Bioteknologi konvensional / modern

Aplikasi Bioteknologi Konvensional dan Modern di Berbagai Bidang ;D

A. Bioteknologi dalam Bidang Pangan
Berikut adalah contoh makanan dari aplikasi bioteknologi yang paling sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari:

1) Tempe
Bahan dasar : kedelai
Proses : fermentasi nonalkoholik
Mikroorganisme yang berperan :
– Rhizopus oligosporus = menyintesis enzim pemecah protein/protease
– Rhizopus oryzae = menyintesis enzim pemecah pati / amilase

2) Tapai Ketan
Bahan dasar : ketan
Proses : fermentasi alkoholik
Mikroorganisme yang berperan :
– Mucor clamydosporus & Endomycopsis fibuligera = membantu memecah pati menjadi gula
– Saccharomyces cerevisiae = mengubah fruktosa dan glukosa menjado alkohol dan CO2

3) Yoghurt atau Keju
Bahan dasar : susu
Proses : fermentasi
Mikroorganisme yang berperan :
– Lactobacillus bulgaricus & Streptoccocus thermophillus = memfermentasi laktosa menjadi asam laktat

4) Minuman Beralkohol
Contoh : anggur, sake, dan wine
Proses : fermentasi
Mikroorganisme yang berperan :
– Jamur Aspergillus = mengubah pati menjadi glukosa
– Jamur Saccharomyces = mengubah glukosa menjadi etanol
– Bakteri Acetobacter = mengubah etanol menjadi asam cuka
– Bakteri Methanobacterium = mengubah asam cuka menjadi metanol

5) Nata de coco
Bahan dasar : Air kelapa
Proses : fermentasi air kelapa
Mikroorganisme yang berperan :
– Acetobacter xylinum = mengubah gula menjadi serat/selulosa

6) Kecap
Bahan dasar : kedelai
Proses : fermentasi kedelai yang dihaluskan
Mikroorganisme yang berperan :
– Arpegillus wentii = mengubah protein menjadi bentuk protein terlarut, peptida, pepton dan asam-asam amino

7) Mentega
Bahan dasar : krim dengan kadar lemak 25%-45% yang diperoleh dari susu sapi
Proses : emulsifikasi, pendinginan dan kristalisasi emulsi, tempering, kneading, pengemasan
Mikroorganisme yang berperan :
– Streptoccocus lactis & Lectonostoceremoris = membantu proses pengasaman

B. Bioteknologi dalam Bidang Pertanian

1) Tanaman Antiserangga
Tanaman yang tahan terhadap serangan hama serangga dapat diperoleh melalui proses transplantasi gen.
Proses transplantasi gen pada tanaman :
– mengisolasi plasmid Ti dari bakteri Agrobacterium tumefaciens.
– plasmid disisipi dengan gen delta endotoksin Bacillus thuringiensis.
– plasmid tersebut dimasukkan kembali pada bacteri Agrobacterium tumefaciens.
– plasmid akan memasukkan gen delta endotoksin ke kromoson sel tumbuhan.
– sel-sel tumbuhan yang mengandung gen tersebut ditumbuhkan dengan metode kultur jaringan.
Hasil : tanaman yang dihasilkan akan mampu memproduksi protein delta endotoksin sehingga serangga yang memakan tanaman tersebut akan mati keracunan.

2) Biofertilizer
Biofertilizer merupakan produk bioteknologi di bidang pertanian. Biofertilizer adalah mikrobia yang dapat digunakan sebagai pupuk hayati.
Berikut adalah beberapa peran dari pemakaian pupuk hayati (biofertilizer) :
– penyediaan dan peningkatan ketersediaan hara
– pengontrol organisme pengganggu tanaman
– pengurai bahan organik dan pembentuk humus
– perombak persenyawaan agrokimia

3) Kultur Jaringan
Teknologi ini memanfaatkan sifat totipotensi, yaitu kemampuan sel untuk berkembang menjadi satu individu utuh. Media yang digunakan untuk tumbuhnya akar adalah air atau pasir dan kerikil. Teknologi ini mampu menghasilkan bibit tanaman dalam jumlah banyak dan waktu singkat.
Berikut adalah beberapa keuntngan dari penggunaan teknik kultur jaringan :
– pengadaan bibit tidak tergantung musim
– dapat diperoleh sifat-sifat yang diinginkan
– kualitas makanan dan gizi lebih baik, perbaikan mikronutrien
– potensi hasil panen yang lebih tinggi
– menciptakan bibit unggul

