e modul bioteknologi

e-MODUL BIOLOGI

BIOTEKNOLOGI

OLEH IBU GURU YUSMA DAHNIAR

SMKN 1 MURUNG PUDAK

SKAMUDA

BISA!

JL. TANJUNG BARU NO.02 MABUUN KAL SEL

love biology like biology

bioteknologi

Pengertian Ilmu-ilmu yang
bioteknologi digunakan dalam

bioteknolog

Mikrobiologi

Biologi Sel
Genetika dan

Biokimia

Perkembangan Penggunaan Bioteknologi
dan aplikasi mikroorganisme dengan kultur
bioteknologi jaringan dan
dalam
Aplikasi bioteknologi rekayasa
bioteknologi genetika
tradisional Dalam bidang
pangan Kultur jaringan
Aplikasi
bioteknologi Pemisah logam Rekayasa genetika
dan bijinya antara lain:
modern
Sebagai pembasmi Teknologi plasmid
hama tanaman Teknologi
hibridoma
Mengatasi
pencemaran Transplantasi
nukleus

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

Pengertian dan Prinsip
Dasar Bioteknologi

BIOTEKNOLOGI SECARA KLASIK ATAU
BERASAL DARI KONVENSIONAL,
KATA BIO (HIDUP)
DAN TEKNOS BIOTEKNOLOGI BERARTI
(TEKNOLOGI) YANG SEBAGAI TEKNOLOGI
BERARTI ILMU YANG
MENERAPKAN YANG MEMANFAATKAN
PRINSIP-PRINSIP ORGANISME ATAU

BIOLOGI. BAGIAN BAGIANNYA
UNTUK MENDAPATKAN
DALAM PERKEMBANGAN
LEBIH LANJUT BARANG DAN JASA
DALAM SKALA INDUSTRI
BIOTEKNOLOGI DAPAT
DIARTIKAN SEBAGAI UNTUK MEMENUHI
KEBUTUHAN MANUSIA.
PEMANFAATAN PRINSIP-
PRINSIP DAN JUGA MENGHASILKAN
PRODUK DAN JASA BAGI
KEREKAYASAAN TERHADAP
ORGANISME, SISTEM, ATAU KEPENTINGAN HIDUP
MANUSIA.
PROSES BIOLOGI UNTUK
MENINGKATKAN POTENSI

ORGANISME -

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi Kelebihan
Konvensional


Bioteknologi Konvensional Biaya produksi murah.
adalah bioteknologi yang Teknologi menggunakan
memanfaatkan organisme peralatan sederhana.
Pengaruh jangka panjang
secara langsung untuk
menghasilkan produk sudah dikatahui.
barang dan jasa yang

bermanfaat bagi manusia.

Bioteknologi ini masih Kelemahan
sangat sederhana atau
tradisional, karena teknik Kelemahan :

dan peralatan yang Perbaikan genetik tidak terarah
digunakan masih Memerlukan waktu relatif lama
sederhana. Pada Belum ada pengkajian prinsip-

bioteknologi konvensional prinsip ilmiah
menggunakan Hasil tidak dapat diperkirakan

mikroorganisme, proses sebelumnya
biokimia, dan proses Tidak dapat mengatasi
genetik alami. mengatasi ketidaksesuaian

genetic.
Produksi dalam skala kecil
Proses relatif belum steril
Kualitas hasil belum terjamin

@2020, DIREKTORAT SMA, DIREKTORAT JENDERAL
PAUD, DIKDAS DAN DIKMEN

Bioteknologi konvensional dimanfaatkan
dalam beberapa bidang

Bidang Makanan

Yogurt Keju

merupakan minuman hasil fermentasi merupakan bahan makanan yang dihasilkan
susu yang menggunakan bakteri dengan memisahkan zat-zat padat pada
Streptococcus thermophillus atau susu melalui proses pengentalan atau
Lactobacillus bulgaricus. Bakteri ini akan koagulasi. Proses pengentalan ini dilakukan
mengubah laktosa pada susu menjadi dengan bantuan bakteri Lactobacillus
asam laktat. Efek lain dari proses bulgaricus dan Streptococcus thermophillus.
fermentasi adalah pecahnya protein Bakteri ini akan menghasilkan enzim renin,
pada susu yang menyebabkan susu sehingga protein pada susu akan
menjadi kental. menggumpal dan membagi susu menjadi
cair dan padatan (dadih)
Roti
Kecap
Pembuatan roti juga memanfaatkan
peristiwa fermentasi yang dibantu merupakan salah satu produk hasil
oleh yeast atau khamir. Yeast bioteknologi yang terbuat dari kacang
merupakan sejenis jamur yang kedelai. Kedelai akan difermentasi
ditambah pada adonan tepung dan dengan menggunakan jamur
akan menimbulkan proses Aspergillus wentii. Kemudian
fermentasi. Proses ini akan dikeringkan dan direndam di dalam
menghasilkan gas karbondioksida larutan garam. Jamur Aspergillus wentii
dan alkohol akan merombak protein menjadi
asam asam amino, komponen rasa,
asam, dan aroma khas

