapan bioteknologi dalam produksi bahan pangan menjadi solusi terbaik saat ini. Bioteknologi berpotensi meningkatkan produksi tanaman budidaya dan mengurangi pemakaian bahan kimia berbahaya seperti pupuk dan pestisida. Dalam upaya pemenuhan kebutuhan tesebut para ilmuwan mengembangkan bioteknologi modern. Bioteknologi modern dalam produksi pangan dilakukan dengan menerapkan teknik rekayasa genetik. Rekayasa genetik adalah kegiatan manipulasi gen untuk mendapatkan produk baru dengan cara membuat DNA baru. Manipulasi materi genetik dilakukan dengan cara menambah atau menghilangkan gen tertentu. Salah satu produk hasil rekayasa genetik adalah dengan membuat organisme transgenik. Coba selesaikan kegiatan berikut! Melalui teknik rekayasa genetik, para ahli bidang bioteknologi dapat menyusun pola gen sedemikian rupa sehingga menghasilkan organisme yang sifat-sifatnya sesuai dengan kebutuhan. Teknik ini dikenal juga dengan istilah DNA rekombinan, yaitu proses
mengkombinasikan DNA suatu organisme ke organisme lain. Pengaturan pola genetik ini melibatkan penggunaan gen organisme lain yang disisipkan ke pita DNA organisme tertentu. Organisme yang menggunakan bagian gen organisme lain di dalam tubuhnya dikenal dengan istilah organisme transgenik. Tumbuhan, hewan, dan bakteri transgenik tidak hanya digunakan untuk keperluan penelitian namun juga untuk memenuhi kebutuhan di bidang medis dan pertanian. a. Tanaman Transgenik Tanaman transgenik adalah tanaman yang telah mengalami perubahan susunan informasi genetik dalam tubuhnya. Tanaman transgenik ini merupakan suatu alternatif agar tanaman tahan terhadap hama sehingga hasil panen dapat melimpah. Bahkan, tanaman juga dapat direkayasa agar mampu membunuh hama yang menyerang tumbuhan tersebut. Pada tahun 2003 sekitar 67.7 juta hektar yang ditanami oleh 7 juta petani di 18 negara mulai menanam jenis tanaman transgenik. Jenis tanaman yang ditanam antara lain kacang kedelai dan tanaman kapuk yang memiliki ketahanan terhadap herbisida dan insektisida. Bagaimana cara membuat tanaman transgenik? Coba kamu perhatikan Hasil regenerasi sel tumbuhan sehingga terbentuk satu tumbuhan utuh dan memiliki sifat baru sesuai gen yang disisipkanPlasmid Ti dan DNA yang mengandung gen yang ingin disisipkan digabung menggunakan enzim ligasePlasmid TiBagian DNA yang akan dipotong menggunakan enzim retriksiTeknik rekayasa genetika dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu 1) penyiapan fragmen DNA yang akan disisipkan pada DNA tanaman tertentu; 2) penyiapan vektor (perantara) baik plasmid atau menggunakan virus; 3) potongan DNA yang akan disisipkan tersebut digabung (rekombinasi) dengan vektor; 3) DNA gabungan akan di sisipkan pada sel-sel tanaman; 4) tanaman akan tumbuh menjadi tanaman dengan sifat baru, sesuai dengan DNA yang disisipkan. Melalui transgenik juga dapat dikembangkan kacang tanah dan kacang kedelai yang tidak akan menimbulkan reaksi alergi bagi yang mengkonsumsi. Hasil produksi tanaman transgenik yang lolos uji lapangan dapat dipasarkan secara bebas. Tanaman transgenik lain yang telah dikembangkan adalah kentang manis yang tahan virus dan beras dengan kandungan zat besi dan vitamin A yang lebih tinggi. Beras bervitamin A ini lebih dikenal dengan nama Golden rice. Peneliti melakukan modifikasi genetik untuk memproduksi dan mengakumulasikan provitamin A atau beta karoten, selanjutnya oleh tubuh manusia provitamin A atau beta karoten akan diubah menjadi vitamin A. Masih banyak lagi tanaman transgenik yang telah dikembangkan. Kamu dapat mencari informasinya lebih dengan menggunakan berbagai sumber belajar. b. Hewan Transgenik Selain tumbuhan transgenik, juga ada hewan-hewan