MODUL IPA
PETUNJUK BELAJAR:
Langkah-langkah yang harus kalian lakukan dalam PJJ dengan menggunakan MODEL DABLOG ini adalah sebagai berikut.
1. Usahakan memiliki buku siswa cetakan terbaru (dari perpustakaan sekolah)
2. Baca dan pahamilah tujuan pembelajaran dengan baik.
3. Selesaikan Bab ini dalam 3 x pertemuan dengan rincian pertemuan pertama "Bioteknologi Konvensional", pertemuan kedua " Bioteknologi Modern" dan pertemuan ketiga "Dampak Bioteknologi dan Praktikum Membuat Produk Bioteknologi Sederhana".
4. Mulailah mempelajari modul ini dengan fokus dan konsentrasi jangan lupa berdo'a, bila mengalami kesulitan diskusikan dengan temanmu atau gurumu.
5. Setelah kamu merasa memahami materi, kerjakan tugas dan latihan soal dalam buku tulismu.
6. Periksalah hasil pekerjaanmu dengan mencocokkan kunci jawaban dalam MODEL DABLOG ini.
7. Selanjutnya kerjakan tes akhir, bila kamu mendapatkan nilai sekurang-kurangnya 75 berarti kamu bisa melanjutkan ke KD berikutnya, jika belum kalian harus mengulang untuk mempelajari KD ini kembali.
A. PENDAHULUAN
Bioteknologi dan Perkembangannya
Bioteknologi merupakan teknologi yang memanfaatkan makhluk hidup (organisme) untuk menghasilkan suatu produk maupun jasa yang bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi terdiri atas bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern.
Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme (jamur dan bakteri) untuk menghasilkan produk atau jasa sesuai yang diinginkan. Contohnya pembuatan tape, kecap, tempe, yoghurt, mentega, oncom, minuman beralkohol, roti dll. Sedangkan bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika. Contohnya : Kloning, pembuatan vaksin, pembuatan antibiotic, insulin sintetis, dll.
Bioteknologi terus dikembangkan sehingga semakin luas pemanfaatannya diberbagai bidang, amtara lain di bidang pangan, pertanian, peternakan, kesehatan, lingkungan, forensic dan forensik. Karena pemanfaatannya semakin luas ternyata memberikan dampak pula yang terhadap lingkungan, kesehatan, ekonomi dan sosial.
KOMPETENSI DASAR PENGETAHUAN :
3.7 Menerapkan konsep bioteknologi dan perannya dalam kehidupan manusia
KOMPETENSI DASAR KETERAMPILAN:
4.7 Membuat salah satu produk bioteknologi konvensional yang ada di lingkungan sekitar
Materi Pertemuan 1
Tujuan Pembelajaran:
1. Melalui PJJ siswa dapat menjelaskan pengertian tentang bioteknologi pangan konvensional
2. Melalui PJJ siswa dapat menyebutkan contoh bioteknologi konvensional.
3. Melalui PJJ siswa dapat mendeskripsikan mikroorganisme yang digunakan dalam produksi bioteknologi.
4. Melalui PJJ siswa dapat menunjukkan sikap tanggung jawab, rasa ingin tahu, dan percaya diri.
Materi Pertemuan 2
Tujuan Pembelajaran:
1. Melalui PJJ siswa dapat menjelaskan pengertian tentang bioteknologi pangan modern.
2. Melalui PJJ siswa dapat menyebutkan contoh bioteknologi modern.
3. Melalui PJJ siswa dapat mendeskripsikan cara-cara yang digunakan dalam produksi bioteknologi modern.
4. Melalui PJJ siswa dapat menunjukkan sikap tanggung jawab, rasa ingin tahu, dan percaya diri.
Materi Pertemuan 3
Tujuan Pembelajaran:
1. Melalui PJJ siswa dapat menjelaskan dampak positif dan negatif dari teknologi bioteknologi.
2. Melalui tugas proyek siswa dapat melakukan percobaan untuk membuat produk bioteknologi
3. Melalui PJJ siswa dapat menunjukkan sikap tanggung jawab, rasa ingin tahu, dan percaya diri.
B. KEGIATAN BELAJAR
Kegiatan Belajar 1
1. Bioteknologi Konvensional (Pangan)
Sudah sejak lama manusia memanfaatkan mikroorganisme baik berupa jamur maupun bakteri untuk mengolah bahan makanan. Tujuan pengolahan tersebut untuk meningkatkan cita rasa maupun kualitas gizi yang terkandung di dalamnya. Mikroorganisme yang digunakan berperan dalam proses fermentasi. meskipun prosesnya sama yaitu dengan teknik fermentasi, oleh karena tahapan, bahan baku serta mikroorganisme yang berbeda, maka akan menghasilkan berbagai produk yang berbeda pula. Berikut beberapa contoh produk bioteknolgi konvensional yang mudah didapatkan.
