BAB 9
BIOTEKNOLOGI
BIOTEKNOLOGI
Disusun oleh:
Rini Utami,S.Pd., M.M
NIP.196811101991012004
Rini Utami,S.Pd., M.M
NIP.196811101991012004
Modul Ajar Kelas 12
Disetujui dan Disahkan,
Tanggal,10 Februari 2024
Kepala SMA Negeri 16 Bandung,
Tanggal,10 Februari 2024
Kepala SMA Negeri 16 Bandung,
MODUL BIOLOGI SMA KELAS 12 MIPA
"Kurangkai, sebagai bahan ajar, renungan, inovasi bagi peserta didik kelas XII MIPA agar lebih mudah dalam belajar. Teriring do'a semoga tumbuh menjadi pribadi luhur, shalih shalihah, dan berakhlaq mulia"
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas karuniaNya karena akhirnya Buku Pelajaran Biologi Sistem Pencernaan Makanan telah dapat diselesaikan. Buku ini akan membimbing peserta didik SMA maupun MA kelas XII.program IPA untuk mencapai kompetensi yang diharapkan dalam konsep Bioteknologi secara mudah dan menyenangkan.
Tujuan pembelajaran biologi adalah mengembangkan daya nalar untuk memecahkan konsep-konsep biologi dikaitkan dengan fakta yang ada di lingkungan sekitar. Untuk mencapai tujuan itu, buku ini disajikan dengan pendekatan kontekstual yang dilengkapi dengan rangkuman, link video,tugasindividu dan kelompok, kegiatan eksperimen, penilaian diri serta uji kompetensi untuk meningkatkan kemampuan analisis, dan mengukur daya serap peserta didik terhadap materi Bioteknologi.
Dengan pola buku seperti yang penulis sajikan, diharapkan buku ini bermanfaat bagi peserta didik maupun guru dalam proses belajar mengajar biologi SMA dan MA.
Kami menyadari masih terdapat kekurangan dalam buku ini untuk itu kritik dan saran terhadap penyempurnaan buku ini sangat kami diharapkan.
Bandung, 1 Februari 2024
Penulis
Tujuan pembelajaran biologi adalah mengembangkan daya nalar untuk memecahkan konsep-konsep biologi dikaitkan dengan fakta yang ada di lingkungan sekitar. Untuk mencapai tujuan itu, buku ini disajikan dengan pendekatan kontekstual yang dilengkapi dengan rangkuman, link video,tugasindividu dan kelompok, kegiatan eksperimen, penilaian diri serta uji kompetensi untuk meningkatkan kemampuan analisis, dan mengukur daya serap peserta didik terhadap materi Bioteknologi.
Dengan pola buku seperti yang penulis sajikan, diharapkan buku ini bermanfaat bagi peserta didik maupun guru dalam proses belajar mengajar biologi SMA dan MA.
Kami menyadari masih terdapat kekurangan dalam buku ini untuk itu kritik dan saran terhadap penyempurnaan buku ini sangat kami diharapkan.
Bandung, 1 Februari 2024
Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI............................................................... 1
GLOSARIUM ............................................................2
PETA KONSEP......................................................... 3
I. PENDAHULUAN ...................................................4
II. Materi Belajar .................................................... 5
1. Kegiatan Pembelajaran Siklus I .......................6
A. Tujuan Pembelajaran ........................... ............6
B. Uraian Materi .....................................................6
C. Rangkuman ........................................................25
D. Evaluasi Siklus. 1............................................... 26
E. Penilaian Diri ......................................................28
2.Kegiatan Pembelajaran Siklus 2 ...................... 30
A. Tujuan Pembelajaran ........................................30
B. Uraian Materi ......................................................30
C. Rangkuman .........................................................36
D. Evaluasi Siklus 2 ................................................ 37
DAFTAR PUSTAKA................................................... 43
GLOSARIUM ............................................................2
PETA KONSEP......................................................... 3
I. PENDAHULUAN ...................................................4
II. Materi Belajar .................................................... 5
1. Kegiatan Pembelajaran Siklus I .......................6
A. Tujuan Pembelajaran ........................... ............6
B. Uraian Materi .....................................................6
C. Rangkuman ........................................................25
D. Evaluasi Siklus. 1............................................... 26
E. Penilaian Diri ......................................................28
2.Kegiatan Pembelajaran Siklus 2 ...................... 30
A. Tujuan Pembelajaran ........................................30
B. Uraian Materi ......................................................30
C. Rangkuman .........................................................36
D. Evaluasi Siklus 2 ................................................ 37
DAFTAR PUSTAKA................................................... 43
Disusun sebagai lampiran PTK
(Penelitian Tindakan Kelas)
pada Materi Bioteknologi
(Penelitian Tindakan Kelas)
pada Materi Bioteknologi
1
Loading...
