Dokumen tersebut membahas mengenai bioteknologi, yang merupakan penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa genetika untuk menghasilkan barang dan jasa untuk kepentingan manusia. Bioteknologi digunakan dalam berbagai bidang seperti produksi pangan dan minuman, industri, kedokteran, dan pertanian. Dokumen ini juga menjelaskan berbagai contoh aplikasi bioteknologi seperti produksi enzim,

1. BIOTEKNOLOGI

2. Pendahuluan
Bioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa
genetika secara terpadu, untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi
kepentingan manusia.
Biokimia mempelajari struktur kimiawi organisme. Rekayasa genetika
adalah aplikasi genetik dengan mentransplantasi gen dari satu organisme
ke organisme lain.
Ciri utama bioteknologi:
1. Adanya agen biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan atau hewan
2. Adanya pendayagunsan secara teknologi dan industri
3. Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian

3. Bioteknologi Dalam Produksi
Pangan
MAKANAN BAHAN SUSU
Prinsipnya adalah memfermentasi susu menghasilkan
asam laktat.
• Keju
Mikroba: Propiabacterium (bakteri asam laktat) yang juga berperan
memberi rasa dan tekstur keju.
• Yoghurt
Mikroba: 1. Lactobacillusbulgaris pemberi rasa dan aroma
2. Streptococcus thermophilus menambah keasaman
• Mentega
Mikroba: Leuconostoc cremoris

4. 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.

5. MAKANAN NON SUSU
• Roti, asinan, dan alkohol (bir, anggur
"wine", rum), oleh ragi
• Kecap, oleh Aspergillus oryzae
• Nata de Coco, oleh Acetobacter xilinum
Prinsipnya adalah pemecahan amilum
oleh mikroba menghasilkan gula, yang
kemudian difermentasi
• Cuka, oleh Acetobacter aseti
Alkohol difermentasi dalam kondisi aerob

6. Bioteknologi Dalam Industri
• Asam Sitrat
mikroba : Aspergillus niger
bahan : tetes gula dan sirup
Fs. Asam Sitrat : pemberi citarasa, pengemulsi
susu, dan antioksidan. Umumnya asam ini
banyak terdapat pada jeruk.
• Vitamin
- B1 oleh Assbya gossipii
- B12 oleh Propionibacterium dan
Pseudomonas

7. Enzim
a. Amilase  digunakan dalam produksi sirup, kanji, glukosa.
- Glukosa isomerase : mengubah amilum menjadi fruktosa.
- Fruktosa digunakan sebagai pemanis makanan
menggantikan sukrosa.
- mikroba: Aspergillus niger
Aspergillus oryzae
Bacillus subtilis
b. Protease
- digunakan antara lain dalam produksi roti, bir
- protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak daging dan
campuran deterjen untuk menghilangkan noda protein
- mikroba: Aspergillus oryzae
Bacillus subtilis

8. c. Lipase
Antara lain dalam produksi susu dan keju 
untuk meningkatkan cita rasa.
mikroba: Aspergillus niger
Rhizopus spp
d. Asam Amino
Asam glutamat  bahan utama MSG
(Monosodium Glutamat)
Lisin  asam amino esensial, dibutuhkan
dalam jumlah besar oleh ternak.
(Keduanya oleh Corynobacterium glutamicum)

9. PROTEIN SEL TUNGGAL
• adalah makanan berkadar protein tinggi,
berasal dari mikroorganisme
Contoh: 1. Mikoprotein dari Fusarium
Substrat: tepung gandum dan ketan
2. Spirulina dan Chlorella
• Kelebihan SCP:
1. Kadar protein lebih tinggi dari protein kedelai
atau hewan
2. Pertumbuhan cepat

10. Rekayasa Genetika / ADN
Rekombian
• Vektor, berupa plasmid bakteri atau viral
ADN virus.
• Bakteri, berperan dalam perbanyakan
plasmid melalui perbanyakan bakteri
• Enzim, terdiri dari enzim RESTRIKSI
(pemotong plasmid/ADN) dan enzim
LIGASE (penyambung ptongan-
potongan ADN)

14. Bioteknologi Dalam Kedokteran Dan Produksi
Obat
• Antibodi Monoklonal
adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel
plasma klon sel-sel sejenis. Antibodi ini dibuat
oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda;
penghasil sel Limpa dan sel mieloma) yang
dikultur.
Bertindak sebagai antigen yang akan
menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi
antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan
• Terapi Gen
adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik
dengan menyisipkan gen normal