4) Hidroponik dan Aeroponik
Hidroponik adalah teknik bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai media tumbuhnya. Untuk memperoleh zat makanan atau unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman,dilarutkan campuran pupuk organik pada air yang digunakan. Adapun keuntungan dari teknik hidroponik ini adalah :
– tumbuhan bebas dari hama dan penyakit
– produksi tanaman lebih tinggi
– tidak membutuhkan lahan luas
– tidak bergantung pada alam
– pengerjaannya mudah dan pemakaian pupuk lebih efisien
Sedangkan teknik aeroponik adalah teknik bercocok tanam tanpa menggunakan media sama sekali. Akar tanaman di letakkan menggantung dalam suatu wadah yang dijaga kelembapannya dari air yang biasanya berasal dari pompa bertekanan sehingga timbul uap air. Zat makanan diperoleh melalui larutan nutrien yang disemprotkan ke bagian akar tanaman. Secara garis besar, teknik aeroponik juga memiliki keuntungan seperti teknik hidroponik, namun pada teknik aeroponik, akar yang menggantung akan lebih banyak menyerap oksigen sehingga meningkatkan metabolisme dan kecepatan pertumbuhan tanaman.

C. Bioteknologi dalam Bidang Pertambangan
Penggunaan bakteri kemolitotrof Thiobacillus ferrooxidans yang digunakan untuk pemisahan logam tembaga dari bijinya.

D. Bioteknologi Bidang Kesehatan

1) Antibiotik
Antibiotik merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh mikroorganisme terutama bakteri dan jamur yang dapat menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri dan mikroorganisme lain.
Contoh mikroorganisme yang digunakan dalam pembuatan antibiotik :
– Penicillium notatum menghasilkan antibiotik penisilin
– Jamur Cephalosporium menghasilkan antibiotik sefalosporin yang digunakan untuk obat radang paru-paru
– Jamur Streptomyces menghasilkan antibiotik streptomisin yang digunakan sebagai obat TBC

2) Interferon
Interferon adalah zat kimia yang dihasilkan tubuh sebagai respons terhadap infeksi virus. Interferon berfungsi sebagai pelindung tubuh terhadap serangan penyakit. Interferon dapat digunakan melalui rekayasa genetika. Terdapat tiga kelas interferon yaitu, alfa, beta, dan gamma yang memiliki peran masing-masing :
– Interferon-α dihasilkan oleh leukosit dan berperan sebagai molekul anti-viral. Penggunaan interferon-α untuk perawatan penderita hepatitis B dan hepatitis C dapat menginduksi hipotiroidisme atau hipertiroidisme, tiroiditis maupun disfungsi kelenjar tiroid.IFN-α memiliki efek anti-proliferatif dan anti-fibrosis pada sel mesenkimal.
– Interferon-β dihasilkan oleh fibroblas dan dapat bekerja pada hampir semua sel di dalam tubuh manusia.
– Interferon-γ dihasilkan oleh limfosit sel T pembantu dan hanya bekerja pada sel-sel tertentu, seperti makrofag, sel endotelial, fibroblas, sel T sitotoksik, dan limfosit B.

3) Antibodi Monoklonal
Pembuatan antibodi monoklonal menggunakan sel tumor dan sel limpa mamalia. Sel tumor memiliki kemampuan untuk memperbanyak diri tanpa henti, sedangkan sel limpa sebagai antigen yang akan menghasilkan antibodi. Hasil penggabungan kedua sel tersebut dinamakan sel hibridoma. Hibridoma menjadi teknik tersendiri dalam pembuatan sel yang dihasilkan dari fusi (penggabungan) antara sel B limfosit dengan sel kanker (jenis mieloma NS-1). Sifat dari sel hibridoma ini adalah immortal (sel abadi karena mampu bertahan hidup, membelah dan memperbanyak diri dalam jumlah tak terbatas dalam media kultur).

4) Pembuatan Insulin
Pembuatan insulin dilakukan dengan rekayasa genetika. Berikut adalah tahapan pembuatan insulin :
– gen manusia penghasil insulin diisolasi dari kromosom
– plasmid dari bakteri dikeluarkan dari bakteri
– gen penghasil insulin disisipkan pada plasmid bakteri
– plasmid yang telah mengandung gen insulin manusia lalu dikultur bersama-sama sel bakteri Escherichia coli sehingga bakteri tersebut mengandung plasmid rekombinan.
– gen penghasil insulin manusia tersebut dapat mengarahkan sel E.coli untuk menghasilkan insulin.
Hasil : insulin yang dihasilkan dapat digunakan untuk membantu penyakit diabetes melitus.

5) Pembuatan vaksin
Pembuatan vaksin dilakukan dengan rekayasa genetika. Berikut adalah tahapan pembuatan vaksin :
– mengisolasi gen yang mengkode antigen dari mikrobia yang bersangkutan
– gen tersebut disisipkan pada plasmid yang sama, namun sudah dilemahkan
– mikrobia yang telah disisipi gen tersebut akan membentuk antigen murni
Hasil : jika antigen ini disuntikkan pada manusia, sistem kekebalan tubuh akan membentuk antibodi yang berfungsi melawan antigen yang masuk ke tubuh.