Tempe cuka

Proses pembuatan tempe menggunakan Bahan dasar pada proses pembuatan
teknik fermentasi. Fermentasi dilakukan cuka adalah etanol yang dihasilkan
dengan menumbuhkan jamur Rhizopus oleh fermentasi anaerob oleh ragi.
oryzae dan Rhizopus oligosporus pada biji Bakteri yang digunakan, seperti
kedelai. Jamur akan menghasilkan benang- Acetobacter dan Gluconobacter. Bakteri
benang yang disebut dengan hifa. Benang- akan mengoksidasi etanol menjadi
benang itu mengakibatkan biji-bijian asam asetat.
kedelai saling terikat dan membentuk
struktur yang kompak

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

Bioteknologi konvensional dimanfaatkan
dalam beberapa bidang

Bidang Pertanian

Kultur Jaringan Kultur jaringan tumbuhan dilakukan
berdasarkan teori sel yang
kultur jaringan berarti dikemukakan oleh Scleiden dan
membudidayakan suatu Schwann, yaitu sel tumbuhan
jaringan makhluk hidup mempunyai kemampuan
menjadi individu baru yang totipotensi.
mempunyai sifat sama seperti
induknya.

Totipotensi adalah Kultur jaringan akan lebih besar
kemampuan setiap sel keberhasilannya apabila
tumbuhan (dari bagian mana menggunakan jaringan
saja sel tersebut diambil) meristem.
yang jika diletakkan dalam
lingkungan yang sesuai, akan
tumbuh menjadi tumbuhan
yang sempurna.

Pembastaran Hidroponik

Pembastaran atau Hidroponik adalah teknik
persilangan merupakan bercocok tanam tanpa
perkawinan antara dua menggunakan tanah sebagai
individu tanaman yang media tanamnya.
sejenis tetapi berbeda
varietas.

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

Bioteknologi konvensional dimanfaatkan
dalam beberapa bidang

Bidang Industri

teknik caranya
bioremediasi
Bioremediasi melibatkan mikroba
yaitu suatu proses tertentu, diantaranya Xanthomonas
pengelolaan limbah yang campestris dan Pseudomonas
mengandung zat-zat yang foetida. Caranya dengan
berbahaya (logam berat) melepaskan langsung bakteri
menjadi limbah yang kurang tersebut ke limbah pabrik yang
berbahaya.. tercemar.

Bidang Pengobatan Bidang peternakan

Misalnya antibiotik penisilin Di bidang peternakan, misalnya
yang digunakan untuk pada domba ankon yang
pengobatan, diisolasi dari merupakan domba berkaki
bakteri dan jamur, dan pendek dan bengkok, sebagai
vaksin yang merupakan hasil mutasi alami dan sapi
mikroorganisme yang Jersey yang diseleksi oleh
toksinnya telah dimatikan manusia agar menghasilkan
bermanfaat untuk susu dengan kandungan krim
meningkatkan imunitas. lebih banyak.

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

Bioteknologi Modern

Kelebihan Kekurangan

Hasil dapat Biaya produksi relative
diperhitungkan. Dapat mahal. Menjadikan jenis
mengatasi kendala tanaman mono kultur.
ketidaksesuaian genetik. Menyebabkan degradasi
Perbaikan genetik dapat gen jenis lokal..
dilakukan secara terarah. Memerlukan teknologi
Menghasilkan individu canggih. Pengaruh
yang memiliki sifat baru jangka panjang belum
(tidak sama) dengan sifat diketahui
alaminya

Bioteknologi modern dibidang kedokteran hasilnya
jauh lebih banyak dan lebih terjamin menggunakan
bioteknologi modern karena dibantu oleh alat-alat

canggih lainnya misalnya pembuatan antibodi
monoklonal, vaksin, antibiotika, dan hormon. Ilmu-ilmu

pendukung dalam bioteknologi diantaranya adalah
mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel, teknik
kimia, dan enzimologi. Bioteknologi modern sangat
erat dengan rekayasa gentika, karena manipulasi

yang dilakukan bukan hanya pada kondisi lingkungan
dan media tumbuh melainkan juga dilakukan pada
susunan gen dalam kromosom makhluk hidup.




@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

Bioteknologi
Modern

Nama: Uranus Hewan Transgenik
Informasi Dasar: Uranus adalah
planet ketujuh dari matahari. Pada awalnya hewan
Warna: Biru Jumlah transgenik merupakan bahan
Cincin: 13 penelitian para ilmuwan untuk

Sejarah 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.

