#39 – Bioteknologi Konvensional & Modern

Indikator UN #39 – Bioteknologi Konvensional & Modern
Dalam kompetensi:
Menjelaskan prinsip-prinsip dan aplikasi bioteknologi konvensional.

Ditulis oleh: Addalia Dina
Shortcut: Pembahasan Materi & Latihan Soal

  1. Bioteknologi dalam Bahan Makanan

    Pengolahan Produk Susu
    Susu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan mentega:

  • Yoghurt
    Bakteri:     Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus

    Untuk membuat yoghurt, 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.

    Lactobacillus bulgaricus

  • Keju
    Bakteri:     Penicillium camemberti  & Penicillium roqueforti

    Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. 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 temperature 32oC – 420oC dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

    Penicillium camemberti


  • Mentega
    Bakteri:     Streptococcus lactis dan Lectonostoceremoris

    Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis dan Lectonostoceremoris. 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.

    Streptococcus lactis

  • Pengolahan Produk Non-Susu
    • Kecap
      Bakteri: Aspergillus oryzae 

      Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae 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.

      Aspergillus oryzae

    • Tempe
      Bakteri:       Rhizopus oligosporus, Rhizopus stolonifer, Rhizopus arrhizus, dan Rhizopus oryzae.

      Jenis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya adalah tempe kedelai. 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 memfermentasikannya menjadi produk tempe. Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat. Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali lipat.

      Rhizopus sp.

    • Tape & Roti
      Bakteri:       

      Saccharomyces cerevisaeTape 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. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman.Roti dibuat dengan menggunakan proses fermentasi dengan bantuan Saccharomyces cerevisae.

      Saccharomyces cerevisae


  • Bioteknologi dalam Bidang Pertanian
    • Penanaman Secara Hidroponik

      Hidroponik berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berarti air dan ponos yang berarti bekerja. Jadi, hidroponik artinya pengerjaan air atau bekerja dengan air.

      Dalam praktiknya hidroponik dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan. Adapun metode yang digunakan dalam hidroponik, antara lain metode kultur air (menggunakan media air), metode kultur pasir (menggunakan media pasir), dan metode porus (menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain). Metode yang tergolong berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir. Pada umumnya orang bertanam dengan menggunakan tanah. Namun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah, hanya dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai sumber makanan bagi tanaman.

      Apakah cukup dengan air dan nutrien? Bahan dasar yang dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan CO2. Cahaya telah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula CO2 sudah cukup melimpah di udara. Sementara itu kebutuhan air dan mineral dapat diberikan dengan sistem hidroponik, artinya keberadaan tanah sebenarnya bukanlah hal yang utama.

      Beberapa keuntungan bercocok tanam dengan hidroponik, antara lain tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat; risiko kerusakan tanaman karena banjir, kurang air, dan erosi tidak ada; tidak perlu lahan yang terlalu luas; pertumbuhan tanaman lebih cepat; bebas dari hama; hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi; hemat biaya perawatan.

      Jenis tanaman yang telah banyak dihidroponikkan dari golongan tanaman hias antara lain Philodendron, Dracaena, Aglonema, dan Spatyphilum. Golongan sayuran yang dapat dihidroponikkan, antara lain tomat, paprika, mentimun, selada, sawi, kangkung, dan bayam. Adapun jenis tanaman buah yang dapat dihidroponikkan, antara lain jambu air, melon, kedondong bangkok, dan belimbing.

    • Penanaman Secara Aeroponik

      Aeroponik berasal dari kata aero yang berarti udara dan ponos yang berarti daya. Jadi, aeroponik adalah pemberdayaan udara. Sebenarnya aeroponik merupakan tipe hidroponik (memberdayakan air), karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman.

      Akar tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan hara tersebut. Prinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. Helaian styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak 15 cm. Dengan menggunakan ganjal busa atau rockwool, anak semai sayuran ditancapkan pada lubang tanam. Akar tanaman akan menjuntai bebas ke bawah. Di bawah helaian styrofoam terdapat sprinkler (pengabut) yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga mengenai akar.