E. Bioteknologi dalam Bidang Lingkungan

1) Penanganan Pencemaran Lingkungan
Mikroorganisme untuk mengatasi pencemaran lingkungan antara lain :
– Pseudomonas putida, menguraikan minyak bumi pada kasus pencemaran air laut oleh pengeboran minyak lepas pantai maupun tumpahan minyak di laut.
– Bacillus subtilis, memisahkan logam berat yang ada dalam limbah industri
– Thiobacillus ferrooxidans, menangani limbah di pertambangan batu bara dengan teknik disulfurisasi batu bara.

2) Pembuatan Biogas
Biogas merupakan gas yang berasal dari hasil fermentasi senyawa organik oleh bakteri. Bahan-bahan organik seperti limbah dapur, kotoran hewan, dan sisa-sisa pertanian dapat dimanfaatkan untuk memproduksi biogas melalui proses fermentasi menggunakan mikroorganisme tertentu dalam keadaan anaerob.

LINK VIDEO :

SOAL DAN PEMBAHASAN (;

1) Contoh aplikasi bioteknologi dalam bidang industri pangan adalah pembuatan..
A. keju dengan bahan dasar susu
B. baso dengan bahan daging
C. tahu dengan bahan dasar kacang tanah
D. agar-agar dengan bahan dasar alga merah
E. sirop dengan bahan dasar gula tebu
(Ujian Nasional 2013/2014)
Jawaban : A
Bioteknologi adalah teknologi yang memanfaatkan organisme tertentu untuk meningkatkan kualitas suatu barang dan jasa. Bioteknologi dibedakan menjadi bioteknologi modern dan kovensional. Salah satu aplikasi bioteknologi konvensional adalah pembuatan keju dengan bahan dasar susu melalui proses fermentasi oleh Lactobacillus bulgaricus. Sementara itu, bioteknologi modern banyak digunakan dalam bidang kesehatan, seperti pembuatan vaksin, antibodi monoklonal, dan insulin. Sedangkan pembuatan baso, tahu, agar-agar, dan sirop bukanlah penerapan bioteknologi.

2) Salah satu temuan penting di bidang kedokteran adalah pembuatan antibodi monoklonal. Terobosan bioteknologi ini didasarkan pada..
A. teknologi hibridoma
B. teknologi plasmid
C. pencangkokan gen
D. pencangkokan nukleus
E. teknik kultur jaringan
(Ujian Nasional 2013/2014)
Jawaban : A
Antibodi monoklonal merupakan penerapan bioteknologi modern menggunakan prinsip teknologi hibridoma/fusi protoplasma. Hibridoma dilakukan dengan menggabungkan dua sel dari jaringan yang sama atau dua sel dari organisme yang berbeda dalam satu medan listrik. Proses fusi tersebut akan menghasilkan sel yang dapat menghasilkan antibodi. Sementara itu, teknik plasmid dan pencangkokan gen merupakan prinsip dalam proses DNA rekombinan untuk menghasilkan organisme transgenik. Pencangkokan nukleus merupakan prinsip dasar dalam kloning. Adapun kultur jaringan merupakan teknik untuk memperbanyak tanaman secara vegetatif.

3) Berikut ini beberapa aplikasi bioteknologi
1. Fertilisasi in vitro
2. Teknik kultur jaringan
3. Teknologi hibridoma
4. Bioremediasi
5. Teknologi transgenik
Aplikasi biotenologi di bidang lingkungan dan pertanian berturut-turut adalah..
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 3 dan 4
E. 4 dan 5
(Ujian Nasional 2013/2014)
Jawaban : E
Salah satu penerapan bioteknologi di bidang lingkungan adalah bioremediasi. Bioremediasi adalah teknik penanganan masalah pencemaran dengan memanfaatkan mikroorganisme. Sementara itu, penerapan bioteknologi di bidang pertanian dapat dilakukan melalui beberapa teknik, yaitu kultur jaringan, hibridoma, dan teknologi transgenik. Kultur jaringan untuk memperbanyak tanaman secara vegetatif. Hibridoma dam teknik transgenik untuk menghasilkan tanaman transgenik bersifat unggul. Sedangkan fertilisasi in vitro digunakan dalam bidang bayi tabung dalam ilmu kedokteran.

4) Kedelai dapat diolah menjadi berbagai jenis makanan seperti kecap dan tempe dengan menerapkan bioteknologi konvensional yaitu fermentasi. Hal ini menunjukkan bahwa dari bahan yang sama dapat dihasilkan produk bioteknologi yang berbeda karena..
A. jenis mikroba yang berbeda mengeksresikan enzim yang berbeda
B. kecap dan tempe difermentasikan oleh bakteri berbeda
C. perbedaan lama fermentasi menghasilkan jenis produk yang berbeda
D. kecap difermentasikan oleh bakteri, sedangkan tempe difermentasikan oleh jamur
E. tempe tidak memerlukan media steril, sedangkan kecap memerlukan media steril.
Jawaban : A
Bioteknologi konvensional memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur untuk membentuk suatu produk. Tempe berasal dari bahan baku kedelai yang difermentasikan oleh jamur Rhizopus oryzae. Sementara itu, kecap berasal dari kedelai yang difermentasikan oleh jamur Aspergillus wentii. Dengan demikian, karena setiap mikroorganisme yang berbeda akan mengekskresikan enzim yang berbeda.