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

Bioteknologi Tanaman transgenik adalah
Modern tanaman yang telah mengalami

Nama: Uranus perubahan susunan informasi
Informasi Dasar: Uranus adalah genetik dalam tubuhnya.
planet ketujuh dari matahari.
Warna: Biru Jumlah Tanaman ini merupakan suatu
Cincin: 13 alternatif agar tanaman tahan
terhadap hama sehingga hasil
Sejarah panen dapat melimpah. Bahkan,
tanaman juga dapat direkayasa
agar mampu membunuh hama

yang menyerang tumbuhan
tersebut.

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. .

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

TEKNIK YANG
DIGUNAKAN DALAM

BIOTEKNOLOGI
MODERN

melibatkan teknik rekayasa genetika yaitu dengan menggunakan teknik DNA

rekombinan yaitu teknik mengubah susunan DNA suatu organisme dengan

menyisipkan gen asing ke organisme tersebut sehingga diperoleh sifat baru yang

tidak dimiliki sebelumnya.

ISOLASI DNA PURIFIKASI
Pada tahap ini dilakukan pembersihan hasil
Proses DNA rekombinan meliputi ekstrak dan zat-zat lainnya. Pada larutan
a. Isolasi DNA diberikan RNAse dan diinkubasi selama 10 menit
Langkah-langkah proses isolasi pada suhu 650C, hal ini bertujuan agar
DNA, berikut mengoptimalkan kerja enzim. Penambahan RNAse
1) Isolasi jaringan berguna untuk menyingkirkan kontaminasi RNA
2) Pelisisan dinding sel dan sehingga DNA dapat diisolasi secara utuh.

membrane sel PRESIPITASI
Bertujuan untuk mengendapkan protein histon,
3) Pengekstrasian dalam larutan sehingga untai DNA tidak lagi menggulung dan
berikatan dengan protein histon sehingga DNA
4) Purifikasi dapat terlihat. Tahap ini dilakukan dengan
cara meneteskan larutan presipitasi dan
5) Presipitasi kemudian di vortex sehingga larutan homogen.

PELISISAN DINDING SEL
DAN MEMBRAN SEL
Melisiskan dinding dan membrane sel
dengan penggerusan (homogenasi),
sentrifugasi dengan kecepatan lebih
dari 1000 rpm atau dengan
menggunakan larutan pelisis sel atau
buffer ekstraksi

PENGEKSTRASIAN DALAM @2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN
LARUTAN
Larutan yang terbentuk dibuang dan
kemudian dilakukan ekstraksi di dalam
larutan, hal tersebut bertujuan agar
di dapat ekstrak

TEKNIK YANG
DIGUNAKAN DALAM

BIOTEKNOLOGI
MODERN

Transplantasi Gen / DNA
dan Teknologi DNA Rekombinan

Transplantasi Gen Teknik DNA Rekombinan
atau DNA
DNA rekombinan dimasukkan ke vector sel
Transplantasi gen dilakukan dengan cara bakteri ataupun virus melalui pemanasan dalam
menyambung gen yang telah diisolasi ke larutan NaCl atau melalui elektroporasi. Sel
dalam DNA plasmid vektor menggunakan bakteri atau virus tersebut melakukan replikasi
enzim ligase. Enzim ligase mampu dengan cara membelah diri sehingga diperoleh
menyambung ujung-ujung nukleotida DNA rekombinan dalam jumlah banyak. Berikut
dan hasil penyambungan ini disebut DNA ini gambar dari proses rekombinasi gen
rekombinan yang mengandung DNA asli
vektor dan DNA asing yang diinginkan. BERIKUT Tahapan DNA
Rekombinan

PBerikut ini gambar
tentang proses

transplantasi gen.

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan
DIKMEN

Teknik yang digunakan

dalam bioteknologi modern

KULTUR JARINGAN

adalah

Kultur jaringan
merupakan teknik
perbanyakan tanaman
secara vegetatif

buatan yang
didasarkan pada sifat
totipotensi tumbuhan.
Prinsip kultur jaringan
adalah menumbuhkan
jaringan maupun sel

tumbuhan dalam
suatu media buatan
secara aseptik. Secara
teori dikatakan bahwa
setiap sel tumbuhan

mempunyai
kemampuan untuk

tumbuh menjadi
individu baru apabila

ditempatkan pada
lingkungan yang

sesuai. Sifat individu
baru yang dihasilkan
sama persis dengan

sifat induknya.

Teknik yang digunakan dalam
bioteknologi modern

RANGKAIAN TAHAP KULTUR
JARINGAN

1. 4.