transgenik. Pada awalnya hewan transgenik merupakan bahan penelitian para ilmuwan untuk menemukan jenis penyakit yang menyerang hewan tertentu dan cara penanggulangannya. Perkembangan selanjutnya, penerapan teknologi rekayasa genetik pada hewan bertujuan untuk menghasilkan hewan ternak yang memproduksi susu dan daging yang berkualitas, ikan yang cepat besar dan mengandung vitamin tertentu, dan sebagainya. Industri susu juga merupakan target untuk peningkatan transgenik. Peneliti telah menggunakan transgenik untuk meningkatkan produksi susu, dengan membuat susu kaya protein, rendah lemak, dan memproduksi susu yang lebih baik dan cocok untuk dikonsumsi anak manusia. Peningkatan penting yang lain adalah mengurangi penyakit yang menyerang hewan ternak. Peneliti melakukan rekayasa genetik pada hewan ternak, sehingga mampu mengembangkan hewan ternak yang tahan pada penyakit. Selain pengembangan di bidang pangan, sekarang ini sedang dikembangkan
organisme transgenik yang dapat dijadikan sumber pembuatan organ yang dapat digunakan sebagai organ dalam proses transplantasi. Dari semua keunggulan yang dimiliki oleh hewan atau tumbuhan transgenik, setiap orang memiliki kebebasan dalam memilih untuk mengkonsumsi atau tidak mengkonsumsi bahan makanan transgenik. Oleh karena itu, pada setiap produk transgenik yang beredar di pasaran tetap diberi label khusus yang menandakan bahan pangan transgenik. Produk transgenik juga banyak bermanfaat untuk bidang medis. Salah satu contohnya pemanfaatan organisme transgenik di bidang medis adalah pembuatan hormon insulin melalui bakteri. Insulin merupakan hormon yang dihasilkan oleh pankreas yang berperan penting dalam pencernaan karbohidrat. Insulin digunakan untuk mengobati pasien Diabetes melitus. B. Dampak Penerapan dan Pengembangan Bioteknologi Ayo, Kita Pelajari Istilah Penting Dampak penerapan bioteknologi di bidang: • Lingungan • Kesehatan • Polusi gen • Monokultur • Plasma nutfah Memberikan pertimbangan bagimu sehingga kamu dapat lebih bijak dalam menerapkan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari. Mengapa Penting? Berdasarkan pembahasan sebelumnya kamu tentu telah mengetahui berbagai manfaat bioteknologi dalam kehidupan manusia, khususnya untuk menghasilkan bahan makanan. Selain untuk menghasilkan bahan makanan, sebenarnya masih banyak manfaat dari bioteknologi, baik dalam bidang farmasi, kedokteran, dan industri. Sampai saat ini ilmuwan terus melakukan penelitian dalam bidang bioteknologi yang dapat menghasilkan suatu produk baru sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan manusia. Namun, disamping memberikan berbagai keuntungan penerapan bioteknologi juga menimbulkan kerugian. Adapun kerugian yang dapat ditimbulkan oleh penerapan dan pengembangan bioteknologi adalah sebagai berikut. 1. Bidang Lingkungan Masih ingatkah kamu dengan tanaman transgenik atau hewan transgenik? Tanaman atau hewan transgenik memiliki susunan gen yang telah dimodifikasi, baik ditambahkan suatu gen atau dilakukan peng urangan suatu gen organisme tersebut. Organisme transgenik ini jika tidak dikelola dengan baik maka akan dapat mencemari keanekaragaman gen yang ada di lingkungan alami atau merusak plasma nutfah atau yang dikenal dengan “polusi gen”. Misalnya tanaman jagung yang tahan terhadap herbisida, maka ketika jagung transgenik ini ditanam di lahan alami maka serbuk sari dapat membawa gen jagung transgenik dan menyerbuki jagung alami. Hal ini membuat gen-gen pada jagung alami sudah terkontaminasi dengan gen-gen dari tanaman jagung transgenik. Tanaman transgenik biasanya merupakan. tanaman unggul, hal ini membuat petani lebih cenderung menanam tanaman transgenik (monokultur) dan tidak lagi menanam tanaman lokal. Akibatnya tanaman lokal (bukan tanaman transgenik) akan menjadi langka yang berakibat pula pada penurunan jumlah plasma nutfah. Penggunaan tanaman transgenik juga dapat menimbulkan hama baru yang lebih kuat daripada hama sebelumnya dan mengganggu keseimbangan ekosistem. 