Bahan Ajar KD 3.7 (1)

KELAS IX SEMESTER 2

BAHAN AJAR

BIOTEKNOLOGI

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

CAPAIAN KOMPETENSI

KOMPETENSI DASAR :

3.7 Memahami konsep bioteknologi dan perannya dalam kehidupan manusia

INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI:

3.7.1. Menganalisis prinsip dasar bioteknologi.
3.7.2. Membandingkan prinsip dasar pengembangan bioteknologi konvensional dan modern.
3.7.3. Mengidentifikasi penerapan bioteknologi konvesional dalam memenuhi kebutuhan pangan di

kehidupan sehari-hari.
3.7.4. Mengidentifikasi penerapan bioteknologi modern dalam memenuhi kebutuhan pangan di

kehidupan sehari-hari.
3.7.5. Menjelaskan prinsip rekayasa genetik dan hasil produknya.
3.7.6. Menjelaskan keuntungan dan kerugian dari penerapan bioteknologi dalam berbagai bidang .

PETA KONSEP

1

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

PRINSIP DASAR BIOTEKNOLOGI

Gambar 1. Contoh Produk Bioteknologi
http://gg.gg/uin24

Pasti Kalian pernah memakan makanan di atas bukan? Makanan tersebut adalah salah satu
produk bioteknologi terutama bioteknologi konvensional/pangan. Lalu apa itu Bioteknologi?
Mengapa keju di katakan sebagai produk bioteknologi? Mari kita simak bersama penjelasannya di
bawah ini!

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri,
fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses
produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.Perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari
pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer,
biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya.

Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu.
Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah
dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang
pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di
masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih
dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan
terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur.

Dalam tahun 1981 Perhimpunan Bioteknologi Eropa mendefinisikan Bioteknologi sebagai
penggunaan biokimia mikrobiologi dan rekayasa kimia secara terpadu dengan tujuan untuk
mencapai penerapan teknologi dari kapasitas mikroba dan sel-sel jaringan yang dibiakkansesuai
dengan definisi ini bioteknologi melibatkan mikrobiologi, biokimia/kimia, rekayasa genetika, biologi
molekuler dan rekayasa proses dan teknik kimia untuk menghasilkan produk dan jasa.
Bioteknologi dapat digolongkan menjadi 2, yaitu:

2
Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

A. Bioteknologi Konvensional/ tradisional

1) Bioteknologi Pangan
Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk
memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, Mikroorganisme dapat
mengubah bahan pangan. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya
penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim.
Contoh pengolahan bahan makanan : pembuatan tempe, tape, Asinan Sayuran,Roti, oncom,
dan keca, termasuk mentega, keju dan yoghurt.
1. Tempe
Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi.
Ragi merupakan kumpulan spora mikroorganisme, berupa kapang. Dalam proses
pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus,
yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus
oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan
memfermentasikan

Gambar 2. Tempe

Sumber: http://gg.gg/uinvm
2. Tape

Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi. Ragi
menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula
dan alkohol. Jamur yang digunakan adalah Saccharomyces cereviceae.

Gambar 2. Tape singkong
Sumber: http://gg.gg/uin4o

3

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

3. Asinan Sayuran
Asinan sayuran merupakan sayuran yang diawetkan dengan jalan fermentasi

asam.Bakteri yang digunakan adalah Lactobacillus sp., Streptococcus sp., dan
Pediococcus. Mikroorganisme tersebut mengubah zat gula yang terdapat dalam sayuran
menjadi asam laktat. Asam laktat yang terbentuk dapat membatasi pertumbuhan
mikroorganisme lain dan memberikan rasa khas pada sayuran yang difermentasi atau
sering dikenal dengan nama ‘acar’.

Gambar 3. Asinan Sayuran
Sumber: http://gg.gg/uin72
4. Roti
Proses fermentas pada pembuatan rotii ini dengan bantuan dari yeast atau khamir
yaitu sejenis jamur. Yeast yang ditambahkan pada adonan tepung akan menjadikan
proses fermentasi, yaitu akan menghasilkan gas karbon dioksida dan alkohol. Gas
karbon dioksida tersebut dapat berguna untuk mengembangkan roti, sedangkan alkohol
dibiarkan menguap. Selanjutnya, akan terlihat jika adonan tersebut dioven akan tampak
lebih mengembang dan ukurannya membesar, hal ini dikarenakan gas akan
mengembang jika temperatur tinggi.