Sterilisasi eksplan dengan Subkultur dilakukan
cara merendam eksplan beberapa kali sampai
kalus tumbuh menjadi
dalam bahan kimia
(sterilan) selama plantlet

beberapa menit, lalu cuci 5.
dengan air steril.
Plantlet dikeluarkan dari
2. botol dan akarnya

Penanaman eksplan dibersihkan dengan air
pada media kultur pada bersih
medium agar yang telah
6.
dibuat.
Plantlet dikeluarkan dari
3. botol dan akarnya

Meletakkan botol yang dibersihkan dengan air
berisi eksplan dalam bersih

ruangan yang suhu dan 7.
penyinaran terkontrol
hingga terbentuk kalus. Apabila plantlet sudah
tumbuh kuat tanaman

bias dipindahkan ke
media tanah atau lahan
pertanian yang terkena

sinar matahari.

Keunggulan-keunggulan teknik kultur
jaringan sebagai berikut :

1. Tidak memerlukan lahan luas untuk
memproduksi banyak bibit tanaman.
2. Menghasilkan bibit tanaman yang
sifatnya identik dengan sifat
induknya.
3. Menghasilkan bibit tanaman dalam
jumlah banyak dan dalam waktu
singkat.

berikut gambar contoh proses kultur jaringan :

Teknik yang digunamkoadnedranlam bioteknologi

Kloning

Kloning atau tranpalantasi atau pencangkokan nukleus
digunakan untuk menghasilkan individu yang secara genetik
dengan induknya. Proses kloning dilakukan dengan cara
memasukkan inti sel donor ke sel telur yang telah dihilangkan
inti selnya. Selanjutnya, sel telur tersebut diberi kejutan
listrik atau zat kimia untuk memacu pembelahan sel. Ketika
klon embrio telah mencapai tahap yang sesuai, embrio
dimasukkan ke rahim hewan betina lainnya yang sejenis.
Hewan tersebut selanjutnya akan mengandung embrio yang
ditanam dan melahirkan anak hasil kloning.

gambar proses Kloning

Teknik yang digunamkoadnedranlam bioteknologi

bayi tabung

Teknik bayi tabung bertujuan untuk membantu pasangan
suami istri yang sulit memperoleh keturunan. Hal ini
dikarenakan berbagai faktor yang mungkin dialami oleh
pasangan suami dan istri tersebut sehingga mengakibatkan
pembuahan tidak dapat terjadi, misalnya, tersumbatnya
saluran telur. Pembuahan pada bayi tabung terjadi di luar
tubuh induk betina (fertilisasi in vitro). Sel telur yang telah
dibuahi akan membentuk embrio. Selanjutnya embrio ditanam
(diimplantasi) pada rahim seorang wanita yang diambil sel
telurnya. Embrio tersebut tumbuh menjadi anak yang siap
dilahirkan.

gambar proses teknik bayi tabung

Teknik yang digunakan dalam
bioteknologi modern

FUSI PROTOPLASMA

Yaitu Manfaat

Fusi protoplasma disebut Fusi protoplasma pada sel
juga teknologi hibridoma hewan atau manusia
dimanfaatkan untuk
yaitu teknik
penggabungan dua sel menghasilkan hibridoma (sel
yang berasal dari jaringan hibrid). Misalnya hasil fusi
antara sel pembentuk
berbeda sehingga antibodi (sel limfosit B)
menghasilkan sel hibrid dengan sel meloma (sel
yang memiliki sifat kedua
kanker). Sel hibridoma yang
sel tersebut. dihasilkan dapat membelah
Penggabungan sel terjadi secara tidak terbatas seperti
dalam suatu medan listrik
sel kanker, tetapi juga
Teknik ini digunakan menghasilkan sel antibodi
untuk menghasilkan seperti limfosit B. Setiap sel
organisme transgenik. hibridoma menghasilkan
antibodi yang sifatnya khas

