Downloaded 155 times
More Related Content
Materi bioteknologi
- 1.
- 2. 2 Apa itu Bioteknologi? Bioteknologiberasal dari kata: Bios hidup; Teuchos alat; Logos ilmu Bioteknologi: Penggunaan organisme atau sistem hidup untuk memecahkan suatu masalah atau untuk menghasilkan produk yang berguna. Atau Seperangkat teknik yang memanfaatkan organisme hidup atau bagian dari organisme hidup, untuk menghasilkan atau memodifikasi produk, meningkatkan kemampuan tumbuhan dan hewan, mengembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus yang berguna bagi kehidupan manusia.
- 3. BIOTEKNOLOGI Pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiahyang menggunakan mahluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia MIKROBIOLOGI BIOKIMIA GENETIKA ENZIMOLOGI BIOLOGI SEL TEKNIK KIMIA
- 4. 6 Teknik-teknik dalam Bioteknologi Fermentation AnalisisGenetik Seleksi dan Pemuliaan Analisis DNA Kultur Sel dan Jaringan Rekayasa Genetik atau DNA Rekombinan
- 5. 7 Fermentation Menggunakan mikroba untuk mengubahsuatu senyawa seperti pati atau gula menjadi senyawa lain seperti etanol Digunakan pada: Bioteknologi klasik Industri farmasi Biopulping Bahan bakar Bioplastik
- 6. 8 Analisis Genetik Mempelajari bagaimansifat/karakter atau gene diwariskan dari generasi ke generasi danbagaimana gen dan lingkungan berinteraksi untuk menghasilkan suatu sifat Dapat digunakan untuk: Diagnosis Pertanian Bahan bakar
- 7. 9 Seleksi dan Pemuliaan Manipulasimikroba, tanaman atau hewan dan pemilihan individu atau populasi yang diinginkan sebagai stok genetik untuk perbaikan generasi baru Dapat digunakan untuk: Bioteknologi klasik (fermentasi) Produksi bahan pangan Bioplastik
- 8. Analisis DNA dapat membuatPCR(Polymerase chain reaction) copy segmen DNA RFLP Mapping mendeteksi keberadaan suatu gen pada DNA Dapat digunakan untuk: Diagnosis suatu penyakit Konseling genetik Terapi gen 10
- 9. Kapas Kultur Sel danJaringan Menumbuhkan tanaman atau jaringan hewan atau sel secara steril di dalam tabung reaksi atau tabung gelas lainnya Dapat digunakan untuk: Perbanyakan tanaman Produksi tanaman transgenik Produksi bahan kimia Penelitian kedokteran Kedelai 11
- 10. 12 Rekayasa Genetika Trasfer segmenDNA dari suatu organisme ke DNA organisme lain. Kedua organisme tersebut dapat tidak saling berkerabat satu sama lain Dapat digunakan untuk: Produksi bahan pangan Industri farmasi Konseling genetik Terapi gen
- 11. 13 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Parameter Pemuliaan SelektifRekayasa Genetika ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Tingkat Ketepatan Kepastian Organisme utuh Sekumpulan gen Perubahan genetik sulit atau tidak Sel atau molekul Satu gen tunggal Perubahan bahan genetik dikarakterisasi mungkin dikarakterisasi dengan baik Tidak ada batasan taksonomi Batasan taksonomi Hanya dapat dipakai dalam satu spesies atau satu genus ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Perbedaan antara pemuliaan selektif dan rekayasa genetika
- 12. 14 Bioteknologi Molekular Didorong olehpengetahuan tentang biologi sel dan molekular Memanipulasi suatu organisme pada taraf selular dan molekular (rekayasa genetika dan biologi molekular) Hasil manipulasi dapat diprediksi dan diarahkan dengan ketepatan yang lebih tinggi Dapat mengkonstruksi galur/varietas baru dengan bahan genetik tambahan yang tidak pernah ada pada galur asalnya Sel prokariot atau eukariot dapat digunakan sebagai “pabrik biologis” Porduksi senyawa sekunder
- 13. 15 Penggabungan antara teknologiDNA rekombinan dengan bioteknologi melahirkan suatu bidang studi yang sangat dinamis dan kompetitif yang disebut Bioteknologi Molekuler Industri bioteknologi molekuler adalah industri yang berbasis riset (research-based industry) Melibatkan berbagai disiplin ilmu. Bioteknologi dikembangkan dan disempurnakan oleh pakar-pakar mikrobiologi industri dan rekayasa kimia Pengembangan komponen teknologi DNA rekombinan sangat tergantung pada penemuan- penemuan dalam ilmu dasar seperti biologi molekuler, genetika, biokimia, dan mikrobiologi