  • Bioteknologi Modern
    • Rekayasa Genetika

      Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau rekombinasi DNA. Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifatsifat makhluk hidup secara turun-temurun. Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan melalui banyak cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid, dan rekombinasi DNA.

      • Transplantasi Inti

        Transplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan inti yang diterimanya. Transplantasi inti pernah dilakukan terhadap sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katak yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula.

        Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel dan diambil intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti yang lain. Pada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama.

      • Fusi Sel
        Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusi sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel (kariogami). Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom, membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Di dalam fusi sel diperlukan adanya:

        • Sel sumber gen (sumber sifat ideal);
        • Sel wadah (sel yang mampu membelah cepat);
        • Fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel)
      • Teknologi Plasmid

        Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat di dalam sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya. Sifat-sifat plasmid, antara lain:

        A) merupakan molekul DNA yang mengandung gen tertentu;
        B) dapat beraplikasi diri;
        C) dapat berpindah ke sel bakteri lain;
        D) sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan plasmid induk.

        Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.

      • Rekombinan DNA

        Rekombinasi DNA adalah proses penggabungan DNA-DNA dari sumber yang berbeda. Tujuannya adalah untuk menyambungkan gen yang ada di dalamnya. Oleh karena itu, rekombinasi DNA disebut juga rekombinasi gen. Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena alasan-alasan sebagai berikut.

        • Struktur DNA setiap spesies makhluk hidup sama.
        • DNA dapat disambungkan.
    • Bidang Kedokteran

      Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin, antibiotika dan hormon.

      • Pembuatan Antibodi Monoklonal

        Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain:

        A) Untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil;
        B) Mengikat racun dan menonaktifkannya;
        C) Mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.

      • Pembuatan Vaksin

        Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin didapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme tersebut.

      • Pembuatan Antibiotik

        Antibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme lain yang ada di sekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh dari jamur (Pencillium notatum) atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu. Zat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran pada Perang Dunia II oleh para ahli dari Amerika Serikat dan Inggris.

      • Pembuatan Hormon

        Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison, dan testosteron.

      • Interferon

        Interferon merupakan jenis antibody yang digunakan untuk melawan virus. Tubuh secara alami mampu membentuk antibody ini, namun sangat lambat dibandingkan kecepatan virus dalam berkembang biak. Oleh karena itu perlu dibuat interferon diluar tubuh dengan memanfaatkan rekaya genetika.

      • Protein Sel Tunggal (PST)

        Protein sel tunggal yang berasal dari bakteri dan ganggang merupakan alternative sumber protein baru. Contoh mikroorganisme yang sekarang banyak dibudidayakan sebagai PST antara lain Spirulina (ganggang biru), Chlorella (ganging hijau), Fusarium graminearum (jamur) dan Methylophylus methylotrophus (bakteri). PST biasanya dikemas dalam bentuk kapsul atau obat sehingga mudah untuk dikonsumsi.

    • Bidang Pertanian

      Dewasa ini perkembangan industri maju dengan pesat. Akibatnya, banyak lahan pertanian yang tergeser, lebih-lebih di daerah sekitar perkotaan. Di sisi lain kebutuhan akan hasil pertania harus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Untuk mendukung hal tersebut, dewasa ini telah dikembangkan bioteknologi di bidang pertanian. Beberapa penerapan bioteknologi pertanian sebagai berikut:

      • Tumbuhan yang Mampu Mengikat Nitrogen

        Nitrogen (N2) merupakan unsur esensial dari protein DNA dan RNA. Pada tumbuhan polong-polongan sering ditemukan nodul pada akarnya. Di dalam nodul tersebut terdapat bakteri Rhizobium yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga tumbuhan polong-polongan dapat mencukupi kebutuhan nitrogennya sendiri. Dengan bioteknologi, para peneliti mencoba mengembangkan agar bakteri Rhizobium dapat hidup di dalam akar selain tumbuhan polong-polongan. Di samping, itu juga berupaya meningkatkan kemampuan bakteri dalam mengikat nitrogen dengan teknik rekombinasi gen. Kedua upaya di atas dilakukan untuk mengurangi atau meniadakan penggunaan pupuk nitrogen yang dewasa ini banyak digunakan di lahan pertanian dan menimbulkan efek samping yang merugikan.