Gambar Fusi
Protoplasma

TEKNIK YANG
DIGUNAKAN DALAM

BIOTEKNOLOGI
MODERN

Mikroorganisme sebagai Pembasmi Hama Tanaman dan
Mengatasi Pencemaran

PEMBASMI HAMA TANAMAN MENGATASI PENCEMARAN

Banyak bakteri yang hidup sebagai Untuk mengatasi masalah pencemaran
parasit pada jenis organisme saja dan lingkungan ini, para pakar telah mencoba
merekayasa mikroba untuk mendapatkan
tidak mengganggu atau merugikan strain mikroba yang membantu mengatasi
organisme jenis lainnya. Sifat pencemaran, khususnya pencemaran limbah
beracun. Apabila konsentrasinya berada di
mikroorganisme semacam ini dapat
dimanfaatkan dalam Bioteknologi atas ambang batas, maka akan
pembasmian hama atau dikenal dengan mengancam kelangsungan organisme yang
biological control. Contohnya, adalah lain. Yang dikembangkan saat ini antara
bakteri hasil rekayasa yang disebut
bakteri minumes, merupakan keturunan lain, penanganan limbah oleh
dari Pseudomonas. Bakteri ini dapat mikroorganisme yang mampu menghasilkan
melawan pembentukan es selama musim gas hidrogen. Mikroba tersebut adalah
dingin. Contoh lain adalah penggunan Clostridium butyrium. Dalam hal ini, bakteri
bakteri Bacillus thuringensis yang patogen
akan mencerna dan menguraikan gula
terhadap ulat hama tanaman. serta menghasilkan gas hidrogen. Gas ini
Pengembangan bakteri memberikan dapat digunakan sebagai bahan bakar
banyak keuntungan. Pembasmian ulat
hama dengan menggunakan Bacillus yang tidak menimbulkan polusi
thuringensis ternyata tidak menimbulkan
dampak negatif kepada lingkungan serta Bakteri pemakan limbah minyak
tidak meninggalkan residu. Cara lain
mengatasi hama tanaman adalah dengan
menghambat perkembangbiakan hewan
hama. Caranya adalah menyemprotkan
feromon insekta pada lahan pertanian.

Feromon adalah substansi yang
dikeluarkan hewan.

TEKNIK YANG
DIGUNAKAN DALAM

BIOTEKNOLOGI
MODERN

Mikroorganisme sebagai Pemisah Logam dari Bijihnya

PEMISAH LOGAM PROSES PEMISAHAN

Bakteri yang dapat memisahkan tembaga TEMBAGA DARI BIJIHNYA
dari bijihnya adalah Thiobacillus
- Bakteri Thiobacillus ferooxidans mengoksidasi
ferooxidans yang berasal dari hasil senyawa besi belerang (besi sulfida) di
oksidasi senyawa anorganik khususnya
senyawa besi dan belerang. Bakteri ini sekelilingnya. Proses ini membebaskan sejumlah
termasuk jenis bakteri khemolitotrop atau energi yang digunakan untuk membentuk
senyawa yang diperlukannya. Selain energi,
bakteri pemakan batuan. Bakteri
khemolitotrop tumbuh subur pada proses oksidasi tersebut juga menghasilkan
lingkungan yang miskin senyawa organik, senyawa asam sulfat dan besi sulfat yang
karena mampu mengekstrak karbon dapat menyerang batuan di sekitarnya serta
langsung dari CO2 di atmosfer. melepaskan logam tembaga dari bijihnya. Jadi,

FAKTA PENTING aktivitas Thiobacillus ferooxidans akan
mengubah tembaga sulfida yang tidak larut
Selain itu, bakteri pencuci, seperti dalam air menjadi tembaga sulfat yang larut
Thiobacillus juga dapat digunakan untuk
dalam air.
memperoleh logam berkualitas tinggi, - Pada saat air mengalir melalui bebatuan,
seperti emas, galium, mangan, kadmium, senyawa tembaga sulfat (CuSO4) akan ikut
terbawa dan lambat laun terkumpul pada
nikel, dan uranium.
Secara umum, Thiobacillus ferooxidans kolam berwarna biru cemerlang
membebaskan tembaga dari bijih tembaga
dengan cara bereaksi dengan besi dan

belerang yang melekat pada batuan
sehingga batuan mengandung senyawa

besi dan belerang, misalnya FeS2.

Teknik yang digunakan dalam bioteknologi
modern

Sandi-sandi genetik pada gen ( DNA) ini digunakan untuk penentuan urutan asam-asam amino
pembentuk protein (enzim). Pengetahuan ini memungkinkan manipulasi sifat makhluk hidup atau
manipulasi genetik untuk menghasilkan makhluk hidup dengan sifat yang diinginkan. Manipulasi
atau perakitan materi genetik dengan menggabungkan dua DNA dari sumber yang berbeda akan

menghasilkan DNA rekombinan.