- 14. 16 Kegunaan Bioteknologi bagiKehidupan Manusia • Pertanian – “GM Food” • Bioteknologi kelautan dan akuakultur • Bioteknologi lingkungan • Manufaktur dan bioproses • Kedokteran • Industri obat-obatan • Terapi gen untuk penyakit genetik • “Human Embryonic Stem Cells” dan Kloning
- 15. Peningkatan kualitas biji-bijian Peningkatankadar protein Pembentukan tanaman resisten hama, penyakit, dan herbisida Pembentukan tanaman toleran kekeringan, tanah masam, suhu ektrem Pembentukan tanaman yang lebih bernilai nutrisi tinggi, seperti vit C, E dan β-karoten 17 Pertanian – “GM Food” Bioteknologi dapat dimanfaatkan dalam: Bt Corn
- 16. 18 Rekayasa genetika padahewan Upaya perbanyakan bibit ternak pada saat ini dengan teknik kloning Dikenal 2 cara perkembangbiakan hewan dengan teknik kloning : aseksual dan seksual Kloning aseksual : sel telur dikeluarkan kemudian dimasukan sel somatis dari jaringan apa saja Kloning seksual : dilakukan dengan membelah embryo pada saat tertentu
- 17. 19 Bioteknologi Kelautan danAkuakultur Bioteknologi dalam bidang kelautan/akuakultur dapat dimanfaatkan untuk memproduksi dan mengembangkan: Farmasi Enzim dan bahan-bahan biomolekul Biopestisida Peningkatan pertumbuhan, perkembangan, reproduksi dan nutrisi ikan
- 18. 20 Bioteknologi Lingkungan Bioteknologi dapatdimanfaatkan untuk mengatasi isu lingkungan seperti: Restorasi ekologi Diagnosis dan monitoring penyakit menular Kontrol hama,penyakit dan gulma pada pertanian Deteksi, monitor dan remediasi polutan Skreening toksisitas Konversi limbah ke energi
- 19. 21 Bioproses Bioteknologi dapat dimanfaatkandalam bioproses melalui kegiatan-kegiatan: Produksi bioenergi: ethanol, methane, biodiesel Biokatalis, enzim, asam organik dan pelarut Produksi polimer Farmasi, flavor, essense Rekayasa metabolik
- 20. Industri obat-obatan Humulin –Insulin hasil rekayasa genetik Herceptin – antibodi monoklonal untuk mengobati kanker payudara Terapi gen untuk penyakit genetik Kedokteran Terapi penyakit genetik “cystic fibrosis” “Human Embryonic Stem Cells” dan Kloning Dolly domba hasil kloning Transplantasi organ 22
- 21. 23 Beberapa Isu Pentingdalam Penerapan Biteknologi • Bioetik • Keamanan dan kekhawatiran • Paten dari organisme hasil rekayasa genetik • Penggunaan untuk terapi gen dan jaringan pada manusia • Tanggung jawab sosial dari sain dalam bisnis
- 22.
- 23.
- 24. 26 Hydroponics adalah teknikbercocok tanam tanaman pada medium bukan tanah, dan menggunakan larutan hara dan media lain pembawa campuran hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman secara optimal Hydroponics hydro (air) + ponos (kerja) selanjutnya nama lain : agregate culture soilless culture nutri culture chemi culture
- 25. Keuntungan cara hydroponics Tidakperlu pengolahan tanah Tidak perlu adanya rotasi tanaman Tanpa tanaman pengganggu Hasil seragam Bersih Hasil bisa dikontrol Tenaga kerja sedikit effesien Lebih mudah dalam pemeliharaan Lebih mudah mengganti tanaman baru Dapat merupakan tempat dan cara memperbaiki mutu tanaman 27
- 26. 28 Dua tipe utamacara hydroponics Kultur air (water culture) true hydroponics Kultur tanpa tanah (soilless culture) atau kultur agregat menggunakan medium padat untuk tempat tumbuh tanaman dan dapat dibagi dua berdasarkan pengairannya • • Kultur pasir (sand culture) atau vermiculite culture Kultur kerikil (gravel culture) – sub irigation
- 27. Hydrophonis Aerophonics 29 Ada tiga sistempemberian hara: Sistem hydrophonic Sistem lapisan tipis larutan hara Lapisan tipis Sistem aerophonic
- 28. Unsur Min (ppm)Maks (ppm) Optimum N (Nitrogen) 90 200 140 P (Fosfor) 30 90 60 K (Kalium) 200 400 300 Ca (Kalsium) 120 240 150 Mg Magnesium) 40 60 50 Fe (Besi) 2.0 5.0 4.0 Mn (Mangan) 0.1 1.0 0.5 Cu (Tembaga) 0.01 0.1 0.05 B (Boron) 0.1 1.0 0.5 Zn (Seng) 0.02 0.2 0.1 Mo (Molibdenum) 0.01 0.1 0.02 30 Susunan Larutan Hara + Air
- 29.