5) Kegiatan berikut ini yang merupakan contoh dari aplikasi bioteknologi modern adalah..
A. proses biokimia
B. pemuliaan tanaman
C. proses respirasi anaerob
D. pembuatan DNA rekombinan
E. pemanfaatan mikroorganisme
Jawaban : D
Salah satu contoh aplikasi bioteknologi modern adalah pembuatan DNA rekombinan. Teknik ini menyisipkan gen asing ke organisme tersebut sehingga diperoleh sifat yang tidak dimiliki sebelumnya. Tujuan dari teknik ini adalah untuk menghasilkan organisme transgenik. Teknik ini memakai 3 proses di dalamnnya, yaitu isolasi DNA, transplantasi gen atau DNA, dan memasukkan DNA ke sel hidup. Sedangkan proses biokimia, pemuliaan tanaman, respirasi anaerob, dan pemanfaatan mikroorganisme adalah contoh dari bioteknologi konvensional.

6. Perhatikan berbagai produk bioteknologi berikut!
1. nata de coco
2. vaksin transgenik
3. tanaman transgenik
4. keju
5. hormon pertumbuhan
Produk bioteknologi yang pembuatannya menerapkan prinsip bioteknologi konvensional terdapat pada nomor..
A. 1 dan 3
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 3 dan 5
E. 4 dan 5
Jawaban ; B
Bioteknologi konvensional merupakan proses menghasilkan produk dengan memanfaatkan mikroorganisme, proses biokimia, dan proses genetik alami. Aplikasi bioteknologi konvensional misalnya dalam pembuatan nata de coco dan keju. Proses pembuatan nata de coco memanfaatkan proses fermentasi Acetobacter xylinum sedangkan pembuatan keju meanfaatkan proses fermentasi menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus. Sementara itu, pembuatan vaksin transgenik, tanaman transgenik, dan hormon pertumbuhan melibatkan proses bioteknologi modern.

7) Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
1. produksi vaksin transgenik menggunakan bakteri patogen
2. produksi insulin menggunakan bakteri Eschericia coli
3. produksi yoghurt menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus
4. produksi metanol menggunakan bakteri Methanobacterium sp.
5. Produksi antibiotik menggunakan bakteri Strepomyces griceus
Contoh dari aplikasi rekayasa genetika pada bioteknologi modern terdapat pada nomor..
A. 1 dan 2
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 2 dan 5
E. 3 dan 5
Jawaban : A
Contoh produk bioteknologi modern dengan prinsip rekayasa genetika adalah produksi vaksin transgenik menggunakan bakteri patogen dan insulin menggunakan bakteri E.coli. Prinsip rekayasan genetika yang digunakan adalah adalah teknik DNA rekombinan. Teknik ini dilakukan dengan melakukan manipulasi gen sehingga dihasilkan organisme yang memiliki sifat baru. Sedangkan pernyataan yang lain merupakan contoh aplikasi bioteknologi konvensional karena tidak dilakukan manipulasi pada susunan gen dalam kromosom bakteri. Akan tetapi, manipulasi hanya dilakukan pada kondisi lingkungan dan media tumbuh dengan menggunakan peralatan sederhana.

8) Berikut yang menunjukkan hubungan yang benar antara bahan mikroorganisme yang berperan dengan produk yang dihasilkan adalah :
A. kedelai dengan Rhizopus sp. menghasilkan kecap
B. singkong dengan Neurospora crassa menghasilkan tapai
C. pati dengan Saccharomyces cerevisiae menghasilkan minuman beralkohol
D. kedelai dengan Aspergillus oryzae menghasilkan tempe
E. susu dengan Lactobacillus casei menghasilkan yoghurt
Jawaban : C
Pernyataan yang sesuau adalah :
Kedelai dengan Aspergillus oryzae menghasilkan kecap
Singkong dengan Saccharomyces cerevisiae menghasilkan tapai
Pati dengan Saccharomyces cerevisiae menghasilkan minuman beralkohol
Kedelai dengan Rhizopus sp menghasilkan tauco
Susu dengan Lactobacillus bulgaricus menghasilkan yoghurt

9) Melalui bioteknologi dapat dihasilkan tanaman yang memiliki sifat unggul misalnya tanaman padi yang tahan terhadap cuaca dingin. Aplikasi bioteknologi yang diterapkan adalah..
A. kloning
B. hibridoma
C. kultur jaringan
D. fusi protoplasma
E. DNA rekombinan
Jawaban : E
Bioteknologi dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian untuk menghasilkan tanaman dengan berbagai sifat unggul. Salah satunya adalah tanaman padi yang tahan terhadap cuaca dingin.Tanaman tersebut dapat dihasilkan melalui teknik DNA rekombinan yang dilakukan dengan pengubahan susunan DNA sehingga diperoleh susunan DNA baru yang mampu mengekskresikan sifat yang diinginkan. Kultur jaringan dilakukan dengan menumbuhkan bagian tumbuhan induk yang bersifat unggul sehingga tanaman memiliki sifat sama seperti induknya. Kloning digunakan untuk menhasilkan individu yang secara genetik identik dengan induknya. Hibridoma atau fusi protoplasma adalah penggabungan 2 sel berbeda untuk memperoleh tanaman transgenik.