Rekayasa Genetika Teknologi Plasmid

Penggunaan DNA dalam rekayasa genetika Molekul DNA berbentuk sirkuler
untuk menggabungkan sifat makhluk yang terdapat dalam sel bakteri
hidup, karena DNA mengatur sifat-sifat atau ragi disebut plasmid. Plasmid
makhluk hidup yang dapat diturunkan dan
struktur DNA dari makhluk hidup apapun merupakan molekul DNA
adalah sama. Ada beberapa cara untuk nonkromosom yang dapat
mendapatkan DNA rekombinan melalui berpindah dari bakteri satu ke
rekayasa genetika, di antaranya adalah bakteri yang lain dan mempunyai
teknologi plasmid, fusi sel (teknologi sifat pada keturunan bakteri sama
hibridoma), dan transplantansi inti. dengan induknya. Selain itu, plasmid
juga dapat memperbanyak diri
Contoh Teknologi melalui proses replikasi sehingga
Plasmid dapat terjadi pengklonan DNA
yang menghasilkan plasmid dalam
Insulin ini kemudian diambil dari pulau jumlah banyak. Karena sifat-sifat
langerhans tubuh manusia, lalu plasmid yang menguntungkan, maka
disambungkan ke dalam plasmid bakteri. plasmid digunakan sebagai vektor
Untuk menghubungkan gen insulin dengan atau pembawa gen untuk
plasmid diperlukan rekombinasi genetik. memasukkan gen ke dalam sel
Dalam rekombinasi DNA dilakukan target. Contoh aplikasi penggunaan
pemotongan dan penyambungan DNA. teknologi plasmid yang telah
Contoh penggunaan teknologi hibridoma dikembangkan manusia adalah
adalah produksi antibodi dalam skala
besar. Antibodi adalah protein yang produksi insulin secara
dihasilkan oleh sel limfosit B atau sel T yang besarbesaran. Insulin dibuat di
bertugas melawan setiap benda asing (anti dalam tubuh manusia dengan
gen) yang masuk kedalam tubuh. Manfaat
teknologi hibridoma yang lain, misalnya dikontrol oleh gen insulin.
dalam pemetaan genom manusia dan
menyilangkan spesies secara genetik dalam
sel eukariotik. .

Teknik yang digunakan dalam bioteknologi
modern

Transplantasi Inti

Yaitu Contoh

Transplantasi inti (nukleus) ialah Transplantasi nukleus contohnya
pemindahan inti dari sel satu ke pada sel domba. Nukleus dari sel-
sel yang lain. Sehingga diperoleh sel domba yang diploid dimasukkan
individu baru yang mempunyai ke dalam ovum tanpa inti sehingga
terbentuk ovum berinti diploid dari
sifat sesuai dengan inti yang domba. Kemudian ovum melakukan
diterima pembelahan mitosis berulangkali
menghasilkan morula, kemudian
Mikroorganisme blastula. Lalu blastula diklonkan
menjadi banyak sel dan inti dari
E. coli dipilih sebagai sel target setiap sel diambil untuk dimasukkan
karena E. coli mudah diperoleh ke dalam ovum tak berinti yang
dan dipelihara, tidak mengandung berbeda sehingga terbentuk ovum
gen yang membahayakan dan
dapat membelah diri setiap 20 diploid dalam jumlah banyak.
menit sekali. Masing-masing ovum dikultur
secara in vitro dan akhirnya setiap
ovum menjadi individu baru yang
memiliki sifat dan jenis kelamin

yang sama..

percuma manis, percuma kalau toxic....
sayang, percuma kangen....

ULANGAN HARIAN
BIOTEKNOLOGI

Kerjakan semua Soal Uraian di bawah ini
di kertas!

1
Tuliskan pengertian bioteknologi!

2 Tuliskan kelebihan bioteknologi konvensional!
3 Tuliskan kelebihan bioteknologi modern !
4 Jelaskan kelemahan bioteknologi modern !
5 Tuliskan manfaat bioteknologi tradisional !

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

Soal Latihan 1
Pilihlah jawaban yang paling
tepat!

1 Perhatikan ciri-ciri bioteknologi berikut ! 1) Perbaikan genetik tidak terarah. 2) Hasil tidak dapat
diperkirakan 3) Memerlukan waktu relative lama 4) Pengaruh jangka panjang belum diketahui 5)
Memerlukan teknologi canggih .Ciri bioteknologi konvensional ditunjukkan oleh angka….
A. 1), 2), dan 3)
B. 1), 3), dan 5)
C. 2), 3), dan 4)
D. 2), 4), dan 5)
E. 3),4), dan 5)

2 Kloning merupakan salah satu teknik dalam bioteknologi modern yang dapat dilakukan dengan cara

….
A. menggabungkan dua sel yang berasal dari jaringan yang berbeda dalam suatu medan listrik.
B. menyisipkan gen asing ke organisme sehingga diperoleh sifat yang tidak sama dengan induknya.
C. menumbuhkan jaringan atau sel tumbuhan dalam suatu media buatan secara septik.
D. memasukkan inti sel donor ke sel telur yang telah dihilangkan inti selnya.
E. membiakkan sel telur dan sel sperma secara in vitro di laboratorium

3

Dalam teknik kultur jaringan, bagian tumbuhan yang ditumbuhkan dalam media kultur dinamakan….
A. Kalus
B. Eksplan
C. Planlet
D. Jaringan
E. Subkultur

Teknologi DNA rekombinan dimanfaatkan dalam dunia kesehatan untuk memproduksi vaksin. Prinsip
pembuatan vaksin dengan teknologi ini adalah..