2. Bidang Kesehatan Banyak masyarakat yang khawatir bahwa pengembangan tanaman dan hewan transgenik berbahaya bagi kesehatan manusia. Hal ini disebabkan di dalam organisme transgenik terdapat gen asing yang seharusnya tidak ada bahkan tidak untuk dikonsumsi oleh manusia. Gen ini dikhawatirkan memicu munculnya penyakit baru atau bahkan kanker. Berdasarkan hasil peneitian terhadap tanaman kedelai transgenik yang mengandung gen dari kacang Brazil bisa memicu reaksi alergi pada orang tertentu yang sensitif terhadap kacang
Brazil. Gen-gen asing tersebut juga dikhawatirkan dapat memicu bakteri untuk resisten sehingga muncul bakteri yang lebih ganas. Beberaa produk bioteknologi misalnya alkohol dapat disalahgunakan untuk dibuat menjadi minuman beralkohol yang apabila dikonsumsi terus menerus dapat menimbulkan dampak buruk bagi kesehatan. 3. Bidang Sosial dan Ekonomi Berbagai produk dari bioteknologi juga berpengaruh terhadap bidang ekonomi dan sosial. Seseorang yang memiliki modal dapat mengembangkan pertanian transgenik yang dapat meningkatkan hasil panen menjadi sangat berlimpah dengan kualitas sangat baik. Hal ini tentunya dapat membuat petani tradisional kalah bersaing dalam pemasaran sehingga dapat menimbulkan kerugian bagi petani tradisional. Jika masalah ini terus berlanjut maka akan menimbulkan kesenjangan perekonomian yang semakin besar. Begitu juga suatu negara yang sudah maju yang telah mengembangkan organisme transgenik yang memasarkan produknya diperdagangan internasional, tentunya produk negera berkembang akan kalah sehingga penghasilan negara pun dapat berkurang. Hal ini juga dapat membuat negara berkembang menjadi tergantung pada produk negara maju. MATERI PENGAYAAN Rekayasa Buah Tanpa Biji Buah-buahan tanpa biji yang biasa kita temukan adalah anggur, semangka, dan melon. Buah tanpa biji dapat diperoleh melalui persilangan ataupun aplikasi zat pengatur tumbuh (ZPT). Namun, kedua teknik tersebut memiliki kelemahan. Rekayasa buah tanpa biji secara modern dapat menggunakan teknik kultur in vitro (kultur jaringan) dan rekayasa genetik. Gambar Buah Jeruk dan Semangka Tanpa Biji serta Terong dan Tomat Tanpa Biji Hasil Rekayasa Genetik Secara alami, biji sebenarnya diperlukan tanaman untuk berkem- bangbiak, terutama bagi tanaman yang tidak dapat diperbanyak secara vege- tatif. Biji biasanya terlindung di dalam buah. Biji merupakan sumber hormon (auksin) yang diperlukan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan buah. Namun, pada beberapa jenis buah-buahan, biji terkadang mengganggu dan tidak diinginkan karena merepotkan pada saat buah dikonsumsi. Di alam, buah tanpa biji sudah ada, tetapi terbatas jenisnya, seperti pisang. Para petani buah sudah lama memikirkan dan mencari cara untuk menghilangkan biji pada beberapa buah-buahan. Hasilnya, kini tersedia bebe rapa buah-buahan tanpa biji, seperti anggur, semangka, dan melon. Para petani berhasil menciptakan buah tanpa biji melalui persilangan ataupun aplikasi zat pengatur tumbuh (ZPT). Persilangan antara tanaman diploid (2n) dan tetraploid (4n) menghasilkan tanaman triploid (3n) yang biasanya tanpa biji. Cara lain adalah melalui aplikasi ZPT (auksin atau giberelin) pada kuncup bunga. Fungsi ZPT di sini adalah sebagai pengganti biji dalam meme nuhi kebutuhan auksin pada proses pembentukan buah, sehingga bunga dapat berkembang menjadi buah tanpa adanya