10) Fusi protoplasma dapat diterapkan dalam berbagai bidang, termasuk bidang kesehatan. Berikut merupakan aplikasi dari fusi protoplasma adalah..
A. vaksin
B. hormon
C. antibiotik
D. protein sel tunggal
E. antibodi monoklonal
Jawaban : E
Teknik fusi protoplasma adalah menggabungkan 2 sel dari 2 jaringan yang sama atau sel dari organisme yang berbeda. Contoh penerapan teknik fusi protoplasma adalah untuk menghasilkan produk bermanfaat dalam bidang kesehatan. Pengembangan sel hibridoma yang diperoleh dengan menggabungkan sel-sel limfosit B dan sel mieloma yang telah dihilangkan dinding selnya dalam suatu medan listrik untuk menghasilkan antibodi monoklonal.

11) Perhatikan produk bioteknologi berikut!
1. PST
2. Tempe
3. Yoghurt
4. Roti
5. Tapai
Produk bioteknologi yang memanfaatkan Saccharomyces cerevisiae terdapat pada nomor..
A. 1,2, dan 4
B. 1,4, dan 5
C. 2,3, dan 4
D. 2,4, dan 5
E. 3,4, dan 5
Jawaban : B
Salah satu manfaat bioteknologi adalah meningkatkan pangan dengan bantuan mikroorganisme. Salah satu mikroorganisme yang berperan dalam bioteknologi dalam upaya peningkatan pangan adalah Saccharomyces cerevisiae yang mampu menghasilkan protein sel tunggal (PST), sebagai pengembangan roti dengan menghasilkan CO2 melalui proses fermentasi glukosa, dan berperan dalam proses pembuatan tapai melalui fermentasi. Yoghurt merupakan produk yang pembuataannya menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus. Tempe menggunakan mikroorganisme berupa jamur Rhizopus sp.

12) Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
1. Produk kentang dengan kadar pati meningkat 20%
2. Pembuatan alkohol dengan memanfaatkan Saccharomyces sp.
3. Produksi nata de coco dengan memanfaatkan Acetobacter xylinum
4. Produksi padi tahan udara dingin
5. Produksi tempe dengan memanfaatkan jamur Rhizopus oryzae
Bioteknologi modern maupun konvensional dapat dimanfaatkan untuk peningkatan pangan. Aplikasi bioteknologi konvensional dalam peningkatan mutu pangan terdapat pada..
A. 1,2, dan 3
B. 1,3, dan 5
C. 2,3, dan 4
D. 2,3, dan 5
E. 3,4, dan 5
Jawaban : D
Upaya peningkatan pangan dapat dilakukan dengan bioteknologi konvensional maupun bioteknologi modern. Upaya peningkatan pangan dengan bioteknologi konvensional dapat dilakukan dengan bantuan mikroorganisme dalam prosesnya. Misalnya, pembuatan alkohol dengan memanfaatkan Saccharomyces sp. , produksi nata de coco dengan memanfaatkan Acetobacter xylinum, produksi tempe dengan jamur Rhizopus oryzae. Sementara itu, produk kentang dengan kadar pati meningkat 20% dan produksi padi tahan udara dingin merupakan upaya peningkatan pangan dengan bioteknologi modern.

13) Salah satu aplikasi bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme dalam bidang penanganan pencemaran yang tepat ditunjukkan oleh pernyataan nomor..
I. Thiobacillus ferrooxidans menguraikan hidrokarbon pada minyak bumi
II. Vorticella sp. menguraikan limbah organik
III. Methanobacterium sp. menguraikan logam dari bijih logam
IV. Pseudomonas putida menguraikan limbah organik
V. Thiobacillus ferrooxidans menguraikan tumpahan minyak di laut

A. I
B. II
C. III
D. IV
E. Semua jawaban benar
Jawaban : B
Dalam bidang lingkungan, bioteknologi memiliki peran penting dalam mengatasi masalah pencemaran. Penanganan masalah pencemaran lingkungan dapat dilakukan dengan memanfaatkan mikroorganisme sebagai berikut.
– Pseudomonas putida untuk menguraikan hidrokarbon pada minyak bumi, misalnya untuk menguraikan tumpahan minyak di laut.
– Thiobacillus ferrooxidans untuk menguraikan logam dari bijih logam.
– Methanobacterium sp dan Vorticella sp. untuk menguraikan limbah organik.