- 30.
- 31. A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan BahanPangan : Pengolahan produk susu Y O G H U R T Y O G H U R T SUSUSUSU PASTEURISASIPASTEURISASI SEBAGIAN BESAR LEMAK DIBUANG SEBAGIAN BESAR LEMAK DIBUANG Ditambahkan : Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus Ditambahkan : Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus Disimpan 5 jam, 45o C sampai pHnya 4,0Disimpan 5 jam, 45o C sampai pHnya 4,0 Didinginkan dan diberi cita rasaDidinginkan dan diberi cita rasa
- 32. A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan BahanPangan : Pengolahan produk susu K E J U K E J U SUSUSUSU PASTEURISASI (90o C ) PASTEURISASI (90o C ) Didinginkan hingga 30o C Didinginkan hingga 30o C Ditambahkan : Lactobacillus dan StreptococcusDitambahkan : Lactobacillus dan Streptococcus pH turun dan susu terpisah menjadi Whey dan dadihpH turun dan susu terpisah menjadi Whey dan dadih Dadih dipanaskan 32o – 420o C dan diberi garam lalu di tekan & dibuang airnya Dadih dipanaskan 32o – 420o C dan diberi garam lalu di tekan & dibuang airnya Whey : Diperas untuk makanan sapiWhey : Diperas untuk makanan sapi Ditambah enzym renin (sapi muda) / klimosin (enzym buatan) untuk menggumpalkan dadih Ditambah enzym renin (sapi muda) / klimosin (enzym buatan) untuk menggumpalkan dadih
- 33. A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan BahanPangan : Non susu K E C A P K E C A P KedelaiKedelai DirebusDirebus Didinginkan bakteri asam laktat fermentasi hancur Didinginkan bakteri asam laktat fermentasi hancur Jamur Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum Jamur Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum KecapKecap
- 34. A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan BahanPangan : Non susu T E M P E T E M P E Kedelai dicuci Kedelai dicuci Direndam 3 jam, buang kulit Direndam 3 jam, buang kulit Kukus, Dinginkan, Kukus, Dinginkan, Beri ragi : a.Rhysopus oligosporus b.Rhyzopus stolonifer c.Rhyzopus arrhizus d.Rhyzopus oryzae Beri ragi : a.Rhysopus oligosporus b.Rhyzopus stolonifer c.Rhyzopus arrhizus d.Rhyzopus oryzae Bungkus, beri lubang- lubang, simpan 2-3 hari. Bungkus, beri lubang- lubang, simpan 2-3 hari.
- 35. A.BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL Pengolahan BahanPangan : Non susu T A P E T A P E Ketela pohon / singkong dikupas & dicuci Ketela pohon / singkong dikupas & dicuci Direbus / dikukusDirebus / dikukus Ditaburi ragiDitaburi ragi Ditutup & disimpan selama kurang lebih satu minggu Ditutup & disimpan selama kurang lebih satu minggu
- 36. B. 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.
- 37. C. BIOTEKNOLOGI MODERN A.Rekayasa Genetika C. Bioteknologi bidang Pertanian B. Bioteknologi bidang Kedokteran
- 38. A. Rekayasa Genetika •Dalam biologi adalah proses menghasilkan individu-individu dari jenis yang sama (populasi) yang identik secara genetik • Dalam bioteknologi, kloning merujuk pada berbagai usaha-usaha yang dilakukan manusia untuk menghasilkan salinan berkas DNA atau gen, sel, atau organisme
- 41. Hal positif dannegatif dari KLONING • POSITIF : - Meningkatkan agrobisnis - Untuk upaya konservasi tumbuhan / hewan langka - Menyelamatkan penderita gagal ginjal, kerusakan jantung & penyediaan organ tubuh untuk dicangkokkan kepada pasien -
- 42. • NEGATIF : -Karena menghasilkan keturunan yang sama, maka akan mengurangi BIODIVERSITY - Dikhawatirkan disalahgunakan untuk menciptakan species / ras yang bertentangan dengan kemanusiaan.