Gambar4. Roti 4
Sumber: http://gg.gg/uin7r

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

5. Kecap
Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus wentii dibiakkan pada kulit gandum

terlebih dahulu. Jamur Aspergillus wentii bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang
tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. Setelah proses
fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

Gambar 5. Kecap
Sumber: http://gg.gg/uin8y

6. Mentega dan keju
Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90oC atau

dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai 30oC. Selanjutnya bakteri asam laktat
dicampurkan. Akibat dari kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan susu terpisah menjadi
cairan whey dan dadih padat, kemudian 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, kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang.
Menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis bakteri-bakteri tersebut membentuk
proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega
dipisahkan. Kemudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap
dimakan

Gambar 6. Mentega dan Keju 5
Sumber: http://gg.gg/uinao

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

7. Yoghurt
Yoghurt merupakan salah satu produk bioteknologi berbahan dasar susu. Susu

dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme
yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus
thermophillus. Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang,
selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45oC. Selama penyimpanan tersebut
pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu
didinginkan dan dapat diberi cita rasa.

Gambar 7. Yoghurt
http://gg.gg/uinvm

8. Nata de Coco
Nata de coco berasal dari bahasa Spanyol yang berarti krim kelapa.Proses pembuatan
nata de coco dibantu oleh sejenis bakteri bernama Acetobacter xylinum. Berikut ini
langkah-langkah pembuatannya :
1. Pertama-tama, persiapkan bahan-bahan berikut:
– Air kelapa
– Gula pasir
– Asam cuka (asam asetat)
– Wadah fermentasi
– Starter atau biakan bakteri Acetobacter xylinum
– Panci untuk memasak
2. Saringlah air kelapa untuk memisahkan kotoran dan serat. Pastikan kandungan air
kelapa benar-benar bersih dari serat-serat kelapa.
3. Masukkan air kelapa ke dalam panci. Didihkan air kelapa tersebut. setelah mendidih,
tuangkan gula pasir.

6

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

4. Matikan api dan dinginkan. Taruhlah air kelapa tersebut ke dalam wadah untuk
proses fermentasi yang telah steril. Setelah dingin, tambahkan asam asetat (asam
cuka).

5. Tahap selanjutnya adalah tahap inokulasi yaitu suatu proses pemindahan bibit atau
biakan bakteri dari medium lama ke medium baru. Pindahkan starter atau biakan
bakteri Acetobacter xylinum dari media biakan ke wadah fermentasi berisi air kelapa
yang telah didihkan, diberi gula dan asam cuka.

6. Tutuplah wadah fermentasi dan peram selama 7 sampai 14 hari. Pastikan media
peram tertutup dan tidak mengalami goncangan. Pastikan kesterilan wadah peram
dan penutupnya.

7. Ketika masa panen nata tiba, nata harus dicuci, direbus atau direndam terlebih
dahulu untuk menghilangkan asam. Jika dilakukan dengan cara direndam,
rendamlah dalam air selama 3 hari dan pastikan untuk mengganti air rendaman
setiap hari.

8. Setelah itu, nata dipotong-potong menjadi beberapa bagian. Kemudian lakukan
perebusan nata kembali.

9. Tahap akhhir pembuatan nata de coco yaitu dengan merendam nata yang telah
direbus ke dalam larutan gula dengan presentase 40% selama 30 menit sampai 45
menit. Nata siap disantap.

Gambar 8. Nata de coco
Sumber: http://gg.gg/uind5

7

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

Berikut daftar Mikroorganisme yang sering digunakan dalam pembuatan produk bioteknologi

pangan:

Mikroorganisme Bahan Produk
Bakteri

Lactobacillus bulgaricus susu yoghurt
Lactobacillus subtilis

Penicillium requorti susu Menghasilkan aroma khas keju

Penicillium camemberti dan menambah keasaman
Propiobacterium

Streptococcus thermophilus

Lactobacillus susu Keju

Leuconostoc cremoris Mentega

Acetobacter xylinum air kelapa Nata de cocco

Acetobacter aceti Cuka/asam asetat

Streptomyces griceus Streptomycin

Bacillus thuringiensis Pestisida alami/biologi

Propionibacterium Vitamin B12
Pseudomonas (jamur)