4 A. mengisolasi gen pengkode senyawa antigen dari mikrob

inangnya untuk dilemahkan dan meghasilkan antigen murni.
B. mensterilkan gen pengkode senyawa antigen pada sel mikrob untuk disisipi dengan plasmid pengode
vaksin.
C. memotong gen pengode senyawa antigen pada mikrob untuk digabungkan dengan sel tubuh.
D. menyimpan sel inti tubuh dengan sel pengode seyawa pathogen pada plasmid mikroba.
E. menyuntikkan mikrob pathogen yang sudah dilemahkan ke tubuh sehat agar terbentuk antibodi

Pada teknik perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan, perkembangan tanaman yang dilalui

5 secara berurutan adalah….

A. Kalus-plantlet-eksplan
B. Eksplan-plantlet-kalus
C. Eksplan-kalus-plantlet D. Plantlet-kalus-eksplan
E. Plantlet-eksplan-kalus

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

Penerapan Bioteknologi

Saat ini bioteknologi sudah dikembangkan di berbagai bidang dengan tujuan untuk
menghasilkan produk barang dan jasa yang memberikan manfaat bagi manusia.

Bidang pangan

bioteknologi konvensional telah banyak menghasilkan produk yang sudah sering dikonsumsi
oleh manusia, diantaranya tempe, kecap, tapai, roti, yoghurt, keju, mentega, minuman
beralkohol, sayuran fermentasi (acar), nata de coco. Bioteknologi modern dalam pangan
misalnya berupa PST (protein sel tunggal) dan mikroprotein.

Bidang pertanian Bidang peternakan

Padi transgenik , Tembakau resisten terhadap Sapi perah dengan hormon manusia, contoh: sapi
virus, Bunga antilayu, Buah tanpa busuk, Herman Sapi dan Bovin Somatotrop Teknologi ini
Tanaman kapas antiserangga, Pembuatan dilakukan dengan menyisipkan gen somatotropn
pupuk organik
sapi pada plasmid Escherichia coli untuk
Bidang Kedokteran menghasilkan BST, BST yang ditambahkan pada
1) Antibiotik makanan ternak sehingga dapat meningkatkan
2) Insulin
3) Vaksin transgenik produksi daging dan susu ternak
4) Antibodi Monoklonal
5) Interferon Bidang Lingkungan
Interferon adalah protein yang dibentuk
secara alami oleh sel-sel system imun, Aplikasi bioteknologi di bidang lingkungan
misalnya sel darah putih dan fibroblast. digunakan untuk menangani pencemaran
Interferon dikatakan juga sebagai senyawa lingkungan. Misalnya pada proses pemurnian
protein yang mampu memacu pertahanan logam, bahan tambang pada umumnya masih
tubuh manusia untuk melawan kuman terikat dengan bijihnya (kotoran), Bioteknologi juga
diterapkan untuk mengatasi pencemaran akibat
tumpahan minyak di laut. . Tumpahan minyak
tersebut dapat diatasi dengan memanfaatkan
bakteri Pseudomonas putida. Bakteri tersebut
mampu menguraikan ikatan hidrokarbon pada

minyak bumi

Dampak Positif Penerapan Bioteknologi bagi Kehidupan

1.Ditemukannya tumbuhan transgenic yang tahan terhadap serangga, sehingga dapat
mengurangi penggunaan pestisida.

2.Mengatasi pencemaran limbah dengan menggunakan bakteri Thiobacillusferrooxidans yang
dapat memisahkan logam dari bijinya

3.Terjadinya persaingan untuk mencari tanaman atau hewan varietas baru melalui rekayasa
genetika yang terjadi dikalangan industri

4.Adanya penemuan produk-produk obat maupun hormone hasi rekayasa genetika sehingga
produk tersebut lebih murah

Dampak Negatif Penerapan Bioteknologi bagi Kehidupan

1.Menimbulkan kerusakan pada ekosistem.
2.Tanaman kapas anti serangga dapat membunuh hama dan organisme bukan target seperti

kupu-kupu dan lebah yang menghisap nectar tanaman tersebut
3.Hilangnya plasma nutfah
4.Dengan dibudidayakan organisme transgenik dapat membuat organisme lokal semakin

tersingkir sehingga dapat menimbulkan hilangnya plasma nutfah lokal (alami)

Dampak Negatif Penerapan Bioteknologi bagi Kehidupan

5. Kesenjangan ekonomi dan sosial pada masyarakat karena produk dari petani dan
peternak tradisional mulai tersisih.

6. Penggunaan produk kesehatan hasil rekayasa genetika dapat mengakibatkan timbulnya
alergi, bahkan beberapa produk transgenik dapat mengakibatkan seseorang menjadi
resisten terhadap beberapa jenis antibiotik.

7. Penerapan teknologi kloning yang dikhawatirkan akan diterapkan pada manusia
dianggap merendahkan martabat manusia. Kloning pada manusia sangat ditentang
karena tidak sesuai dengan etika moral dan melangar aturan agama.