15. Antibiotik
Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan
penemuan penisilin dari Penicillium
notatum.
- Penicillium chrysogenum
memperbaiki penisilin yang sudah ada.
Dilakukan dengan mutasi secara
iradiasi ultra violet dan sinar X.
- Cephalospurium  penisilin N.
- Cephalosporium sefalospurin C.
- Streptomyces streptomisin, untuk
pengobatan TBC

16. • Interferon
Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami
hanya dibuat oleh tubuh manusia. Proses
pembentukan di dalam, tubuh memerlukan
waktu cukup lama (dibanding kecepatan
replikasi virus), karena itu dilakukan rekayasa
genetika.
• Vaksin
Contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria.
Secara konvensional pelemahan kuman
dilakukan dengan pemanasan atau pemberian
bahan kimia.
Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau
transplantasi gen.

18. Bioteknologi Penambangan /
Biohidrometalurgi
• Thichacillus ferrooxidan berperan memisahkan
logam dari bijihnya atau kotoran sehingga
didapat logam berkualitas tinggi. Sebagai
contoh pada tembaga (Cu).
aktivitas
Reaksi: CuFeS2 + 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O + 3 O2
—> CuSO4 + 5 FeSO4 + 2 H2SO4 + Energi
aktivitas
CuSO4 + 2 Fe
+
+ H2SO4 + Energi ——> 2
FeSO4 + Cu2+
+ 2 H+
• Thiobacillus ferrooxidan bersifat kemolitotrof

19. Bioteknologi Dalam Menyelesaikan Masalah
Pencemaran
• Pencemaran oleh minyak.
Strain-strain Pseudomorms
mengkonsumsi hidrokarbon. Rekayasa
genetik membentuk bakteri super yang
meogandung empat jenis plasmid
pembawa gen untuk konsumsi
hidrokarbon.
• Limbah organik dapat diuraikan oleh
bakteri aerob atau anaerob.

21. Bioteknologi Dalam Pemberantasan
Hama
Dalam membatasi pemakaian pestisida, dilakukan upaya
pemberantasan hama secara biologi antara lain
penggunaan musuh alami dan menciptakan tanaman
resisten hama.
1. Bacillus thuringiensis
menghasilkan bioinsektisida yang toksin terhadap larva
serangga.
-Transplantasi gen penghasil toksin pada tanaman,
menghasilkan tanaman yang bersifat resisten hama
serangga.
- Kristal (racun Bt) diolah menjadi bentuk yang dapat
disemprotkan ke tanaman. Racun akan merusak
saluran pencernaan serangga.
2. Baculovirus sp.
Virus disemprotkan ke tanaman. Bila termakan,
serangga akan mati dengan sebelumnya, menyebarkan
virus melalui perkawinan.

22. Bioteknologi Dalam Perbanyakan Tanaman /
Kultur Jaringan
• Sifat TOTIPOTENSIAL tanaman, dapat
diterapkan untuk kultur jaringan. Kultur
jaringan (sel) adalah
mengkultur/membiakkan jaringan (sel)
untuk memperoleh individu baru.
• Penemu F.C. Steward menggunakan
jaringan floem akar wortel.

24. MANFAAT / KEUNTUNGAN KULTUR
JARINGAN
1. Bibit (hasil) yang didapat
berjumlah banyak dan dalam waktu
yau~g singkat
2. Sifat identik dengan induk
3. Dapat diperoleh sifat-sifat yang
dikehendaki
4. Metabolit sekunder tanaman
segera didapat tanpa perlu
menunggu tanaman dewasa

25. Pengembangan Tanaman Kebal Penyakit Dan
Mampu Menambat N2 Dari Udara
1. Tanaman kebal terhadap penyakit, misalnya tembakau
kebal terhadap TMV.
2. Tanaman mampu menambat N2.
Pemberian nitrogen dalam bentuk pupuk buatan secara
berlebih ternyata berdampak negatif yaitu:
1. Meningkatkan tekanan osmosis air tanah
2. Meningkatkan keasaman tanah akibat lanjut adalah
defisiensi Ca, Mg dan K
3. Terjadinya eutrofikasi karena penumpukan NO3 di
perairan, jalan keluarnya adalah dilakukan rekayasa
genetika

27. SEKIAN