Jamur / Fungi

Aspergillus wentii kedelai Kecap

Sacharomyces cereviceae ketela Tape

Sacharomyces sake Sake

Rhizopus oryzae kedelai Tempe

Penicillium notatum Antibiotik penisilin
Penicillium chrysogenum

Aspergillus niger asam sitrat

Tabel 1. berbagai jenis mikroorganisme jamur dan bakteri, Bahan dan Produk

2) Bioteknologi Bidang Pertanian
a. 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

8

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

(menggunakan media air), metode kultur pasir (menggunakan media pasir), dan metode
porus (menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain).

Gambar 9. Sistem Hidroponik
Sumber: http://www.himmeltech.org/Hydroponic-System

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 :

1) Tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat;
2) Resiko kerusakan tanaman karena banjir, kurang air, dan erosi tidak ada;
3) Tidak perlu lahan yang terlalu luas; pertumbuhan tanaman lebih cepat;
4) Bebas dari hama; hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi;
5) Hemat biaya perawatan.
b. 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 disemburkandalam bentuk
kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung akan
menyerap larutan hara tersebut.

9

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

Gambar 10. Sistem Aeroponik
Sumber: https://id.pinterest.com/pin/343399540317109812/

Prinsip dari aeroponik adalah 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.

B. Bioteknologi modern

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli teknlogi mulai mengembangkan
bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip ilmiah melalui penelitian dan berupaya menghasilkan
produk secara efektif dan efisien. Bioteknologi tidak hanya di manfaatkan dalam industri
makanan, tetapi telah mencakup berbagai bidang seperti rekayasa genetika, penanganan polusi,
penciptaan sumber energi dan lainnya. Dengan adanya penelitian serta perkembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa yang akan
datang.Rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk,
kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan
penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker
ataupun AIDS.
Berikut ini adalah daftar kemajuan bidang bioteknologi yang telah diaplikasikan. Mayoritas
didominasi oleh bidang peternakan, perikanan, dan kesehatan
1. Rekayasa Genetika

Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan
mahluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencakokan
gen atau rekombinasi DNA. Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan
sifat mahluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap mahluk hidup mempunyai struktur yang
sama, sehingga dapat direkomendasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifat

10
Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

mahluk hidup secara turun temurun. Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan dengan
beberapa cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid dan
rekomendasi DNA.

Dalam dunia pertanian sering dikenal dengan istilah Genetically modified organism
(GMO), GMO merupakan organisme yang gen-gennya telah diubah dengan menggunakan
teknik rekayasa genetika. Perkembangan produk GMO semakin lama semakin meningkat
karena kebutuhan dan permintaannya yang tinggi.

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. Untuk membuat suatu tanaman transgenik, pertama-tama dilakukan
identifikasi atau pencarian gen yang akan menghasilkan sifat tertentu (sifat yang
diinginkan).

Gambar 11. Teknik Rekayasa Genetik pada Tanaman dengan Bantuan Bakteri
Agrobacterium tumefaciens
Sumber: http://gg.gg/uinoe

Dalam dunia pertanian sering dikenal dengan istilah Genetically modified
organism (GMO), GMO merupakan organisme yang gen-gennya telah diubah dengan
menggunakan teknik rekayasa genetika. Perkembangan produk GMO semakin lama
semakin meningkat karena kebutuhan dan permintaannya yang tinggi.Kehadiran
tanaman transgenik memegang peran penting dalam ketahanan pangan nasional. Hal ini
disebabkan adanya pertambahan jumlah penduduk dunia yang tidak berbanding lurus
dengan ketersediaan lahan pertanian.