      • Tumbuhan Tahan Hama

        Tanaman yang tahan hama dapat dibuat melalui rekayasa genetika dengan rekombinasi gen dan kultur sel. Contohnya, untuk mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukan gen yang menentukan sifat kebal penyakit. Gen tersebut, kemudian disisipkan pada sel tanaman kentang. Sel tanaman kentang tersebut, kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang tahan penyakit. Selanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak dan disebarluaskan.

    • Bidang Peternakan

      Dengan bioteknologi dapat dikembangkan produk-produk peternakan. Produk tersebut, misalnya berupa hormon pertumbuhan yang dapat merangsang pertumbuhan hewan ternak. Dengan rekayasa genetika dapat diciptakan hormon pertumbuhan hewan buatan atau BST (Bovin Somatotropin Hormon). Hormon tersebut direkayasa dari bakteri yang, jika diinfeksikan pada hewan dapat mendorong pertumbuhan dan menaikkan produksi susu sampai 20%.

    • Bahan Bakar Alternatif

      Bahan bakar minyak termasuk sumber daya yang tidak bisa diperbarui. Oleh karena itu, suatu saat akan habis. Hal itu merupakan tantangan bagi para ilmuwan untuk menemukan bahan bakar pengganti yang diproduksi melalui bioteknologi. Saat ini telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi dari fermentasi limbah, yaitu gasbio (metana) dan gasohol (alkohol). Alternatif bahan bakar masa depan untuk menggantikan minyak, antara lain adalah biogas dan gasohol. Biogas dibuat dalam fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup. Pada fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan digunakan untuk bahan bakar. Di negara Cina, dan India terdapat beberapa kelompok masyarakat yang hidup di desa yang telah menerapkan teknologi fermenter gasbio untuk menghasilkan metana. Bahan baku teknologi fermenter tersebut adalah feses hewan, daun-daunan, kertas, dan lain-lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermenter. Sedangkan teknologi gasohol telah dikembangkan oleh negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun 1970. Gasohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yang melimpah. Gasohol bersifat murah, dapat diperbarui dan tidak menimbulkan polusi.

    • Pengolahan Limbah

      Kaleng, kertas bekas, dan sisa makanan, sisa aktivitas pertanian atau industri merupakan bahan yang biasanya sudah tak dikehendaki oleh manusia. Bahan-bahan tersebut dinamakan limbah atau sampah. Keberadaan limbah sangat mengancam lingkungan. Oleh karena itu, harus ada upaya untuk menanganinya. Penanganan sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya dengan ditimbun, dibakar, atau didaur ulang. Di antara semua cara tersebut yang paling baik adalah dengan daur ulang. Salah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis. Proses pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah dapat diubah menjadi arang, gas (misal: metana) dan bahan anorganik. Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan bakar.

      Kelebihan bahan bakar hasil proses ini adalah rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat pencemaran. Bahan hasil perombakan zat-zat makroorganik (dari hewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya) secara biologis kimiawi dengan bantuan mikroorganisme (misalnya bakteri, jamur) serta oleh hewan-hewan kecil disebut kompos. Dalam pembuatan kompos, sangat diperlukan mikroorganisme.