biji. Namun, cara ini kurang praktis dan tidak permanen sifatnya, karena hanya kuncup bunga yang disemprot auksin saja yang akan menghasilkan buah tanpa biji. Cara ini juga memerlukan tenaga dan biaya yang mahal apabila diterapkan pada areal yang luas. Teknik persilangan lebih praktis dan permanen jika telah berhasil memperoleh tanaman triploid. Namun kendalanya sulit memperoleh induk te traploidnya. Rekayasa buah tanpa biji secara modern dapat dilakukan melalui teknik kultur in vitro (kultur jaringan) dan rekayasa genetik. Teknik kultur jaringan kini mulai banyak dicoba para peneliti untuk menghasilkan tanaman triploid melalui kultur endosperm. Rekayasa genetik buah tanpa biji dilakukan dengan cara menyisipkan gen partenokarpi ke dalam kromosom tanaman target. Salah satu contoh gen partenokarpi adalah gen DefH9-iaaM yang dihasilkan oleh Dr. Rotino dari Montanazo Italia. Gen ini akan menghasilkan senyawa yang mampu menggantikan peran biji pada proses
pembentukan buah, sehingga tanaman dapat menghasilkan buah tanpa biji. Gen ini sudah per nah berhasil dicoba pada tanaman tembakau, terung, tomat, melon, se- mangka dan rasberi. KegiatanPembelajaran 1. Pertemuan Pertama : (3 JP) Sintak ModelDiscovery Alokasi Kegiatan Deskripsi Kegiatan Learning Waktu Menyiapkan peserta didik untuk belajar Guru menyampaian indikator pencapaian kompetensi dan rencana kegiatan. Guru membagi peserta didik dalam kelompok. Menampilkan tayangan video tentang proses pembuatan tempe
Pendahuluan
Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajariBioteknologi pangan.
10 menit
Menyampaikan informasi tentang kegiatan yang akan dilakukan yaitu percobaanproses pembuatan tempe.
Stimulation(Stimulasi/ Pemberian rangsangan
Kegiatan Inti
Problem Statement(Pertanyaan/ Identifikasi masalah)
Data
Mengamati Guru memperlihatkan produk tempe yang sudah jadi pada siswa. Guru memperlihatkan bahan dan alat dalam proses pembuatan tempe. Menanya : Peserta didik 60 menit menanyakanapakah Cuma kacang kedelai saja yang bisa untuk dibuat tempe. Peserta didik menanyakanapakah sama ragi yang digunakan untuk pembuatan tempe dengan pembuatan tape Mengumpulkan
Collection(Pengumpulan Data)
data/informasi : Perserta didik melakukan eksperimen melalui proses pembuatan tempe. Mengasosiasi Dalam kelompoknya peserta Data didik berdiskusi untuk Processing(Pengolahan mengolah informasi yang Data) diperoleh dari hasil pengamatan Menalar/Mengasosiasi : Peserta didik menganalisis hasil Verification(Pembuktian) eksperimen proses pembuatan tempe. Mengomunikasikan Setelah diperoleh kesimpulan, Generalization (Menarik peserta didik Kesimpulan) mengomunikasikan dengan cara mempresentasikan di depan kelas Peserta didik dan guru mereviu hasil kegiatan pembelajaran Penutup
Peserta didik diberi tugas untuk persiapan selanjutnya.
2. Pertemuan Kedua ( 2 JP ) Sintak ModelDiscovery Kegiatan Learning
Pendahuluan
Alokasi Waktu
Deskripsi Kegiatan Menyiapkan untuk belajar
peserta
10 menit
didik
Guru menyampaian indikator pencapaian kompetensi dan rencana kegiatan.
Guru membagi peserta didik dalam kelompok.
Guru memotivasi siswa 10 menit dengan menanyakan produkproduk bioteknologi pangan Guru menyampaikan bahwa manusia sangat bergantung kepada produksi pangan. Guru menyampaikan informasi tentang pentingnya mempelajari bioteknologi pangan.
Mengamati Guru memperlihatkan beberapa produk bioteknologi panganseperti : yogurt,keju, mentega, kecap, nata decoco,donat. 60 menit Menanya : Peserta didik menanyakan apakah proses pembuatan bioteknologi pangan itu semua sama. Mengumpulkan data/informasi : Peserta didik mengelompokkan beberapa jenis makanan kedalam dua kelompokYaitu kelompok modern dan konvensional.