11

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

Tanaman transgenik di Indonesia yang dikembangkan di antaranya adalah padi,
tomat, tebu, pepaya, singkong, dan kentang, dengan menambahkan gen yang memiliki
sifat resisten terhadap salinitas, hama, dan kekeringan.
b. Produk-Produk Aplikasi Industri Bioteknologi
1) Aplikasi pada bidangpertanian:
Aplikasi bioteknologi dalam bidang pertanian melaalui teknologi perbaikan sifat tanaman
dengan teknik rekayasa genetika. Keuntungan bioteknologi pertanian antara lain:
a) Meningkatkan produksi pangan misalnya dengan menciptakan kultivar unggul

seperti tanaman padi tahan wereng, kapas tahan hama sehingga dapat
meningkatkan hasilpanen.
b) Ternak yang dapat memproduksi asam aminotertentu.
c) Pengolahan makanan; tempe, tape, oncom,kecap.
d) Pengolahan minuman; anggur, bir, yoghurt, tuak, brem,dsb.
e) Meningkatkan produksipeternakan
f) Meningkatkan efisiensi dan kualitas pakan seperti manipulasi mikroba rumen
g) Menciptakan jenis ternakunggul
h) Menyediakan benih dan induk ikan berkualitasunggul.
i) Meningkatkan system kekebalan ikan dengan menggunakan vaksin, imunostimulan,
danbioremediasi.
j) Aplikasi probiotik pada pakan atau dalam lingkungan perairan budidaya sebagai
penyeimbang mikroba dalam pencernaan dan lingkungan perairan.
2. Aplikasi pada bidang kesehatan danpengobatan:
Aplikasi bioteknologi dalam bidang kesehatan dan pengobatan telah
mandatangkan manfaat antaralain:
a) Memproduksi obat-obatan terhadap penyakit infeksi (antibiotik) seperti;
penisilin,streptomysin.
b) Memproduksi vaksin untuk pencegahan jenis penyakit tertentu sesuai dengan jenis
vaksinnya seperti; polio, cacar, hepatitis-B, TBC dsb. Selain pada manusia, vaksin
juga digunakan untuk melindungi ternak (ayam, sapi dsb) dari serangan berbagai
penyakitmenular.
c) Memproduksi zat kebal (Antibodi monoclonal) untuk diagnosis penyakit, penelitian
danterapi.
d) Untuk memproduksi hormon; Insulin untuk terapi penderita kencing manis.
e) Untuk terapi gen; Sel somatis (somatic gene therapy); sel darah atau
otot,terapipenyakitgenetis(bawaan).Selembrional(Germlinegenetherapy);

12

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

3. Aplikasi pada bidang lingkungan
Aplikasi bioteknologi dalam bidang lingkungan adalah untuk penanganan dan
pemanfaatan material sampah organik yang volumenya cenderung bertambah dengan
pesat. Pemanfaatan sampah berdampak dapat mengeliminasi sumber polusi terutama
pencemaran air, dan dengan penerapan proses biotek dapat mengubah limbah menjadi
produk-produk yang bermanfaat. Beberapa limbah yang dapat digunakan untuk substrat
fermentasi:

a) Molase, sebagai produk sampingan (limbah) industri gula masih mengandung kadar
gula 50 %. Molase digunakan secara luas sebagai bahan baku fermentasi dan untuk
produksi antibiotik, asam organic, dan khamir untuk pembuatan roti, bumbu masak
(MSG) atau diberikan langsung untuk makananternak.

b) Whey sebagai produk sampingan (limbah) industri keju digunakan sebagai
substratfermentasi.

c) Batang padi (damen) untuk produksi jamurmerang.
d) Bagase (ampas tebu) banyak mengandung ligno selulose.
e) Peran biotek dalam pemanfaatan bahan sampahorganik:
f) Mengubah kualitas makanan limbah agar sesuai untuk konsumsi manusia.
g) Memberi makan bahan sampah secara langsung atau setelah pemrosesan ke unggas,

babi, ikan, atau ternak lainnya yang dapat mencerna secaralangsung.
h) Limbah yang banyak mengandung selulose diberikan pada sapi atau ruminansia.
4. Aplikasi pada bidang peternakan
Pemanfaatan bioteknologi dalam bidang peternakan lainnya adalah membuat hewan
transgenik (hewan yang gennya telah dimodifikasi) dan teknologi induk buatan. Teknologi
induk buatan sering dilakukan pada hewan langka yang sulit bereproduksi secara alami.
Embrio hewan ini ditransplantasikan pada rahim spesies lain yang masih berkerabat.
Dengan cara ini diharapkan hewan langka tersebut terhindar dari ancaman kepunahan.
Penerapan prinsip bioteknologi dalam bidang peternakan antara lain sebagai berikut:

- Teknologi transplantasi nukleus
Teknologi ini lebih dikenal dengan teknologi kloning yaitu teknologi yang digunakan
untuk menghasilkan individu duplikasi (mirip dengan induknya). Teknologi kloning telah
berhasil dilakukan pada beberapa jenis hewan. Salah satunya adalah pengkloningan
domba yang dikenal dengan domba Dolly. Melalui kloning hewan, beberapa organ
manusia untuk keperluan transplantasi penyembuhan suatu penyakit berhasil dibentuk.
Tahapan teknologi kloning:
• Isolasi nukleus (inti sel) dari hewan donor.