      Jenis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos bergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses yang berlangsung (misalnya proses itu secara aerob atau anaerob). Selama proses pengomposan terjadilah penguraian, misalnya selulosa, pembentukan asam organik terutama asam humat yang penting dalam pembuatan humus. Hasil pengomposan bermanfaat sebagai pupuk. Bioteknologi dapat diterapkan dalam pengolahan limbah, misalnya menguraikan minyak, air limbah, dan plastik.

      Cara lain dalam mengatasi polusi minyak, yaitu dengan menggunakan pengemulsi yang menyebabkan minyak bercampur dengan air sehingga dapat dipecah oleh mikroba. Salah satu zat pengemulsi, yaitu polisakarida yang disebut emulsan, diproduksi oleh bakteri Acinetobacter calcoaceticus. Dengan bioteknologi, pengolahan limbah menjadi terkontrol dan efektif. Pengolahan limbah secara bioteknologi melibatkan kerja bakteri-bakteri aerob dan anaerob.

 

 

    1. Bioteknologi kultur jaringan akan berhasil bila memenuhi persyaratan di bawah ini, kecuali .…

      A. Penggunaan medium yang cocok
      B. Dilakukan dalam keadaan aseptik
      C. Eksplan ditempatkan pada suhu tinggi secara intensif
      D. Pengaturan suhu lingkungan yang baik pemilihan eksplan yang baik
      E. Penggunaan bakteri pembantu yang cocok

      Pembahasan:
      Eksplan tidak harus selalu ditempatkan pada suhu yang tinggi, namun suhunya disesuaikan dengan kebutuhan.

    2. Perhatikan komponen-komponen yang digunakan dalam rekayasa genetika di  bawah ini:
      1) kromosom
      2) enzim
      3) virus
      4) sel bakteri
      5) sel tumbuhan
      Tiga komponen utama yang diperlukan untuk melakukan bioteknologi tanaman transgenik adalah nomor ….

      A. 1, 4 dan 5
      B. 1, 3 dan 5
      C. 1, 3 dan 4
      D. 2, 3, dan 5
      E. 2, 3, dan 4

      Pembahasan: 
      Tanaman transgenik adalah penyisipan gen/kromosom asing pada bakteri yang kemudian bakteri tersebut diinfeksikan pada tumbuhan. Virus tidak terlibat dalam bioteknologi tanaman transgenik.

    3. Pemanfaatan sifat totipotensi dalam proses kultur jaringan pada tumbuhan adalah untuk memperoleh ….

      A. Anakan seragam dalam jumlah besar dan cepat
      B. Anakan yang sifatnya lebih baik dari induknya
      C. Bibit unggul yang bergizi
      D. Bibit unggul yang tahan hama
      E. Anakan yang diperlukan untuk hibridasi

      Pembahasan: 
      Tujuan pemanfaatan sifat totipotensi adalah :

      1. Untuk memperoleh anakan yang seragam
      2. Untuk memperoleh anakan dalam jumlah besar
      3. Untuk memperoleh anakan dengan cepat
    4. Antibodi monoklonal dihasilkan oleh sel-sel hibridoma yang dapat membelah diri secara terus-menerus. Kemampuan membelah ini diperoleh dari ….

      A. Sel-sel mieloma yang digabung dengan sel-sel pengasil antibodi
      B. Perlakuan secara kimia agar sel-sel dapat membelah
      C. Sel-sel penghasil antibodi itu sendiri yang terdiri dari sel-sel embrionik
      D. Pemberian nutrisi pada sel sehingga lebih aktif membelah
      E. sel penghasil antibodi diambil dari bagian tubuh yang mempunyai kemampuan membelah diri

      Pembahasan:
      Sel mieloma bersifat dapat membelah diri secara terus-menerus.

    5. Hibridoma sering digunakan untuk memperoleh antibodi. Sel hibridoma merupakan peleburan dari ….

      A. Sel bakteri dengan sel kanker
      B. Sel bakteri dengan sel limfosit
      C. Sel kanker dengan sel limfosit
      D. Sel kanker dengan sel telur
      E. Sel telur dengan sel tubuh

      Pembahasan:
      Sel hibridoma terbentuk dari sel limfosit penghasil antibodi dan sel kanker yang aktif membelah.