Stimulation(Stimulasi/ Pemberian rangsangan
Problem Statement(Pertanyaan/ Identifikasi masalah)
Data Collection(Pengumpulan Data) Kegiatan Inti
Mengasosiasi Dalam kelompoknya peserta didik berdiskusi untuk Data mengolah informasi yang Processing(Pengolahan diperoleh dari hasil pengamatan Data) Menalar/Mengasosiasi : Peserta didik menganalisis data untuk membuat kesimpulan Verification(Pembuktian) dalam memilih dan menentukan bioteknologi .modern dan konvensional. Mengomunikasikan Setelah diperoleh kesimpulan, Generalization (Menarik peserta didik Kesimpulan) mengomunikasikan dengan cara mempresentasikan di depan kelas Peserta didik dan guru mereviu hasil kegiatan pembelajaran Penutup
Peserta didik diberi tugas untuk persiapan selanjutnya.
3. Pertemuanketiga ( 3 JP ) Sintak ModelDiscovery Kegiatan Learning Pendahuluan
Alokasi Waktu
Deskripsi Kegiatan Menyiapkan untuk belajar
peserta
10 menit
didik
10 menit
Guru melakukan apersepsi dengan cara menghubungkan materi yang akan disampaikan tentang bioteknologi modern Guru menyampaikan kompetensi yang akan dicapai Mengamati : Guru menampilkan beberapa foto hewan transgenik kemudian Stimulation(Stimulasi/ peserta didik mengamati Pemberian rangsangan gambar yang ditunjukkan. . Problem Statement(Pertanyaan/ Identifikasi masalah)
Menanya : Guru menanyakan apakah hewan-hewan itu merupakan produk bioteknologi?
Mengumpulkan data / informasi : Peserta didik melakukan diskusi bersama teman sebangku untuk menentukan apakah itu termasuk produk bioteknologi Kegiatan Inti atau bukan. Guru bersama peserta didik melakukan diskusi kelas mengenai bioteknologi modern serta rekayasa genetika Guru memberikan tugas pada Data peserta didik untuk melakukan Collection(Pengumpulan diskusi mengidentifikasi teknik Data) pembuatan jagung transgenik. Guru membagikan Lembar Kerja Peserta didik melakukan diskusi Mengidentifikasi teknik pembuatan jagung transgenik pada kegiatan “Ayo kita diskusikan” Peserta didik mengumpulkan informasi untuk membangun ide mereka sendiri dalam memecahkan masalah tentang bioteknologi modern serta
100 menit
rekayasa genetika. Guru membimbing peserta didik dalam berdiskusi. Mengasosiasi Dalam kelompoknya peserta didik berdiskusi untuk mengolah informasi yang diperoleh dari hasil pengamatan Data Processing(Pengolahan Peserta didik mengolah informasi yang telah dikumpulkan dan Data) mengerjakannya di Lembar Kerja Verification(Pembuktian) Peserta didik menyajikan hasil pengolahan informasi dalam bentuk laporan tertulis Peserta didik dan guru mengevaluasi hasil diskusi Mengomunikasikan Setelah diperoleh kesimpulan, Generalization (Menarik peserta didik Kesimpulan) mengomunikasikan dengan cara mempresentasikan di depan kelas Peserta didik dan guru mereviu hasil kegiatan pembelajaran Penutup
Peserta didik diberi tugas untuk persiapan selanjutnya.
10 menit
4. Pertemuan Keempat ( 2 JP ) Kegiata n
Sintak ModelDiscovery Learning
Pendahul uan
Deskripsi Kegiatan
Alok asi Wak tu
Guru memberi salam dan menyapa peserta didik. Peserta didik bersama guru berdoa untuk memulai pelajaran. Guru menanyakan materi yang dipelajari pada pertemuan sebelumnya. Apa yang anda 10 ketahui tentang Bioteknologi konvensional menit dan Bioteknologi modern ? Peserta didik menerima klarifikasi oleh guru, bahwa “Pengembangan bioteknologi konevensional dan modern mempunyai dampak bagi manusia.”. Guru menyampaikan indikator pembelajaran
Kegiatan Inti
Penutup
yangharus di capai atau di pahami. Mengamati Stimulation(Stimu Pesertadidik di lasi/ Pemberian arahkanuntukmembacabukusiswapadahalama rangsangan n 112 - 115 60 Menanya : menit Problem Pesertadidik di bimbingoleh guru Statement(Pertany untukmelakukandiskusidampakpenerapanbiot aan/ Identifikasi eknologipadakegiatan “Ayo kitapikirkan”. ( masalah) bukusiswahalaman 115 ) Mengumpulkan data / informasi : Peserta didik bekerja dalam kelompok untukmendiskusikan dan Data Collection(Pengu meganalisis materi yang telah di baca mpulan Data) kemudian mencatat hasil diskusinya tentang dampak penerapan dan pengembangan bioteknologi Mengasosiasi Data Processing(Pengo Dalam kelompoknya peserta didik berdiskusi untuk mengolah informasi yang diperoleh lahan Data) dari hasil pengamatan Menalar/Mengasosiasi : Verification(Pemb Peserta didik menganalisis data untuk membuat uktian) kesimpulan Mengomunikasikan Generalization Setelah diperoleh kesimpulan, peserta didik (Menarik mengomunikasikan dengan cara Kesimpulan) mempresentasikan di depan kelas Peserta didik dan guru mereviu hasil kegiatan pembelajaran 10 Peserta didik diberi tugas untuk persiapan menit selanjutnya.