14) Hubungan yang tepat antara bahan, mikroorganisme, dan produk dalam upaya peningkatan bahan pangan adalah..
1. susu dengan Streptoccocus sp. menghasilkan yoghurt
2. kedelai dengan Aspergillus sp. menghasilkan tempe
3. kedelai dengan Rhizopus sp. menghasilkan kecap
4. singkong dengan Saccharomyces sp. menghasilkan tapai
5. susu dengan Lactobacillus sp. menghasilkan mentega

A. 1 dan 2
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 3 dan 4
E. 3 dan 5
Jawaban : B
Aplikasi bioteknologi konvensional untuk peningkatan bidang pangan dengan memanfaatkan mikroorganisme sebagai berikut :
– susu dengan Streptoccocus sp menghasilkan yoghurt
– kedelai dengan Rhizopus sp menghasilkan tempe
– kedelai dengan Aspergillus sp menghasilkan kecap
– singkong dengan Saccharomyces sp. menghasilkan tapai
– susu dengan Lactobacillus sp. menghasilkan mentega

15) Jenis makanan yang dihasilkan melalui proses fermentasi kacang kedelai oleh jamur Aspergillus wentii adalah..
A. roti
B. kecap
C. tahu
D. tempe
E. yoghurt
Jawaban : B
Salah satu contoh bioteknologi konvensional adalah pemanfaatan jamur Arpergillus wentii untuk fermentasi kedelai menghasilkan kecap.

Source :
http://green.kompasiana.com/penghijauan/2012/06/19/acetobacter-xylinum-menjawab-permasalahan-lingkungan-dengan-sudut-pandangnya-465624.html

http://www.academia.edu/8906928/Pembuatan_kecap_Biotek

http://www.academia.edu/7941271/TUGAS_PENGANTAR_INDUSTRI_KELAPA_SAWIT_PROSES_PEMBUATAN_MARGARIN
http://www.academia.edu/5210852/Bioteknologi_untuk

Peran Virus, Archaebacteria dan Eubacteria bagi kehidupan manusia

1. Virus

Virus

Virus dapat dimanfaatkan dalam bidang rekayasa genetika maupun penelitian. Sebagai contoh, virus digunakan untuk memproduksi interferon dan vaksin.

Sebagian besar virus dapat mengakibatkan penyakit. Beberapa penyakit yang disebabkan virus sebagai berikut.

Pada Tumbuhan
-Virus TMV (Tabacco Mozaik Virus) penyebab mozaik pada daun tembakau.
-Virus Tungro penyebab penyakit kerdil pada padi. Penularan virus ini dengan perantara wereng coklat dan wereng hijau.
-Virus CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration) menyerang tanamanjeruk

Pada Hewan :
-Virus NCD (New Castle Disease) penyebab penyakit tetelo pada ayam dan itik
FMD (Foot and Mouth Disease) penyakit yang menyerang hewan berkuku genap (sapi, kerbau, babi, kambing, dan domba)

Pada Manusia :
-Virus Hepatitis penyebab hepatitis (radang hati), yang paling berbahaya adalah virus Hepatitis B.
-Virus Rabies >> penyebab rabies
-Virus Polio >> penyebab polio
-Virus Variola dan Varicella >> penyebab cacar api dan cacar air
-Virus Influenza >> penyebab influenza
-Virus Dengue >> penyebab demam berdarah
-Virus HIV >> penyebab AIDS

influenzafigure1

Virus Influenza

Cara Kerja Virus

2. Archaebacteria dan Eubacteria

Archaebacteria dan Eubacteria masuk dalam kingdom Monera. Archaebacteria dan Eubacteria telah menjadi kingdom tersendiri. Ciri-ciri Archaebacteria dan Eubacteria yaitu bersifat prokariotik, nukleusnya berupa satu molekul DNA, uniseluler, dan mikroskopis. Struktur tubuh Archaebacteria dan Eubacteria terdiri atas lapisan lendir, dinding sel, membran plasma, sitoplasma, kromosom, dan ribosom. Mereka berkembang biak dengan pembelahan biner, pembentukan tunas, dan fragmentasi. Archaebacteria dibagi menjadi tiga kelompok yaitu Methanogen, Halofil ekstrim, dan Thermoasidofil. Sementara Eubacteria dibagi menjadi empat kelompok yaitu Cyanobacteria, Bakteri Kemoautotrof, Bakteri penambat nitrogen, dan Spirochaeta. Bakteri memiliki bnyak peran dalam kehidupan manusia, berikut beberapa peran bakteri dalam kehidupan manusia.

