Bioteknologi Yuanita Pratiwi 12_Science_2

2. Apa sih
bioteknologi itu?
Bioteknologi ialah pemanfaatan
mikroba untuk membuat
berbagai barang dan jasa yang
diperlukan manusia.

3. TUJUAN BIOTEKNOLOGI
1. Menghasilkan produk dan jasa
2. Meningkatkan nilai tambah bahan mentah dengan
memanfaatkan kemampuan mikroorganisme atau
bagian-bagiannya.
KARAKTER BIOTEKNOLOGI
1. Adanya agen biologi
2. Adanya penggunaan tehnologi (aplikasi penemuan ilmu)
3. Menghasilkan produk dan jasa

4. Ilmu-ilmu yang digunakan dalam
bioteknologi1. Mikrobiologi (cabang biologi yang
mempelajari mikroba/jasad renik)
Misal : pengetahuan tentang
mikroba berupa bakteri dapat
tumbuh pada kisaran suhu tertentu
dapat digunakan saat membuat
yogurt dari susu yg
difermentasimenggunakan bakteri
lactobacillus.
2. Biologi sel (cabang biologi yang
mempelajari sel)
Misal: Pengetahuan tentang sifat
protoplasma sel yang dapat
berfusi dengan protoplasma sel
lain pada spesies yang sama
dapat digunakan dalam aplikasi
fusi sel bidang pemuliaan
tanaman.
3. Genetika (cabang biologi yang
mempelajari pewarisan sifat genetik
makhluk hidup dari satu generasi
kegenerasi berikutnya)
Misal : Pemahaman tentang bentuk dan
karakteristik materi DNA membantu
menemukan tanaman yang tidak mudah
busuk.
4. Biokimia (cabang bologi yg
mmpelajari makhluk hidup
dari aspek kimia
Ahli biokimia mengannga
baha hidup adalah kimia,
gejala hidup adalah gejala
kimia.

5. Perbandingan Bioteknologi Konvensional
dan Modern
B. Konvensional
1. Memakai makhluk
hidup secara
langsung
2. Tanpa didasari
prinsip ilmiah
3. Berdasarkan
keteram-pilan yang
diwariskan turun
temurun
4. Tidak diproduksi
secara masal
B. Modern
1. Memakai makhluk hi-
dup dan komponen-
nya secara langsung
2. Menggunakan
prinsip-prinsip ilmiah
3. Hasil pengkajian
berbagi disiplin ilmu
yang mendalam
4. Diproduksi secara
masal

6. SEJARAH SINGKAT PERKEMBANGAN
BIOTEKNOLOGI
• Ragi untuk pembuatan anggur (< 6000 SM)
• Ragi untuk mengembangkan roti (± 4500 SM)
• Tembaga ditambang dengan mikroba di
Spanyol (< 1670)
• Mikroba pertama kali dilihat oleh
Leewenhoek (1680)
• Mikroba perusak fermentasi ditemukan Louis
Pasteur (1876)

7. BIOTEKNOLOGI DENGAN MENGGUNAKAN MIKROORGANISME
Mikroorganisme Pengubah dan Penghasil Makanan atau
Minuman
(a) Berbagai yoghurt yang
dibuat dengan (b)
Lactobacillus.
(a) Oncom dan (b) jamur
oncom Neurospora

8. Mikroorganisme Penghasil Obat
1. Antibiotik (senyawa yang dihasilkan oleh
suatu mikroorganisme untuk menghambat
pertumbuhan mikroorganisme lain.
• 5 kelompok Antibiotik adalah:
• penisilin, komponen utamanya adalah
penisilin G yang dapat diubah menjadi
bentuk bentuk lain dengan aktifitas yang
sedikit berbeda
• sefalosporin, dihasilkan oleh jamur
Cephalosporium yang ditemukan pada tahun
1948.
• Tetrasiklin, dihasilkan oleh bakteri
Streptomycin aureofaciens
• Eritromisin, bermanfaat untuk melawan
bakteri yang resisten terhadap penisilin
2. Vaksin(mikroorganisme yang telah
dilemahkan,dimasukan kedalam tubuh agar
sistem kekebalan tubuh aktif melawan
mikroorganisme tersebut

9. Mikroorganisme Pembasmi Hama Tanaman
Pengaruh spora dan toksin
Bacillus thuringiensis
terhadap hama ulat.
Bakteri Bacillus
thuringiensis.
•Bakteri Bt ditemukan
ditanah & tanaman.
•Merupakan spesies
bakteri yang
dikembangkan
menjadi insektisida
mikrobial.
•Bakteri Bt
menghasilkan
protein kristal yang
dapat membunuh
serangga maupun
larva atau ulat
serangga.
Bt dikembangkan
dalam jumlah
besar, dicampur
dengan cairan
tertentu yang
berfungsi sbg
perekat dan
langsug disemprot
ke tanaman

10. Mikroorganisme Pengolah Limbah
•Pengolahan limbah cair diperlukan
untuk menghilangkan pupuk yang
masuk kesaluran air
.
•Mikroorganisme mengolah limbah
cair melalui proses
penguraian(aerob &anaerob). Pada
pemrosesan aerob terdapat
mikroorganisme(bakteri,protista7ja
mur)yg mengurai materi organik dari
limbah menjadi mineral, gas, air.
Proses pengolahan limbah terdiri dari 2
metode pengolahan yaitu:
1.Pengolahan dengan lumpur aktif
Pengolahan ini membiakan bakteri
aerobik dalam suatu tangki limbah
yang diberi aerasi(agar bahan organik
yg mengandung karbon atau nitrogen
dalam limbah menurun.
2. Pengolahan dengan saringan tetes
Pengolahan limbah cair memanfaatkan
teknologi biofilm(lapisan
mikroorganisme yg menutupi
hamparan filter pd dasar
tangki limbah) mikroor-
ganisme ini brguna
memperlambat proses
penguraian dan
mencegah terbentuknya
lendir pada filter.