Soal Latihan 2

1. Kloning merupakan teknologi yang digunakan untuk menghasilkan individu yang
secara genetik identik dengan induknya. Teknologi ini apabila diterapkan pada
berbagai jenis hewan dalam jangka waktu panjang dapat menyebabkan dampak
negatif yaitu…
A. akan terjadi isolasi reproduksi antar spesies
B. menghasilkan individu berumur pendek
C. akan terjadi kepunahan secara missal
D. menurunkan jumlah anggota populasi
E. menurunkan keanekaragaman hayati

2. Streptomisin merupakan salah satu jenis antibiotik yang dihasilkan oleh bakteri Streptomyces griseus.
Antibiotic tersebut dimanfaatkan manusia untuk….
A. menghambat pertumbuhan mikroorganisme pathogen
B. meningkatkan kekebalan tubuh
C. melarutkan darah beku
D. mengurangi rasa sakit
E. menurunkan demam

3. Bunga anyelir transgenik tahan terhadap kelayuan karena….
A. telah disisipi gen yang mengode poduksi etilen
B. telah direkayasa agar tidak menghasilkan sitokinin
C. telah disisipi gen laktoferin sehingga tidak mudah busuk
D. telah disisipi gen yang kurang sensitive terhadap etilen
E. disilangkan dengan anyelir transgenic yang mampu bertahan segar dalam waktu lama

4. Bioteknologi tidak selalu aman bagi lingkungan. Tanaman transgenic dikhawatirkan menimbulkan
ancaman terhadap lingkungan berupa…
A. tanah menjadi tandus akibat pemakaian pupuk kimia
B. timbulnya wabah penyakit baru yang sulit diobati
C. bakteri dan jamur pembusuk meningkat jumlahnya
D. membutuhkan banyak pestisida untuk membunuh hama
E. terjadinya pencemaran gen apabila menyerbuki tanaman sejenis

5. Bakteri Pseudomonas putida mampu mendegradasi tumpahan minyak bumi di laut dengan cara….
A. memutus ikatan karbon
B. memutus ikatan aldehid
C. memfermentasi minyak bumi menjadi polyester
D. mereaksikan asam sulfat dengan minyak bumi
E. mendegradasi minyak bumi menjadi gas metana

6. Berbagai contoh produk bioteknologi. 1. Minuman beralkohol 2. Domba kloning 3. Hormon interferon 4.

Tape ketan 5. Antibodi monoklona. Produk bioteknologi modern adalah .....l

A. 1, 2 dan 3

B. 1, 3 dan 4

C. 2, 3 dan 4

D. 2, 3 dan 5

E. 3, 4 dan 5 2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

7. Penerapan Bioteknologi untuk mendapatkan varietas-varietas unggul akan menjurus pada….
A. menurunkan kualitas lingkungan
B. menurunkan kualitas produk pertanian
C. meningkatnya keanekaragaman ekologi
D. meningkatnya keanekaragaman genetik
E. meningkatnya jenis hama tanaman

8. Mikroorganisme yang efektif untuk pembuatan sel tunggal adalah ….
A. Spirulina dan Fusarium
B. Bakteri dan jamur
C. Spirulina dan Chlorella
D. Penicillium dan Saccharomyces
E. Chlorella dan Penicillium

9. Tahap-tahap teknologi plasmid untuk memproduksi insulin adalah ….

→ →A. pemotongan plasmid gen insulin bakteri
→ →B. gen insulin dipotong cangkok ke bakteri plasmid
→ →C. pemotongan gen insulin plasmid bakteri
→ →D. bakteri dipotong gen insulin plasmid
→ →E. gen insulin bakteri plasmid

10. Penolakan masyarakat terhadap penanaman kapas transgenik di Sulawesi, karena menimbulkan
kekhawatiran pada ekosistem yakni ......
A. Kapas transgenik tidak ekonomis
B. Teknik pembentukan kapas transgenik menggunakan virus


C. Kapas transgenik diduga membawa penyakit menular berbahaya

D. Pergeseran biodiversitas tanaman kapas asli secara besar-besaran
E. Kapas transgenik sulit dirawat oleh petani stempat

11. Perhatikan pernyataan ini !
1. Kultur jaringan dapat meningkatkan produksi suatu tanaman.
2. Rekayasa genetika dapat meningkatkan kualitas dari tanaman pangan.
3. Cara konvensional peningkatan mutu pengadaan pangan umumnya lebih mudah diterima masyarakat dari
produk bioteknologi.
4. Produk biotektologi dikhawatirkan menjadi bahan polutan biologi. Yang menunjukkan kekurangan dari
bioteknologi adalah ….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 1 dan 4
D. 2 dan 3
E. 3 dan 4

quotes :
Yang terbaik tidak akan pernah hilang, jika hilang

berarti bukan yang terbaik

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN