Biot eknolog i
177
daerah penyebaran yang sangat l uas. Sal ah sat u k emampuan mi kroorgani sme t ersebut adal ah dapat menghasi l kan enzi m yang
disekresikan keluar t ubuhnya. Enzim t ersebut secara alami berfungsi unt uk menguraikan subst rat at au bahan makanan di sekelilingnya
menjadi makanan baginya. Proses ini dikenal dengan
fermentasi. Ferment asi banyak manfaat nya bagi manusia. Proses ini dapat
mengubah berbagai bahan mentah menjadi bahan yang berguna bagi manusi a. Sej ak l ama, manusi a menggunak an ragi at au k hami r
Saccharomyces cereviceae
dalam pembuatan minuman beralkohol dan sebagai pengembang roti. Pada kondisi anaerob ragi memfermentasikan
gula menjadi alkohol dan CO
2
. Selain ragi, banyak agen biologi lain berperan dalam pengolahan bahan pangan. Perhatikan
Tabel 7.3 berikut.
Untuk lebih memahami peranan mikroorganisme dalam pengolahan bahan pangan, lakukanlah aktivitas berikut ini.
Tabel. 7.3 Beberapa Contoh Pemanfaatan Bioteknologi Konvensional
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9. 10.
11. 12.
13. o.
Kegunaan Hasil Makhluk Hidup yang
Berperan Bahan Mentah
Tempe Tauco
Kecap Oncom
Kopi aroma Sosis
Tape Roti, kue
Yoghurt Keju
Saverkraut Minuman beralkohol
N ata de coco
Kedelai Kedelai
Kedelai Bungkil kedelai
Kopi Daging
Beras ketan singkong
Tepung gandum Susu
Susu Kubis
Jus buah Kelapa
hi opus oligosporus hi opus ory ae
A spergillus ory ae A spergillus ory ae
Saccharomyces rou ii onilia sitophila
hi opus oligosporus r inia dissolvens
Saccharomyces
sp.
Pediococcus cereviceae Saccharomyces ovale
Saccharomyces elipsoides Saccharomyces cereviceae
Saccharomyces e iguus actobacillus bulgaricus
Streptococcus thermophilus Streptococcus
sp.
euconostoc cryovorum euconostoc mesenteroides
r inia herbicola Saccharomyces cereviceae
A cetobacter ylinum
Kata Kunci
• Enzim
• Ragi
• Anaerob
• Ferm ent asi
Pada ferm entasi alkohol oleh
Saccharom yces cereviceae
, ferm ent asi berlebih dapat
menyebabkan kematian pada
Saccharom yces cereviceae
t ersebut . Mengapa hal itu dapat terjadi?
Logika Biologi
Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII
178
b. Pertanian
Budidaya pertanian dan peternakan juga tidak lepas dari pengaruh bioteknologi konvensional. Sejak dahulu, manusia terus berupaya untuk
mendapatkan berbagai tanaman bibit unggul di bidang pertanian. Bibit unggul t ersebut diharapkan mempunyai sifat t ahan hama dan dapat
meningkat kan kualit as sert a kuant it as hasil panen. Oleh karena it u, manusia mulai melakukan berbagai penyilangan varietas tanaman pertanian.
Berbagai cara dilakukan manusia mulai dari penyilangan yang menghasilkan varietas baru, perbanyakan vegetatif, hingga radiasi untuk
mendapatkan sifat baru yang dapat dikembangkan. Teknologi pemupukan juga mengalami perubahan. Pemupukan alami dan buatan dari bahan
sintesis telah dikembangkan untuk meningkatkan produksi pertanian.
Perbanyakan veget at if yang dikembangkan unt uk meningkat kan produksi pert anian, ant ara lain set ek, cangkok, dan kult ur jaringan.
Berbeda dengan set ek dan cangkok yang dilakukan di lingkungan t erbuka, kult ur jaringan dilakukan di laborat orium.
Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi dan
menumbuhkan bagian tanaman atau jaringan tersebut dalam medium buatan secara aseptik
Gambar 7.4.
Gambar 7.4
Teknik kult ur jaringan
Pembuatan Tape Singkong Tujuan
Membuat tape singkong Bahan
1. Singkong 5 kg
2. Ragi tape
Cara pembuatan 1.
Singkong dipotong-potong ukuran sedang. 2.
Singkong dikupas, kemudian cuci hingga bersih. 3.
Ragi tape yang telah dihaluskan, ditaburkan ke seluruh permukaan singkong. 4.
Tutup singkong dengan daun pisang atau plastik yang dilubangi, kemudian tutup dengan kain serbet.
5. Simpan di tempat yang hangat selama 1–2 hari sampai singkong empuk.
Pertanyaan 1.
A pakah peranan ragi pada kegiatan tersebut? 2.
Mengapa pembungkus plastik harus dilubangi? 3.
Bahan-bahan apa saja yang dapat dibuat tape selain singkong dan beras ketan? 4.
Kesimpulan apa yang didapat dari kegiatan tersebut?