D. Penilaian 1. Jenis / tehnik penilaian dan bentuk instrumen JenisPenilaian TeknikPenilaian
Instrumen
BentukInstrumen
Sikap
Observasi
Lembarjurnal
jurnal
Pengetahuan
Testertulis
Lembartestulis
Uraian
Keterampilan
Tespraktik
LembarPengamatan
Rubrikpengamatan
2. Instrumen penilaian. a. Pertemuan pertama
a). Sikap Teknik Penilaian : Observasi Instrumen : Lembar jurnal penilaian sikap Jurnal penilaian sikap Tanggal Nama Kejadian b). Pengetahuan Tekknik Penilaian : Tes tertulis Instrumen : Lembar tes tulis Bentuk Instrumen : Uraian No Indicator 1 Menjelaskan pengertian 1. bioteknologi pangan 1. 2 Menyebutkan mikroorganisme 2. yang membantu proses pembuatan tempe 3. 3. menjelaskan pengertian dari bioteknologi konvensional dan contoh bioteknologi konvensional.
Aspek
Ket
Soal Jelaskan apa pengertian biotehnologi pangan. Mikro organisme apakah yang membantu dalam proses pembuatan tempe? Jelaskan pengertian dari konvensional dan contoh konvensional.
bioteknologi bioteknologi
4. Jelaskan pengertian bioteknologi moderen dan pengertian moderen berikan contohnya.
3
Menjelaskan bioteknologi dan contohnya.
4.
5. Sebutkan 3 alasan pentingnya mengembangkan menyebutkan 3 alasan pentingnya dikembangkan bioteknologihewan dan tumbuhan transgenik? bioteknologihewan dan tumbuhan transgenik?
Pedoman Penskoran No Jawaban 1 Biotehnologi pangan adalah pemamfaatan prinsip ilmiah yang menggunakan Makhluk hidup yang mikroba untuk menghasilkan produk dan jasa guna untuk kepentingan manusia yang berjenis makanan. Rhyzopus oryzae. 2 3 Proses bioteknologi pangan yang dilakukan secara sederhana yaitu dari pengalaman turun temurun . contohnya:tape, tempe, kecap. 4 Bioteknologi moderen adalah bioteknologi yang menggunakan alat-alat yang canggih dan dapat menghasilkan produk dalam jumlah yang banyak. Contoh : yougurt, keju, mentega, nata decoco.
Skor 3 1 3
3
5 Peningkatanjumlahpenduduk Bioteknoogiberpotensimeningkatkanproduksitanamanbudidaya mengurangipemakaianbahankimiaberbahaya Jumlah skor
3 13
Nilai = c). Keterampilan TeknikPenilaian : TesPraktik Instrumen : LembarPengamatan BentukInstrumen : RubrikPengamatan NO 1. 2. 3. 4
Aspek yang dinilai Menggunakan alat dan bahan yang sesuai pada proses pembuatan tempe. Melaksanakan eksperimen sesuai degan prosedur Mengamati bagaimana hasil yang diperoleh dari eksperimen pembuatan tempe. Membuat Kesimpulan Jumlah
Ket : Nilai =
Mengetahui, Kepala Sekolah
........... NIP .......
Majene, 11 Januari 2016 Guru Mata Pelajaran
....................... NIP .......
Penilaian 1 2 3 4