13

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

Nukleus diisolasi dari sel putting susu domba dewasa dengan menggunakan teknik
khusus sehingga dapat dikeluarkan dari membrane sel
• Isolasi sel telur
Sel telur yang belum dibuahi diperoleh dari domba lain. Dibutuhkan banyak sel telur
dalam teknologi ini karena banyak sel telur yang tidak mampu bertahan dalam
tahapan pengkloningan lebih lanjut.
• Pengambilan nukleus dari sel telur
• Penggabungan nukleus dengan sel telur
Nukleus yang telah diisolasi dari sel domba dewasa digabungkan ke dalam sel
domba lain yang telah dihilangkan nukleusnya. Secara genetic sel domba yang
menerima nukleus identik dengan domba pendonor.
• Pemasukan sel telur kedalam rahim
Sel telur dimasukkan ke dalam rahim domba betina yang lain. Hanya sedikit sel telur
yang mampu bertahan dan berkembang di dalam rahim. Sel telur yang mampu
bertahan akan berkembang menjadi embrio dan selanjutnya akan dihasilkan anak
domba yang mirip dengan domba pendonor nukleus
- Teknik Inseminasi Buatan
Teknik ini dikenal dengan nama kawin suntik, adalah suatu cara atau teknik untuk
memasukkan sperma yang telah dicairkan dan diproses terlebih dahulu yang berasal dari
ternak jantan ke dalam saluran alat kelamin betina dengan menggunakan metode dan
alat khusus yang disebut “ insemination gun”.
Teknik inseminasi buatan memiliki beberapa tujuan, yaitu:
1. Memperbaiki mutu genetika ternak
2. Mengoptimalkan penggunaan bibit pejantan unggul secara lebih luas dalam jangka
waktu yang lebih lama
3. Meningkatkan angka kelahiran dengan cepat dan teratur
4. Menyegah menularan dan penyebaran penyakit kelamin.

14

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

Tabel 2. Perbedaan Bioteknologi Konvensional dan Modern

Karakteristik Konvensional Modern

Teknik yang digunakan Fermentasi DNA Rekombinan
Proses dan hasil
Kurang Steril, hasil terbatas Steril, mampu
dan kualitas tidak terjamin memproduksi dalam
waktu cepat, kualitas
terstandardisasi

Teknologi Sederhana Canggih/Modern

Penggunaan Menggunakan mikroorganisme Menggunakan sebagian
mikroorganisme utuh secara langsung. bagian dari
mikroorganisme (DNA
atau enzim)

Contoh Tempe, tape, keju, yoghurt Transgenik, Kloning,
vaksin, in vitro

15

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

Dampak Penerapan dan Pengembangan
Bioteknologi

Dalam Ilmu bioteknologi kita sudah merasakan berbagai manfaat untuk kehidupan manusia, di
antaranya:

Gambar 12. Ilustrasi bioteknologi
https://dosenbiologi.com/makhluk-hidup/dampak-bioteknologi-terhadap-lingkungan

1. Mempermudah pengolahan
Bioteknologi termasuk ilmu dalam bidang teknologi pangan yaitu dapat digunakan untuk

mempermudah pembuatan keju, roti, bir dan lain lain. cara ini ternyata sudah dilakukaan sejak
abad 19 . Dalam bidang pangan jika menggunakan teknologi rekayasa genetik maka, kultur
jaringan dan DNA rekombian dapat menghasilkan sebuah tanaman pangan dengan karakter
dan produksi hasil panen yang luarbiasa. panen akan melimpah karena didalam tumbuhan
tersebut mengandung zat zat nutrisi yang lebih banyak . segala nutrisi tersebut adalah hasil
dari rekayasa genetik.
2. Dapat mempercepat hasil yang melimpah