11. BIOTEKNOLOGI DENGAN MENGGUNAKAN KULTUR
JARINGAN
Medium mengandung
vitamin,
mineral&hormon
Medium yang
dimodifikasi
untuk
menstimulasi
diferensiasi
Kultur jaringan
tumbuhan adalah
bentuk perbanyakan
tumbuhan secara
vegetatif dengan
manipulasi jaringan
somatik tumbuhan
disalam kultur aseptik
dengan lingkungan
terkontrol.
Bagian dari potongan akar/daun/batang dapat mengalami totipotensi dalam
medium kultur yang mengandung gula,garam anorganik, nitrogen organik,unsur
mikro dan hormon pertumbuhan dibiarkan tumbuh menjadi massa sel yang
belum terdeferensiasi.

12. BIOTEKNOLOGI DENGAN MENGGUNAKAN
REKAYASA GENETIK
Rekayasa Genetik  Sekumpulan teknik yang memungkinkan peneliti
untuk mengisolasi, mengidentifikasi, dan melipatgandakan suatu fragmen DNA
dalam bentuk murninya.
Pemotongan fragmen DNA
dengan enzim restriksi
Plasmid rekombinan
Sel inang dengan
plasmid rekombinan

13. ORGANISME HASIL REKAYASA GENETIK

14. Manfaat rekayasa genetik di bidang
kedokteran dan farmasi
Proses pembuatan insulin manusia oleh bakteri
E. coli melalui teknik pencangkokan gen.
• Insulin manusia tersusun dari rantai protein
A dan B.Urutan basa dalam molekul DNA
yg mengkode masing-masing rantai dibuat
dalam tabung reaksi menggunakan struktur
yang sudah diketahui dari insulin.
• Tiap mol.DNA dihubungkan dgn gen
bakteri (pengkode enzimβ-
galaktosidase)=>gen hibrid
• bila sel terpisah dimasukan dlm sel
bakteri,maka terbentuk hibrid protein
Enzim β-galaktosidase(insulin A/B)
• Protein hibrid dipisahkan dari protein
bakteri lainnya,rantai insulin dibebaskan
• 2 rantai tsb bersatu dan trbentuk insulin
manusia yg aktif
Pembuatan insulin manusia

15. Manfaat rekayasa genetik di bidang peternakan dan pertanian
1) kloning embrio pada hewan ternak.
Tahapan kloning embrio pada hewan ternak.
1. Sel telur yang diambil dari sapi betina dibuahi
dengan sperma dari sapi jantan terbaik yang
dilakukan didalam cawan petri yang akan
membentuk kumpulan sel
2. Embrio muda dipisah-pisahkan menjadi
beberapa bagian , setiap bagian merupakan
embrio klon yang sevara genetik identik.
3. Embrio tersebut kemudian ditanam
pada rahim sapi betina dewasa lainnya
Dan Embrio akan tumbuh menjadi anak sapi
yang siap dilahirkan dengan sifat yang sma
seperti induknya

16. (a) Tahapan kloning dengan transfer inti pada domba
Dolly. (b) Domba Dolly.
• Teknik klona transfer inti
adalh klon ang dihasilkan
drai satu individu dengan
memasukan inti donor DNA
dari hewan yang
karakternya diinginkan ke
dalam sel telur hewan yang
intinya telah dihilangkan.
• Setelah terbentuk embrio,
maka embrio tersebut
ditanamankan dirahim
induk hewan yang akan
membesarkannya
2) Klona transfer inti

17. DAMPAK POSITIF BIOTEKNOLOGI
1. Peningkatan produksi pangan
2. Peningkatan kesehatan
3. Penyedia bahan bakar alternatif

18. DAMPAK NEGATIF BIOTEKNOLOGI
1. Di bidang Etika/ Moral
Ada masyarakat yang menganggap bahwa menyisipkan gen suatu MH
ke MH berten-tangan dengan nilai budaya dan melanggar hukum
alam
2. Dampak di bidang kesehatan
Ada produk hasil rekayasa genetik yang disinyalir menimbulkan
masalah serius, misalnya kematian akibat penggunaan insulin, sapi
penghasil susu yang disuntik dengan Hormon BGH mengandung
bahan kimia yang berbahaya, tomat Flavr Savr diketahui membawa
gen resisten terhadap antibiotik.
3. . Alergi, Gen asing yang disispkan pada organisme yang menjadi
makanan manusia dapat menyebabkan alergi thd individu tertentu
dapat ditanggulangi dengan pemberian label pada produk hasil
bioteknologi agar konsumen mendapat informasi yang jelas .