Selanjutnya perhatikan tabel berbagai macam produk bioteknologi konvensional, bahan dasar serta mikroorganisme yang digunakan.
|
No |
Nama |
Bahan
Dasar |
Mikroorganisme |
|
1. |
Tapai |
Singkong |
Saccharomyces
cereviceae |
|
2. |
Tempe |
Kedelai |
Rhizopus
stalonifer/oligosporus |
|
3. |
Keju |
Susu |
Lactobacillus
bulgaricus |
|
4. |
Kecap |
Kedelai |
Aspergilus soyae |
|
5. |
Tauco |
Kedelai |
Aspergilus oryzae |
|
6. |
Oncom |
Bungkil kacang |
Monilia
sitophilia |
|
7. |
Yoghurt |
Susu |
Lactobacilus
bulgaricus / Streptococcus |
|
8. |
Mentega |
Susu |
Streptococcus
lactis |
|
9. |
Asinan |
Kubis |
Lactobacilus
plantarum |
|
10. |
Minuman
beralkohol |
Zat gula |
Saccharomyces
(Khamir) |
2. Fermentasi
Fermentasi dibedakan menjadi dua, yaitu fermentasi anaerob dan fermentasi aerob. Apa bedanya? Fermentasi anaerob merupakan proses fermentasi yang tidak memerlukan oksigen, sehingga dalam prosesnya harus ditutup rapat contohnya adalah pembuatan tape. Sedangkan fermentasi aerob merupakan proses fermentasi yang memerlukan oksigen, sehingga dalam prosesnya tidak ditutup rapat, contohnya adalah pembuatan asam cuka.
Ragi sangat diperlukan dalam proses fermentasi. 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 dapat digambarkan seperti bagan dibawah ini.
Tugas 1
Pilihlah jawaban yang paling tepat dengan cara memberi tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d !1. Perhatikan produk-produk makanan berikut !
1) tahu 4) bir
2) tempe 5) sirup
3) tapai 6) kecap
Produk makanan yang merupakan hasil bioteknologi konvensional adalah ....
a. 1, 2 dan 3 c. 2, 3 dan 5
b. 1, 2 dan 5 d. 3, 4 dan 6
2. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan tapai adalah ....
a. Aspergillus wenti c. Neurospora sp
b. Saccharomyces sp d. Rhyzopus oryzae
3. Acetobacter xylinum merupakan jenis bakteri yang dimanfaatkan untuk pembuatan ....
a. asam cuka c. yoghurt
b. nata de coco d. kecap
a. taoco c. minyak goreng
b. tahu d. Sabun
5. Dalam proses fermentasi sering digunakan ragi. Mikroorganisme yang ditemukan dalam ragi antara lain ...
a. Aspergillus sp, Saccharomyces cerevisiae, Acetobacter acetii
b. Streptococcus thermophillus, Saccharomyces cerevisiae, Acetobacter acetii
c. Aspergillus sp, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus bulgaricus
d. Rhizhopus oryzae, Saccharomyces cerevisiae, Acetobacter acetii
6. Berikut ini yang bukan termasuk bioteknologi adalah....
a. pemanfaatan jamur untuk membuat tape
b. pemanfaatan jamur untuk membuat kecap
c. menggabungkan dua sifat tanaman dengan cara okulasi
d. pemanfaatan bakteri untuk membuat asam cuka
7. Minuman yoghurt yang terbuat dari air susu dapat mengobati lambung dan usus yang terluka, proses pembuatan yoghurt tersebut karena hasil kerja dari....