Bioteknologi dapat digunakan untuk pembudidayaan tumbuhan pangan yang dapat
memproduksi hasil yang terbaru yaitu hasil yang dengan kualitas unggul yang melimpah
daripada tumbuhan tumbuhan yang tidak mendapatkan sentuhan boiteknologi.
3. Bioteknologi dapat membantu dalam dunia kesehatan atau medis

Pada jaman dulu teknik bioteknologi dapat dibuktikan dengan adanya penemuan
vaksin, zat insulin dan antibiotik yang kala itu baru dihasilkan dengan bentuk dan proses
pembuatan yang sangat sederhana yaitu dengan jalan fermentasi yang belum sempurna.
setelah disentuh dengan kecanggihan bioteknologi oleh sang ilmuwan genius Louis pasteur
yang mempromosikan dan sebagai pelopor tentang pengembangan obat antibiotoik dan vaksin

16

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

secara besar besaran, kini hasilnya obat obataan tersebut dapat menyembuhkan beberapa
penyakit dengan cepat seperti penyakit kanker.
4. Dapat membantu kemajuan teknologi pengobatan
Bioteknologi dizaman sekarang dapat dijumpai lewat adanya proses rekayasa genetika, kultur
jaringan tubuh, DNA rekombinan, pengembangan sel induk kloning dan lain lain.
5. Berguna untuk penyembuhan kanker dan AIDS
Bioteknologi saat ini sudah mamapu diolah sedemikian rupa untuk proses penyembuhan
kanker dan AIDS dan dapat menyembuhkan penyakit stroke dengan cepat. pada sel kanker
yang belum menyebar keseluruh jaringan tubuh, bioteknologi dapat mengikat dan menghambat
pertumbuhan sel kanker agar tidak mudah untuk masuk pada aliran darah.
6. Bermanfaat bagi pelesratian lingkungan hidup
Bioteknologi mempunyai penerapan penerapan yang mudah dan cepat menghasilkan, yang
dapat dijumpai lewat adanya pelestarian lingkungan hidup dari polusi misalnya penguraian
minyak bumi yang tumpah dilautan oleh bakteri , penguraian zat zat beracun di daerah sungai
dan penggunaan bakteri tertentu pada laut. tetapi kondisi inin tidak akan selamanya karena
hanya bersifat sementara. bioteknologi memiliki dampak buruk pada alam jika digunakan
sercara terus menerus dengan kadar yang berlebihan.
Di samping manfaatnya, bioteknologi juga mendatangkan sejumlah dampak negatif. Salah satunya
adalah gangguan pada ekosistem. Berikut dampak negatif dari bioteknologi:
1. Kepunahan Plasma Nutfah
Ragam teknologi rekayasa genetik dalam produksi bibit tanaman dapat memicu kepunuhan
plasma nutfah. Ini karena petani mulai meninggalkan varian lokal dan memilih budidaya
tanaman dengan penampilan fisik yang lebih baik. Oleh karena itu, perlu dilakukan
pemberdayaan konservasi plasma nutfah.
2. Kerusakan Ekosistem
Penerapan bioteknologi dapat mengganggu habitat makhluk hidup. Jika dibiarkan, hal ini bisa
memicu kerusakan ekosistem. Contohnya adalah rekayasa genetik pada bunga matahari yang
merugikan kupu-kupu dalam proses penyerbukan
3. Keracunan
Beberapa gen asing yang disisipkan dalam makanan dapat meracuni manusia. Misalnya,
bakteri Burkholderia cocovenenans pada pembuatan tempe bongkrek. Efek dari racun biologis
yang dihasilkan bakteri itu dapat mengganggu sistem pernafasan dan menyebabkan bahkan
kematian bagi manusia