    6. Kloning masih merupakan kontroversi antara bencana dan keberhasilan dalam bidang bioteknologi. Kloning pada domba merupakan rekayasa genetika yang dilakukan pada tingkat ….

      A. Sel
      B. Jaringan
      C. Organ
      D. Sistem organ
      E. Organisme

      Pembahasan:
      Kloning merupakan proses yang terjadi melalui pengisolasian inti sel somatis organisme pada sel telur organisme lain yang telah dihilangkan inti selnya.

    7. Contoh proses yang bukan termasuk bioteknologi tradisional adalah …

      A. pembuatan tempe
      B. pengolahan yoghurt
      C. pembuatan keju
      D. pembuatan kecap
      E. pembuatan interferon

      Pembahasan:
      Interferon merupakan contoh dari bioteknologi modern dari bidang kedokteran.

    8. Contoh proses yang termasuk bioteknologi tradisional adalah …

      A. pengolahan yoghurt
      B. pembuatan interferon
      C. pembuatan rekayasa DNA
      D. teknologi plasmid
      E. protein sel tunggal

      Pembahasan:
      Pembuatan interferon, rakaya DNA, teknologi plasmid, dan protein sel tunggal merupakan contoh dari bioteknologi modern dibidang kedokteran.

    9. Berdasarkan prinsipnya, bioteknologi dibedakan menjadi dua yaitu bioteknologi moden dan bioteknologi konvensional. Kegiatan berikut ini yang menerapkan prinsip bioteknologi modern adalah …

      A. proses biokimia
      B. pemuliaan tanaman
      C. proses respirasi anaerob
      D. pembuatan DNA rekombinan
      E. pemanfaatan mikroorganisme

      Pembahasan:
      Pembuatan DNA rekombinan merupakan salah satu contoh dari bioteknologi modern dalam bidang kedokteran.

    10. Kedelai dapat diolah menjadi berbagai jenis makanan seperti kecap dan tempe dengan menerapkan bioteknologi konvensional yaitu fermentasi. Hal ini menunjukkan bahwa dari bahan yang sama dapat dihasilkan produk bioteknologi yang berbeda karena ….

      A. jenis mikroba yang berbeda mengekskresikan enzim yang berbeda
      B. kecap dan tempa difermentasikan oleh jenis bakteri yang berbeda
      C. perbedaan lama fermentasi menghasilkan produk yang berbeda
      D. kecap difermentasikan oleh bakteri sedangkan tempe difermentasikan oleh jamur
      E. tempe tidak memerlukan media steril, sedangkan kecap memerlukan media steril

      Pembahasan:
      Jenis mikroba yang berbeda mengekskresikan enzim yang berbeda adalah salah satu hal yang dapat menunjukkan bahwa dari bahan yang sama dapat dihasilkan produk bioteknologi yang berbeda.

    11. Organisme yang berperan pada fermentasi air kelapa menjadi nata de coco adalah ….

      A. Acetobacter xylinum
      B. Acetobacter aceti
      C. Rhizopus oryzae
      D. Aspergillus wentii
      E. Neurospora crassa

      Pembahasan:
      Acetobacter aceti merupakan mikroorganisme untuk membuat kecap asin. Rhizopus oryzae merupakan mikroorganisme untuk membuat tempe. Aspergillus wentii adalah mikroorganisme untuk membuat kecap. Neurospora crassa adalah mikroorganisme untuk membuat oncom.