a. Rizhopus oryzae c.Neurospora sitophila
b. Streptococcus thermophilus d. Aspergillus wentii
8. Adonan roti yang sudah diberi khamir (Saccharomyces cerevisiae) harus ditutup rapat dengan tujuan agar....
a. khamir melakukan respirasi aerob yang akan menghasilkan alkohol dan karbondioksida
b. khamir melakukan respirasi anaerob yang akan menghasilkan alkohol dan karbondioksida
c. khamir melakukan respirasi anaerob yang akan menghasilkan alkohol dan oksigen
d. khamir melakukan respirasi aerob yang akan menghasilkan alkohol dan oksigen
9. Untuk membuat yoghurt diperlukan susu sebagai bahan dasarnya. Sebelum difermentasi maka susu harus direbus terlebih dahulu (pasteurisasi). Hal ini bertujuan ...
a. agar air susu lebih matang
b. agar susu lebih kental
c. proses fermentasi lebih cepat
d. mensterilkan susu dari mikroorganisme merugikan
10. Jamur Aspergillus wentii berperan dalam pembuatan....
a. tape c. oncom
b. tempe d. Kecap
11. Jamur yang terbentuk dalam tempe dapat menghasilkan enzim protease yang mengakibatkan ....
a. kandungan protein tempe lebih tinggi dibanding protein dalam kedelai
b. protein dalam tempe lebih mudah dicerna dibanding protein dalam kedelai
c. tempe menjadi lebih awet
d. tempe menjadi lebih terasa enak
12. Berikut ini merupakan produk hasil proses fermentasi dengan mikroorganisme yang berbeda-beda, tetapi ada yang melalui tahapan fermentasi garam. Produk yang dimaksud adalah ...
a. Tape c. Keju
b. Kecap d. Roti
13. Pembuatan minuman beralkohol dalam tahapan proses fermentasi memanfaatkan bantuan mikroorganisme ....
a. Acetobacter xyllinum c. Saccharomyces sp.
b. Rhizopus oligosporus d. Lactobacillus bulcaricus
14. Reaksi kimia yang terjadi pada peristiwa fermentasi, seperti pada pembuatan tape adalah....
a. glukosa + O2→ CO2 + H2O + energi
b. glukosa + O2→ CO2 + alkohol + energi
c. glukosa → CO2 + alkohol + energi
d. glukosa → CO2 + H2O + energi
15. Yang membuat roti mengembang pada saat dipanggang adalah....
a. karbondioksida yang dihasilkan Saccharomyces cerevisiae
b. alkohol yang dihasilkan Saccharomyces cerevisiae
c. telur yang dimasukkan ke dalam adonan roti
d. gula yang dimasukkan ke dalam adonan roti
Kegiatan Belajar 2
Bioteknologi Modern
Dalam memenuhi kebutuhan pangan yang semakin tinggi, maka para ilmuwan terus meningkatkan efektifitas produksi pangan baik secara kualitas maupun kuantitas. Berbagai bibit unggul baik di dunia pertanian maupun peternakan terus ditingkatkan. Bahkan dalam dunia kesehatan dan kriminal pun menggunkan jasa mikroorganisme dengan paduan teknologi yang modern. Berikut adalah contoh berbagai bidang dan produknya dalam berbagai teknik rekayasa genetika.
|
No |
Bidang |
Contoh |
Teknik |
|
1. |
Pertanian |
Jagung
Transgenik, Golden rice |
Teknik
rekayasa genetika |
|
2. |
Peternakan |
Sapi
transgenik Kloning |
Memasukkan
gen pengode enzim lysostaphyn. Implantasi
DNA |
|
3. |
Kesehatan |
Antibiotik Insulin
sintesis Antibodi
monoklonal Pembuatan
Vaksin |
Rekombinasi
gen Melemahkan
bakteri/Virus |
|
4. |
Lingkungan |
Bioremediasi Fitoremediasi |
Memanfaat
bakteri Memanfaatkan
tanaman |
|
5. |
Forensik |
Sidik
Jari |
DNA Finger Printing |
Kegiatan Belajar 3
Dampak Penerapan dan Pengembangan Bioteknologi
Selain membawa manfaat ternyata bioteknologi dapat merugikan manusia, misalnya:
(1) produk bioteknologi hasil rekayasa genetika dapat menyingkirkan plasma nutfah, yaitu jenis makhluk hidup yang masih memiliki sifat asli;
(2) produk makanan beralkohol menimbulkan dampak buruk bagi kesehatan bila dikonsumsi (3) terjadinya polusi gen,
(4) tanaman transgenic dapat menimbulkan alergi,
(5) secara ekonomi-social akan memberikan peluang pemilik modal akan memonopoli produk bioteknologi modern.