4. Memicu Alergi 17
Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

Bioteknologi dapat memicu alergi terhadap tubuh. Ini karena tidak semua penyisipan gen asing
yang digunakan sebagai bahan makanan, minuman, obat-obatan bisa diterima oleh tubuh
manusia. Karenanya, penyisipan gen asing harus diteliti dengan benar agar aman bagi tubuh. .
5. Tanaman bisa kerdil dan tidak mampu lagi menghasilkan panen yang baik
Tumbuhan palawija atau tanaman pangan jenis lain yang mendapat sentuhan bioteknologi
yaitu proses transgenik, akan terlihat berbeda dari tumbuhan lain yang tidak mendapat
bioteknologi, yaitu tumbuhan menjadi kerdil, tidak berkembang. Pada awalnya menghasilkan
buah yang banyak tetapi laman kelamaan tidak mampu lagi memproduksi hasil panen dengan
jumlah yang diharapkan. hal ini disebabkan poroses transgenik banyak menyerap dan
mengikat unsur hara.
6. Hewan bisa mengalami kemandulan
Hewan ternak yang mengkonsumsi tanaman yang tersentuh bioteknologi berupa transgenik
dapat menjadi mandul dan tidak lagi dapat menghasilkan anak atau keturunannya. kemandulan
yang terjadi akibat tanaman telah terkontiminasi gen asing hasil bioteknologi.
7. Berkurangnya keanekaragaman mahkluk hidup
Teknologi bioteknologi dapat menyebabkan berkurangnya plasma nutfah atau berkurangnya
keaneka ragaman mahkluk hidup. budidaya hewan dan tumbuhan lama kelamaan dapat musnah
jika terus menerus budidaya dilakukan hanya untuk tujuan agar selalu mendapatkan hasil panen
yang unggul dan banyak saja.
7. Menyebabkan populasi serangga musnah
Yang membantu penyerbukan bunga menjadi musnah yang akhirnya akan membuat produksi
tanaman pangan menjadin terus mengalami penurunan. Sebenarnya penyerbukan bunga yang
dilakukan serangga lebih aman dan alami dan tidak akan menimbulkan kerusakan apapun pada
tumbuhan. sedangkan dengan penggunaan bioteknologi tumbuhan memang akan menghasilkan
panen yang berlimpah walau tanpa adanya proses penyerbukan, tetapi kondisi ini lama
kelamaan membuat tanaman menjadi tidak subur dan tidak berproduksi lagi.
8. Kematian Pengurai
Tanaman pangan yang didapat melalui hasil transgenik cenderung sulit diuraikan oleh
mikroorganisme. Akibatnya, proses pembusukan tidak terjadi dan sampah pun menumpuk.

18

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

Latihan Soal
1. Pemuliaan tanaman untuk mendapatkan bibit unggul dengan cara

memindahkan gen tertentu dari suatu species lain dengan perantaraan
mikroorganisme dikenal sebagai …
A. Kultur jaringan
B. Rekayasa genetic
C. Transplantasi
D. Radiasi induksi
2. Dampak negative yang ditimbulkan oleh kemajuan ilmu dan teknologi
terhadap sumber daya manusia adalah ..
A. Timbulnya pengangguran tenaga kerja pasar
B. Menurunnya sumber plasma nutfah
C. Terjadinya perubahan sikap social
D. Lahan pertanian berkurang, produksi kecil
3. Salah satu cara pemanfaatan bioteknologi dalam bidang kedokteran adalah
menyambungkan .
A. DNA bakteri ke dalam pancreas manusia
B. Kromosom bakteri ke dalam DNA manusia
C. Gen yang memproduksi insulin ke dalam DNA bakteri
D. DNA virus ke dalam DNA bakteri

19

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd

BIOTEKNOLOGI IPA KELAS IX SEMESTER 2

Daftar pustaka

Campbell, N.A., J.B. Reece, L.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorski & R.B. Jackson.
2010. Biologi (Edisi Kedelapan-Jilid 1). Jakarta : Erlangga.

Faidah Rachmawati, Nurul Urifah, dan Ari Wijayati. 2009. Dasar-dasar Bioteknologi. Jakarta:
Ricardo Publishing and Printing

Fahruddin. 2010. Bioteknologi Lingkungan. Bandung: Alfabeta.
Rohana K, Muhammad L.H. 2012. Bioteknologi. Klaten: Intan Pariwara.
Sutarno, N. 2000. Biologi Lanjutan Umum II. Jakarta: Universitas Terbuka.
Yuwono Prianto, 2016, TANAMAN GENETICALLY MODIFIED ORGANISM (GMO) DAN

PERSPEKTIF HUKUMNYA DI INDONESIA . AL-KAUNIYAH: Journal of Biology, P-ISSN:
1978-3736, E-ISSN: 2502-6720. Bioteknologi, Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati, Institut
Teknologi Bandung
file:///C:/Users/USER/Downloads/5264-15179-3-PB.pdf

20

Nur Baeti Rakhmawati, S.Pd