hormon Asam Jasmonat dan Lainnya, pengatur tumbuh tanaman
11. BIOTEKNOLOGI KU.pptx
1.
2. Materi US
⚫ X : Bakteri, Fungi, Plantae, Avertebrata dan
Ekosistem
⚫ XI : Jaringan, Pencernaan, Sirkulasi, Reproduksi
⚫ XII : Tumbang, Metabolisme, Substansi genetika,
Mutasi, Sintesis Protein, Hereditas, Bioteknologi
⚫ PG (15) dan Uraian 3
3. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI
Pemanfaatan prinsip-prinsip biologi dan
kerekayasaan thdp organisme, sistem, atau
proses biologis untuk meningkatkan potensi
organisme maupun menghasilkan produk dan
jasa bagi kepentingan hidup manusia. (ESIS,
2004)
Bios 🡪 hidup: Technos 🡪 alat; Logos 🡪 ilmu
5. Perkembangan bioteknologi
⚫ ERA BIOTEKNOLOGI GENERASI PERTAMA 🡪 BIOTEKNOLOGI SEDERHANA.
Penggunaan mikroba masih secara tradisional, dalam produksi makanan dan
tanaman serta pengawetan makanan.
Contoh:
pembuatan tempe, tape, cuka
⚫ ERA BIOTEKNOLOGI GENERASI KEDUA.
Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril.
Contoh:
a. produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat
b. pengolahan air limbah
c. pembuatan kompos
⚫ ERA BIOTEKNOLOGI GENERASI KETIGA.
Proses dalam kondisi steril.
Contoh:
produksi antibiotik dan hormon
⚫ ERA BIOTEKNOLOGI GENERASI BARU 🡪 BIOTEKNOLOGI BARU.
Contoh:
produksi insulin, interferon, antibodi monoklonal
6. KONVENSIONAL MODERN
⚫Dasar : Memanfaatkan
mikroba, proses
biokimia, dan proses
genetik alami (mutasi
& rekombinasi genetik)
⚪ Menggunakan prinsip
peragian/fermentasi
⚫Aplikasi : pembuatan
tempe, oncom, tape, dll
⚫Dasar : manipulasi
atau rekayasa DNA
⚫Aplikasi : pembuatan
insulin, antibodi
monoklonal, kloning,
organisme transgenic,
kultur jaringan
MACAM BIOTEKNOLOGI
7. PERBANDINGAN BIOTEKNOLOGI
KONVENSIONAL DAN MODERN
A.Konvensional
1. Memakai makhluk
hidup secara
langsung
2. Tanpa didasari prinsip
ilmiah
3. Berdasarkan keteram-
pilan yg diwariskan
turun-temurun
4. Tidak diproduksi
secara masal
B. Modern
1. Memakai makhluk
hidup dan komponen-
nya secara langsung
2. Menggunakan
prinsip-prinsip ilmiah
3. Hasil pengkajian
berbagi disiplin ilmu
yang mendalam
4. Diproduksi secara
masal
8. CONTOH BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL VS BIOTEK. MODERN
Budidaya tanaman:
� Penggunaan galur tanaman alami yang belum
mengalami modifikasi genetik (TRADISIONAL)
� Budidaya tanaman transgenik yang membawa
gen ketahanan terhadap herbisida (MODERN)
Pengendalian hama dan penyakit:
� Penggunaan bakteri Bacillus thuringiensis alami
untuk pengendalian hama (TRADISIONAL)
� Penggunaan galur tanaman transgenik yang
membawa gen cry dari B. thuringiensis (MODERN)
9.
10. PERAN MIKROORGANISME DALAM
BIOTEKNOLOGI
⚫Mikroba yg digunakan : bakteri, khamir (yeast),
kapang
⚫Alasan :
⚪ Pertumbuhannya cepat
⚪ Sel-selnya mengandung protein tinggi
⚪ Dapat menggunakan produk-produk sisa sebagai substrat
(mis. Limbah pertanian)
⚪ Menghasilkan produk yg tidak toksik
⚪ Sbg orgnisme hidup, reaksi biokimianya dikontrol oleh enzim
dalam tubuhnya, shg tdk perlu reaktan dari luar
11. BIOTEKNOLOGI DENGAN
MENGGUNAKAN MIKROORGANISME
Mikroorganisme Pengubah dan Penghasil Makanan atau Minuman
(a)
(a) Berbagai yoghurt yang
dibuat dengan (b)
Lactobacillus.
(a) Oncom dan (b)
jamur oncom
Neurospora
(a) Hifa Fusarium pada
gandum (b) Mikoprotein
Quorn dan produknya
12. JENIS-JENIS MIKROBA YG BERPERAN DI BIDANG PANGAN
NO. JENIS MIKROBA PERAN
1. Rhizopus oryzae Pembuatan tempe
2. Neurospora sitophila Pembuatan oncom
3. Sacharomyces cereviseae Pembuatan roti, tape, wine
4. Aspergillus wentii Pembuatan kecap
5. Acetobacter aceti Pembuatan asam cuka
6. Lactobacillus bulgaricus Pembuatan yoghurt
7. Acetobacter xylinum Pembuatan nata de coco
8. Lactobacillus casei Pembuatan kefir
9. Streptococcus lactis Pembuatan tape
10. S. termophilus Pembuatan keju
11. Spirullina PST
12. Chlorella PST
13. BIOTEKNOLOGI PERTANIAN
A. HIDROPONIK : Metode bercocok
tanam dengan media air. Metodenya
ada 3 : Kultur pasir, air, dan pori
(kerikil, pecahan batu)
B. AEROPONIK : Metode bercocok
tanam dengan cara menyemburkan
kabut air dan nutrisi hara hingga ke
akar tanaman.