Tugas 2
Pilihlah jawaban yang paling tepat dengan cara memberi tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d !1. Bioteknologi yang memanfaatkan teknologi penyambungan dan pemotongan DNA dari suatu virus atau bakteri untuk digabung dengan DNA makhluk hidup lainnya agar lebih bermanfaat merupakan pengertian dari ....
a. Bioteknologi konvensional c. Rekayasa Genetika
b. Bioteknologi modern d. Rekayasa Reproduksi
2. Kultur jaringan terus dikembangkan untuk meningkatkan produksi pertanian melalui pemenuhan kebutuhan bibit yang berkualitas. Hal ini karena bibit kultur jaringan memiliki sifat ....
a. usia tanam lebih lebih pendek dari induknya
b. lebih tahan terhadap tanah yang bergaram tinggi
c. memiliki sifat yang sama dengan induknya serta dapat diproduksi secara masal
d. akan memiliki buah yang lebat dibandingkan dengan induknya
3. Bioteknologi untuk mentransfer gen antihama pada tanaman tembakau dapat memanfaatkan aktifitas mikroorganisme ….
a. Rhizopus orizae c. Bacilus thuringiensisi
b. Lactobacilus casei d. Acetobacter xylinum
4. Bakteri Eschericia coli transgenik yang telah dikloning dengan gen insulin manusia dapat menghasilkan hormon insulin dalam jumlah banyak dan kualitas yang baik. Manfaat hasil dari produk bioteknologi ini adalah untuk ....
a. pengobatan diabetes militus c. pemisahan logam dan polutan
b. pengobatan darah tinggi d. mendapatkan antibodi
5. Berikut merupakan hasil dari bioteknologi modern adalah ....
a. tempe c. protein sel tunggal
b. yakult d. nata de coco
6. Teknologi reproduksi budidaya pertanian yang bertujuan memperoleh bibit baru yang lebih baik, lebih cepat dan lebih banyak dalam waktu yang singkat adalah ...
a. transgenik c. kultur jaringan
b. hidroponik d. inseminasi
1. Menghemat biaya produksi
2. Tidak diharuskan mendatangkan pejantan
3. Kelahiran dapat diatur
4. Tidak memerlukan sperma
Yang merupakan keuntungan dari inseminasi buatan adalah ...
a. 1, 2, dan 3 c. 2, 3 dan 4
b. 1, 2 dan 4 d. 2, 3 dan 4
8. Penggunaan sel somatik makhluk hidup nmultiseluler untuk membuat satu atau lebih individu dengan materi genetik yang sama atau identik merupakan pengertian dari ….
a. transgenik c. inseminasi buatan
b. hibridasi d. kloning
9. Untuk menentukan jenis kelamin hewan ternak dapat dilakukan dengan teknik sexing spermatozoa. Hal ini disebabkan karena teknik dapat memisahkan ...
a. Kromosom X dan kromosom Y pada sperma
b. Gen sifat unggul dengan gen sifat tidak unggul
c. Sel telur dan sperma
d. DNA dan RNA
10. Perhatikan gambar berikut.
Pilihan | X | Y | Z |
a | broccoflower | brokoli | cauliflower |
b | cauliflower | broccoflower | brokoli |
c | brokoli | cauliflower | broccoflower |
d | brokoli | broccoflower | cauliflower |
11. Bioteknologi dalam penerapannya tidak selalu bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari, akan tetapi juga berdampak tidak baik bagi kita. Yang bukan dampak buruk dari bioteknologi....
a. hasil limbah yang tinggi hasil dari sisa produk bioteknologi
b. mengurangi plasma nutfah di Indonesia
c. alkohol yang dihasilkan selama proses fermentasi merusak kesehatan bila dikonsumsi
d. menciptakan hasil pangan dengan nilai gizi yang tinggi
12. Pembuatan insulin dengan menyisipkan gen pembentuk insulin dengan gen bakteri adalah salah satu contoh aplikasi bioteknologi yang disebut ....
a. rekayasa genetika (transgenik) c. kloning
b. transplantasi d. inseminasi buatan
1. tanaman yang memiliki umur lebih singkat
2. tanaman tak memiliki sifat unggul
3. tanaman lokal semakin menurun jumlahnya
4. tanaman transgenik menjadi langka
5. penurunan jumlah plasma nutfah
6. timbulnya hama baru yang lebih kuat
Berdasarkan data di atas, yang merupakan dampak buruk akibat dari rekayasa genetika adalah ….