Bidang Pertanian
-Bakteri Fiksasi nitrogen, yaitu bakteri yang mengikat nitrogen bebas (N2­­­­­­­)
Contoh: Azotobacter, Clostridium pasteurianum, Rhodospirillum rubrum, Rhizobium leguminosae (bersimbiosis dengan akar tanaman polongan)
-Bakteri Nitrifikasi, yaitu bakteri yang membantu proses pembentukan senyawa nitrat dalam tanah.
Contoh: bakteri nitrit( Nitrosomonas dan Nitrosococcus ), Bakteri nitrat ( Nitrobacter )

Bidang Industri makanan dan minuman
Bakteri yang berguna dalam bid. Industri makanan dan minuman adalah bakteri fermentasi, contohnya:

    1. Streptococcus lactis, pembuatan keju
    2. Lactobacillus casei, pembuatan keju
    3. Lactobacillus bulgaricus, pembuatan yoghurt
    4. Streptococcus thermophilus, pembuatan yoghurt
    5. Acetobacter xylinum, pembuatan nata de coco

Bidang Farmasi
-Pseudomonas denitrificans, menghasilkan vitamin B12
-Streptomyces griceus, menghasilkan antibiotik streptomisin untuk memberantas penyakit TBC
-Streptomyces aureofaciens, menghasilkan aureomisin
-Streptomyces venezuelae, menghasilkan kloromisetin
-Bacillus brevis, menghasilkan tirotrisin

Bakteri asam, yaitu bakteri yang menghasilkan asam.
 Contohnya: Acetobacter aceti, Clostridium aceto-butylicum, Propionibacterium acueus

Bakteri pengurai, yaitu bakteri yang menguraikan sisa-sisa organisme menjadi senyawa organik dalam tanah. Contohnya Escherichia coli yang membantu pembusukan di usus tebal manusia dan juga berfungsi dalam pembentukan vitamin K yang berperan dalam proses pembekuan darah

Beberapa anggota bakteri yang dapat menimbulkan penyantik seperti:

Bakteri patogen (menyebabkan penyakit) pada manusia, contohnya:

  1. Mycobacterium tuberculosis, penyebab TBC
  2. Mycobacterium leprae, penyebab lepra
  3. Vibrio comma, penyebab kolera
  4. Salmonella thyposa, penyebab tifus
  5. Clostridium tetani, penyebab tetanus
  6. Diplococcus pneumoniae, penyebab pneumonia
  7. Neisseria gonorrhea, penyebab kencing nanah
  8. Treponema pallidum, penyebab sifilis

Bakteri patogen yang menyebabkan penyakit pada hewan, contohnya:

  1. Mycobacterium bovis, penyebab penyakit pada lembu
  2. Bacillus anthracis, penyebab anthraks pada ternak
  3. Mycobacterium avium, penyebab penyakit pada unggas

Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan, contohnya:

  1. Pseudomonas cattleyae, penyebab penyakit pada anggrek
  2. Bacterium papaye, penyebab penyakit pada pepaya
  3. Pseudomonas solanacearum, penyebab penyakit pada pisang
  4. Bakteri perusak makanan dan penghasil racun yang sangat berbahaya,

 

Soal dan Pembahasan

1. Penularan penyakit AIDS dapat melalui ….
A. Hubungan seksual
B. Berjabat tangan
C. Saluran pernapasan
D. Bersin
E. Gigitan nyamuk

Pembahasan: Penyakit AIDS dapat menular melalui hubungan seksual.
Jawaban: A

2. Penyakit cacar air disebabkan oleh virus ….
A. E. coli
B. Herpes zoster
C. Varisela
D. Variola
E. Mata belek

Pembahasan: Penyakit cacar air disebabkan oleh virus Varisela sedangkan Variola menyebabkan cacar api
Jawaban: C

3. Berikut ini adalah peran virus yang dapat bermanfaat bagi manusia, kecuali ….
A. Untuk menghasilkan vaksin
B. Untuk membuat antitoksin
C. Untuk melemahkan bakteri
D. Untuk memperkuat bakteri
E. Jawaban A dan B benar

Pembahasan: Virus dapat dimanfaatkan agar dapat berguna bagi manusia. Pemanfaatan ini dilakukan berdasarkan pengetahuan manusia tentang ciri-ciri, sifat, dan daur hidup virus. Misalnya, virus mengalami fase penggabungan dalam daur hidup lisogenik, yaitu DNA virus menyambungkan diri ke DNA bakteri yang diserangnya. Peristiwa ini dimanfaatkan untuk menghasilkan vaksin, antitoksin, dan melemahkan bakteri secara rekayasa genetika.
Jawaban: D

4. Sifat virus yang mirip makhluk hidup adalah …..
A. Dapat dikristalkan
B. Tidak dapat dihambat oleh antibiotik
C. Dapat bereproduksi
D. Dapat mengalami perubahan wujud
E. Berukuran ultramikroskopis