    12. Contoh aplikasi bioteknologi dalam bidang industri pangan adalah pembuatan …

      A. keju dengan bahan dasar susu
      B. baso dengan bahan daging
      C. tahu dengan bahan dasar kacang tanah
      D. agar-agar dengan bahan dasar alga merah
      E. sirop dengan bahan dasar gula tebu

      Pembahasan: 
      Bioteknologi merupakan teknologi yang memanfaatkan organisme atau bagian-bagiannya untuk memanfaatkan kualitas suatu barang dan jasa. Salah satu aplikasi bioteknologi konvensional adalah pembuatan keju dengan bahan dasar susu melalui proses fermentasi oleh Lactobacillus bulgarius.

    13. Prinsip dasar pemanfaatan bioteknologi adalah meningkatkan kualitas barang dan jasa. Bioteknologi konvensional dilakukan dengan proses ….

      A. rekayasa genetika
      B. fermentasi
      C. perbanyakan embrio
      D. kultur jaringan
      E. pemanfaatan teknologi terapan

      Pembahasan:
      Salah satu prinsip dasar bioteknologi konvensional adalah memanfaatkan mikroorganisme secara utuh serta proses biokimia dan proses genetic terjadi secara alami, misalnya dengan fermentasi.

    14. Berikut ini adalah bagian dari bioteknologi
      1. Pembuatan alkohol
      2. Pembuatan kecap
      3. Pembuatan antibiotik
      4. Pembuatan antibodi monoklonal
      5. Pembuatan hormon insulin

      Yang tergolong bioteknologi konvensional adalah ….

      A. 1, 2, 3
      B. 1, 2, 4
      C. 2, 3, 4
      D. 2, 3, 5
      E. 3, 4, 5

      Pembahasan:

      1. Anggur dan bir, dari gandum dengan agen hayati khamir dari jenis Aspergillus oryzae.
      2. Roti, dari bahan dasar gandum dengan agen hayati berupa khamir dari jenis Saccharomyces cerevisiae.
      3. Keju, dari bahan dasar susu murni dengan agen hayati kelompok bacteri asam laktat (Lactobacillus dan Streptococcus) yang memfermentasi laktosa menjadi asam laktat. Juga terkadang digunakan jamur Penicillium camemberti dan Penicillium requeforti.
      4. Yoghurt, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri asam laktat dari jenis Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophylus.
      5. Mentega, dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bacteri dari jenis Streptococcus lactis dan Leuconostoc cremoris.
      6. Antibiotik pinisilin , memanfaatkan kemampuan jamur Penicillium notatum dan Penicillium crysogenum untuk mensintesis antibiotik ( ditemukan Alexander Fleming, 1926 ).
      7. Nata de coco, dari bahan dasar air kelapa menggunakan jasa agen hayati Acetobacter xyllinum.
      8. Tempe, dari bahan dasar kedelai menggunakan bantuan jenis jamur Rhizopus stoloniferus.
      9. Kecap, dari bahan dasar kedelai menggunakan agen hayati jamur Aspergillus wentii.
      10. Tapai, dari bahan dasar singkong atau sereal seperti beras ketan menggunakan agen hayati Saccharomyces cerevisiae.
    15. Hubungan yang sesuai antara organisme dengan produk yang dihasilkannya dalam usaha meningkatkan nilai tambah bahan adalah …..

      A. Aspergillus oryzae – Kedelai -Tempe dan ragi
      B. Rhizopus oryzae – Kedelai – Tauco dan kecap

      C. Saccharomyces cereviceae – Tepung gandum – Roti dan kue-kue
      D. Streptococcus lactis – Kedelai – Keju dan roti
      E. Penicillium roqueforti – Susu – Yoghurt dan roti

      Pembahasan: 
      Saccharomyces cerevisiae berfungsi dalam pembuatan roti dan bir, karena Saccharomyces bersifat fermentatif (melakukan fermentasi, yaitu memcah glukosa menjadi karbon dioksida dan alkohol) kuat. Namun, dengan adanya oksigen, Saccharomyces juga dapat melakukan respirasi yaitu mengoksidasi gula menjadi karbon dioksida dan air.

Tinggalkan komentar