a. 1, 2, 4 c. 3, 5, 6
b. 1, 3, 5 d. 2, 4, 6
14. Tindakan manusia yang bertujuan mencegah dampak negatif penggunaan hasil bioteknologi adalah ….
a. memanfaatkan antibiotika untuk membunuh bakteri
b. memanfaatkan sumber makanan baru berupa PST
c. memanfaatkan bibit unggul hasil rekayasa genetika sebanyak-banyaknya
d. mengantisipasi kemungkinan berpindahnya gen asing pada organisme transgenik
15. Seseorang yang memiliki modal dapat mengembangkan pertanian transgenik yang dapat meningkatkan hasil panen menjadi sangat berlimpah dengan kualitas sangat baik. Hal ini dapat merugikan petani tradisional. Begitu juga negara maju yang telah mengembangkan organisme transgenik dan memasarkan produknya diperdagangan internasional, dapat membuat negara berkembang menjadi tergantung pada produk negara maju. Fenomena tersebut merupakan dampak penerapan dan pengembangan bioteknologi di bidang ….
a. lingkungan hidup c. ketertiban dan keamanan
b. kesehatan dan kedokteran d. sosial dan ekonomi
C. RANGKUMAN
1. Kata bioteknologi berasal dari kata bio dan teknologi.
2. Bioteknologi merupakan pemanfaatan makhluk hidup untuk membantu pekerjaan atau menghasilkan suatu produk yang bermanfaat bagi manusia.
3. Bioteknologi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern.
4. Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme tubuh sehingga diperoleh produk yang diinginkan.
5. Bioteknologi modern dalam produksi pangan dilakukan dengan menerapkan teknik rekayasa genetik. Rekayasa genetik adalah kegiatan manipulasi gen untuk mendapatkan produk baru dengan cara memanipulasi materi genetik, baik dengan cara menambah atau menghilangkan gen tertentu.
6. Contoh produk bioteknologi konvensional adalah tape, tempe, yogurt, nata decoco, keju, dan kecap. Contoh produk bioteknologi modern adalah organisme transgenik.
7. Produk bioteknologi memberikan banyak manfaat bagi manusia. Makanan dan minuman yang dibuat melalui proses fermentasi ternyata menghasilkan bahan makanan yang lebih mudah dicerna oleh tubuh. Melalui rekayasa genetika mampu diciptakan bibit unggul yang akan memberikan produk bermutu, misalnya tahan terhadap hama, mengendalikan serangga perusak tanaman, dan lain-lain.
8. Selain membawa manfaat ternyata bioteknologi dapat merugikan manusia, misalnya: (1) produk bioteknologi hasil rekayasa genetika dapat menyingkirkan plasma nutfah, yaitu jenis makhluk hidup yang masih memiliki sifat asli; (2) produk makanan beralkohol menimbulkan dampak buruk bagi kesehatan bila dikonsumsi.
D. KUNCI JAWABAN
Tugas 1:
1. d ; 2. b ; 3. b ; 4. a ; 5. a; 6. c ; 7. b ; 8. b ; 9. d ; 10. b ; 11. d ; 12. b ; 13. c ; 14. c ; 15. a
Tugas 2:
1. b ; 2. c ; 3. c ; 4. a ; 5. c ; 6. c ; 7. a ; 8. d ; 9. a ; 10. c ; 11. d ; 12. a ; 13. b ; 14. d ; 15. d
E. PENILAIAN
Setelah kamu mempelajari Bioteknologi, maka penilaian akan dilakukan sebagai berikut.
1. Penilaian kompetensi sikap : Dilakukan selama proses pembelajaran daring dibuktikan dengan daftar hadir, kedisiplinan mengerjakan tugas, umpan balik berupa komentar, pertanyaan dan diskusi, dan kelengkapan tugas.
2. Penilaian kompetensi pengetahuan: Dilakukan diakhir pertemuan berupa tes tertulis secara daring melalui google form. link dan token akan dishare kemudian (tunggu saja ya!)
3. Penilaian kompetensi keterampilan: Dilakukan diakhir pertemuan berupa membuat
produk bioteknologi sederhana.