Pembahasan: Sama seperti makhluk hidup, Virus dapat bereproduksi.
Jawaban: C 

5. Campak disebabkan oleh virus ….
A. Paramyxovirus
B. Orthomyxovirus
C. Avian influenza
D. Adenovirus
E. Retrovirus

Pembahasan: Campak disebabkan oleh virus Paramyxovirus
Jawaban: A

6. Salah satu sifat dari virus adalah ……..
A. Inti sel eukariotik
B. Inti sel prokariotik
C. Sel berbentuk batang
D. Tidak memilki protoplasma
E. Sel berbentuk bola

Pembahasan: Virus memiliki inti sel prookariotik
Jawaban: B

7. Virus flu burung banyak sekali tipenya, tetapa yang paling berbahaya adalah tipe ….
A. H1N5
B. H5N1
C. H5N5
D. H1N1
E. H4N5

Pembahasan: Virus flu burun paling berbahaya adalah H5N1
Jawaban: B

8. Virus HIV sangat berbahaya karena menyerang …..
A. System pertahanan tubuh manusia
B. Hati
C. Otot
D. Sel darah
E. Otak

Pembahasan: Virus HIV menyerang langsung sel darah
Jawaban: D

9 Berikut adalah penyakit yang disebabkan oleh virus pada manusia, kecuali ….
A. Polio
B. Influenza
C. HIV
D. Herpes
E. Tungro

Pembahasan: Tungro adalah virus yang menyebabkan penyakit pada tumbuhan
Jawaban: E

10. Penyakit di bawah disebabkan oleh virus kecuali …
A. Pneumonia
B. Influenza
C. Rabies
D. Herpes
E. Morbili

Pembahasan:
Penyakit yang disebabkan oleh virus, yaitu:
1. Influenza (influenza virus)
2. Rabies (Rhabdovirus)
3. Herpes (Herpes simplex virus)
4. Morbili (Morbili virus)
Sedangkan, pneumonia merupakan penyakit yang disebabkan oleh bakteri Diplococcus.
pneumonia. Jadi, penyakit yang bukan disebabkan karena virus adalah pneumonia.
Jawaban: A

11. Archaebacteria yang dijumpai pada tempat pembuangan kotoran sapi adalah…
A. Halofil
B. Metanogen
C. Acidofil Termofilik
D. Termofilik
E. Salah semua

Pembahasan: Kotoran sapi mengandung biogas yaitu gas metana, sehingga disitu terhadat metanogen (bakteri yang hidup di tempat yang mengandung metana). Sedangkan halofil adalah bakteri yang hidup di tempat dengan kadar garam tinggi. Acidofilik artinya hidup di tempat yang asam.
Jawaban: B

12. Lactobacillus bulgaricus berperan dalam pembuatan . . . .
A. Pupuk
B. Biogas
C. Bahan makanan
D. Minyak
E. Yogurt

Pembahasan: Lactobacillus Bulgaricus berperan dalam pembuatan yogurt
Jawaban: E

13. Berikut merupakan jenis-jenis bakteri yang berperan dalam industri makanan, kecuali …
A. Leunostoc dextranicum
B. Lactobacillus bulgaricus
C. Lactobacillcus casei
D. Streptococcus lactis
E. Streptomyces venezuelae
Pembahasan:
Berikut nama bakteri beserta peranannya:
• Leunostoc dextranicum, berperan sebagai pemberi aroma pada keju.
• Lactobacillus bu/garicus, berperan sebagai bahan pembuat yoghurt.
• Lactobacilluscasei, bergunasebagai bakteri dalam pembuatan susu fermentasi.
• Streptococcus tacos, berperan dalam pembuatan mentega.
• Streptomyces venezuelae, berperan dalam industri farmasi sebagai penghasil antibiotik chloramphenicol.
Jadi, jenis bakteri yang tidak berperan dalam industri makanan adalah bakteri Streptococcus venezuelae.
Jawaban: E

14.Pernyataan berikut yang merupakan ciri-ciri bakteri adalah ….
1. Memiliki dinding sel
2. Tidak mempunyai membran inti
3. Mempunyai ribosom
4. Mempunyai mitokondria

A. 1,2,3
B. 1,3,4
C. 2,3,4
D. 1,2,4

Pembahasan:
Ciri-ciri bakteri:
• Mempunyai dinding sel
• Bersifat prokariotik (tidak mempunyai membran inti)
• Tidak memiliki mitokondria tapi memiliki mesosom
• Mempunyai ribosom
Jadi, yang termasuk ciri-ciri bakteri adalah pernyataan nomor 1, 2, dan 3.
Jawaban: A

15. Bakteri pengikat nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan …
A. Azotobacter
B. Rhizobium
C. Nitrobacter
D. Nitrosomonas
E. Clostridium

Pembahasan:
Bakteri pengikat nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan akar polong-polongan adalah rhizobium (dikenal dengan sebutan bakteri bintil akar).
Jawaban: B

Sumber:

  • Omegawati, Wigata, dkk. Detik-detik Biologi 2014/2015. 2015. Yogyakarta: PT Intan Perwira