14.
15. APLIKASI BIOTEKNOLOGI DI BIDANG KESEHATAN
NO. JENIS MIKROBA PRODUK
1. Penicillium notatum Penisilin
2. P. chrysogenum Penisilin
3. Sterptomyces griceus Streptomysin
4. Streptomycin aureofaciens tetrasiklin
5. Cephalosporium sefalosporin
6. Streptomyces venezuelae kloramfenikol
7. S. remous teramisin
16. PERAN MIKROORGANISME
NO. JENIS
MIKROORGANISME
PRODUK BIDANG
1. Bacillus thuringiensis (Bt) Insektisida mikobial Pertanian
2. Thiobacillus oxidan Pemisah tembaga Ekologi
3. T. ferrooxidans Pemisah besi ekologi
4. Methanobacterium Gas metana (CH4) Pengurai lumpur
5. Agrobacterium tumefaciens Vektor transgenik pertanian
17. KELEBIHAN KEKURANGAN
⚫ Relatif murah
⚫ Teknologi relatif
sederhana
⚫ Pengaruh jangka panjang
umumnya sudah
diketahui karena
sistemnya sudah mapan
⚫Perbaikan sifat genetik
tidak terarah
⚫Tidak dapat mengatasi
ketidaksesuaian genetik
(inkompatibilitas)
⚫Hasil tidak dapat
diperkirakan
sebelumnya
⚫Memerlukan waktu
lebih lama
BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL
19. REKAYASA GENETIKA & DNA REKOMBINAN
⚫ REKAYASA GENETIKA :
teknik bioteknolgi yang digunakan untuk
mentransfer gen dari suatu organisme ke organisme
lain untuk mendapatkan produk baru dengan cara
membuat DNA Rekombinan.
⚫DNA REKOMBINAN :
DNA yang urutannya telah direkombinasikan agar
memiliki sifat- sifat atau fungsi yang diinginkan
sehingga organisme penerimanya mengekspresikan
sifat atau melakukan fungsi yang diharapkan.
20. KULTUR JARINGAN (MIKROPOGASI)
⚫ KULTUR JARINGAN :
bentuk perbanyakan tumbuhan (propagasi) secara vegetatif
dengan memanipulasi jaringan somatik dalam kultur aseptik dan
terkontrol.
⚫ Dasar Teori :
Sifat TOTIPOTENSI tanaman
Artinya setiap bagian tanaman apabila dikulturkan secara in
vitro akan dapat membentuk individu baru
⚫ Keuntungannya:
1. sifat tanaman sesuai dengan induknya
2. perbanyakan tanaman lebih cepat
3. dapat diekspor tanpa melalui proses karantina, karena
tanaman hasil kultur in vitro bebas penyakit
28. Teknik rekombinasi DNA
⚫mengisolasi DNA
⚫memotong DNA dengan menggunakan enzim
retriksi endonuklease;
⚫menggabung/ menyambung DNA dengan
menggunakan enzim ligase;
⚫memasukkan DNA kedalam sel hidup (vektor)
⚫Vektor berkembang dengan sisipan DNA yang
direkayasa.
35. KELEBIHAN KEKURANGAN
Kelebihan
⚫ Perbaikan sifat genetik dilakukan
secara terarah
⚫ Dapat mengatasi kendala
ketidaksesuaian genetik
⚫ Hasil dapat diperhitungan
⚫ Dapat menghasilkan individu
baru dengan sifat baru yang tidak
ada pada individu alami
⚫ Dapat memperpendek jangka
waktu pengembangan galur
tanaman baru
⚫ Dapat meningkatkan kualitas
Kekurangan
⚫Relatif mahal
⚫Memerlukan
kecanggihan teknologi
⚫Pengaruh jangka
panjang belum
diketahui
Bioteknologi Modern
36. DAMPAK POSITIF BIOTEKNOLOGI
1. Peningkatan produksi pangan
2. Produksi bahan –bahan organik (enzim, vitamin,
asam amino, asam organik)
3. Peningkatan hasil-hasil pertanian dan peternakan
4. Peningkatan kesehatan dan reproduksi
5. Peningkatan pelestarian lingkungan (cara
pengolahan limbah)
6. Peningkatan hasil pertambangan (bioleaching)
7. Penyedia bahan bakar alternatif
37. DAMPAK NEGATIF BIOTEKNOLOGI
1. Di bidang Etika/ Moral
bertentangan dengan nilai budaya dan
melanggar hukum alam
Ada masyarakat yang menganggap bahwa menyisipkan
gen dari mahkluk hidup satu ke mahkluk hidup lain
melanggar hukum alam
2. Di bidang sosial ekonomi
Menimbulkan kesenjangan antara negara/
perusahaan yang memanfaatkan bioteknologi
dengan yang belum memanfaatkan bioteknologi
(negara dunia ke tiga)
38. 3. Dampak di bidang kesehatan
⚪ alergi
⚪ kematian akibat penggunaan insulin, sapi penghasil susu yang disuntik
dengan Hormon BGH mengandung bahan kimia yang berbahaya,
⚪ tomat Flavor Savor diketahui membawa gen resisten terhadap
antibiotik.
4. Dampak terhadap lingkungan
⚪ Pelepasan organisme transgenik ke alam dapat merusak keseimbangan
alam dan kelestarian organisme.
⚪ hilangnya plasma nutfah