Aktivitas Biologi 7.1
Sumber: www.bbc.co.uk
Jaringan diam bil dari tanaman
induk Jaringan ditum buhkan
dalam media agar-agar yang berisi nutrisi dan
horm on Jarin g an m u lai
m e m b e n t u k b ag i an - b ag i an
tanam an
Tanaman dipindahkan pada media tanah
Dalam kultur jaringan, sering terjadi kontaminasi oleh jamur dan bakteri
yang tumbuh dalam medium. Syarat apakah yang tidak terpenuhi
sehingga terjadi kontam inasi?
Logika Biologi
Kata Kunci
• Kult ur jaringan
• Asep t ik
• Insem inasi buatan
• Ant ib iot ik
• Vaksin
• Pat ogen
Biot eknolog i
179
c. Peternakan
Penerapan bioteknologi konvensional juga terjadi pada peningkatan produksi di bidang peternakan. Sejak dahulu, manusia telah berusaha
mengawinkan hewan-hewan ternak untuk memperoleh bibit unggul. Para pet ernak menyadari pent ingnya bibit unggul unt uk meningkat kan
produksi daging, telur, dan susu yang berkualitas.
1 Inseminasi Buatan Salah satu teknik yang dikembangkan adalah inseminasi buatan.
Inseminasi buatan adalah suatu cara untuk memasukkan mani sperma atau semen dari ternak jantan ke alat kelamin ternak betina. Sebelumnya,
semen yang didapat dari ternak jantan dicairkan dan diproses terlebih dahulu. Untuk memasukkan semen ke dalam alat kelamin ternak betina
menggunakan metode dan alat khusus yang disebut
insemination gun
. Tujuan dilakukannya inseminasi buatan adalah untuk meningkatkan
angka kelahiran ternak yang umumnya bergantung musim kawin. Dengan demikian, jarak kelahiran ternak dapat diatur. Selain itu, dengan adanya
inseminasi buatan dapat memperbaiki kualitas ternak, mengoptimalkan penggunaan bibit unggul, dan mencegah penularan at au penyebaran
penyakit ternak.
2 Fertilisasi In it o Kebut uhan manusi a akan produk t ernak semaki n meni ngkat .
Contohnya, kebutuhan masyarakat terhadap daging dan susu sapi. H al tersebut ditandai oleh pemerintah yang masih mengimpor daging dan
susu sapi. Teknik perbanyakan ternak yang unggul mulai dikembangkan untuk
memenuhi kebut uhan masyarakat . Selain dengan t eknik inseminasi buatan, perbanyakan ternak unggul dapat dilakukan dengan fertilisasi
in vitro
Gambar 7.5. Pada fertilisasi
in vitro
, embrio dapat dihasilkan di luar uterus induk betina. Sifat dan jumlah embrio dapat diatur. Setelah embrio terbentuk,
kemudian embrio tersebut ditanam diimplantasikan dalam uterus milik betina dari spesies yang sama untuk membantu mempercepat peningkatan
populasi t ernak yang unggul. Embrio sebelum diimplant asikan dapat disimpan dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair bersuhu –196°C.
d. Pengobatan dan Kesehatan
Pada bidang pengobatan dan kesehatan, bioteknologi konvensional telah menghasilkan berbagai macam obat, di antaranya adalah antibiotik
dan vaksin. A nt ibiot ik adalah senyawa yang dihasilkan oleh mikro organi sme sepert i j amur at au bak t eri yang dapat menghambat
pert umbuhan hingga memat ikan mikroorganisme lainnya. A nt ibiot ik pertama yang ditemukan berasal dari jamur
Penicillium notatum
yang biasa tumbuh pada kulit jeruk yang membusuk. A ntibiotik yang dihasilkan
Penicillium
ini disebut penisilin. Sekresi jamur
Pencillium
yang mematikan pertumbuhan bakteri ini ditemukan secara tidak sengaja oleh
A le ander Flemming pada 1928.
Gambar 7.5
Proses fert ilisasi
in vit ro
pada sapi.
Sumber: Biology: Concepts and
Connections , 2006
Sel t elur dari bet ina unggul
Sel sperm a dari jantan
unggul Fert ilisasi pada
caw an Pet ri Sel t elur t um buh
m em b ent uk em b rio
Embrio di masukan pada
sapi inang Ovarium m erupakan salah sat u
lim bah dari rum ah pot ong hew an yang m asih pot ensial unt uk dim anfaat kan.
Ovarium m engandung sel t elur yang berguna unt uk m enghasilkan em brio
m elalui t eknik fert ilisasi
in vit ro
. Em brio yang dihasilkan berguna unt uk
peneilit ian dasar dan t erapan sepert i p enelit ian p enent uan jenis kelam in,
pem bekuan em brio, at au kloning. Selain it u em brio yang dihasilkan
dapat dit ransfer ke t ernak resipien unt uk m em b ant u m em p ercep at
peningkat an populasi t ernak. Keb erhasilan dari t eknologi fert ilisasi
in vit ro
dengan m em anfaat kan ovarium dari rum ah pot ong hew an bisa
m encapai 56.
Sumber: www. iptek.net.id
Fakta
Biologi