GLOSARIUMLoading...
Bioteknologi : proses yang melibatkan berbagai agen biologi berupa mikroba Eksplan : potongan atau bagian tubuh tumbuhan yang akan dikembangkan dalam kultur jaringan
Fusi protoplasma : penggabungan dua sel dari jaringan yang sama atau dua sel dari organisme yang berbeda dalam suatu medan listrik
Hibridoma : sel-sel hasil fusi dua sel dari organisme yang sama atau ber beda Kalus : Implantasi : penempelan, penanaman, pelekatan embrio pada dinding uterus
Kloning : sekumpulan sel hasil perkembangan dari eksplan yang belum mengalami diferensiasi : upaya mengembangbiakkan hewan atau tumbuhan secara tidak kawin dan menghasilkan keturunan yang identik secara genetik
Kultur jaringan : proses perbanyakan tumbuhan secara vegetative dengan perbanyakan sel tubuh pada media kultur yang steril dan terkontrol Plantlet : tanaman kecil
Rekayasa gentika : usaha mengubah atau memanipulasi bahan atau materi genetik organisme secara in vitro
Rekombinan : teknik mengubah susunan DNA suatu organisme dengan cara menyisipkan gen asing ke organisme tersebut sehingga diperoleh sifat baru yang tidak dimiliki sebelumnya
Transplantasi gen : proses mentransfer gen ke gen lainnya
Loading...
Loading...
2Loading...
Loading...
3I. PENDAHULUAN
A. Identitas Modul
Mata Pelajaran : BIOLOGI Kelas XII IPA
Alokasi Waktu : 8 JP
Judul Modul : BIOTEKNOLOGI
Model Pembelajaran : Blended Learning
B. Kompetensi Dasar
3. 10. Menganalisis prinsip-prinsip Bioteknologi dan penerapannya sebagai upaya peningkatan kesejahteraan manusia.
4.10. Menyajikan laporan hasil percobaan penerapan prinsip- prinsip bioteknologi konvensional berdasarkan scientific method.
Mata Pelajaran : BIOLOGI Kelas XII IPA
Alokasi Waktu : 8 JP
Judul Modul : BIOTEKNOLOGI
Model Pembelajaran : Blended Learning
B. Kompetensi Dasar
3. 10. Menganalisis prinsip-prinsip Bioteknologi dan penerapannya sebagai upaya peningkatan kesejahteraan manusia.
4.10. Menyajikan laporan hasil percobaan penerapan prinsip- prinsip bioteknologi konvensional berdasarkan scientific method.
C. Deskripsi Singkat Materi
Bioteknologi merupakan salah satu teknik yang dapat digunakan manusia untuk mendapatkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia dengan memanfaatkan organisme atau bagiannya. Bagaimana proses atau teknologi yang memanfaatkan organisme dalam menciptakan barang dan jasa secara teknologi?. Modul ini akan membantu untuk mempelajari bioteknologi yang dapat dilakukan baik secara konvensional maupun secara modern. Modul ini juga sangat membantu dalam mempelajari materi bioteknologi karena modul ini dilengkapi dengan gambar- gambar tentang proses bioteknologi, latihan soal dan kunci jawaban. Sehingga kalian dapat dengan mudah mempelajari materi ini. Untuk menyelesaikan pembelajaran pada modul ini, anda akan melalui dua kegiatan pembelajaran yaitu pembelajaran 1 dan pembelajaran 2.
Bioteknologi merupakan salah satu teknik yang dapat digunakan manusia untuk mendapatkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia dengan memanfaatkan organisme atau bagiannya. Bagaimana proses atau teknologi yang memanfaatkan organisme dalam menciptakan barang dan jasa secara teknologi?. Modul ini akan membantu untuk mempelajari bioteknologi yang dapat dilakukan baik secara konvensional maupun secara modern. Modul ini juga sangat membantu dalam mempelajari materi bioteknologi karena modul ini dilengkapi dengan gambar- gambar tentang proses bioteknologi, latihan soal dan kunci jawaban. Sehingga kalian dapat dengan mudah mempelajari materi ini. Untuk menyelesaikan pembelajaran pada modul ini, anda akan melalui dua kegiatan pembelajaran yaitu pembelajaran 1 dan pembelajaran 2.
Agar modul dapat digunakan secara maksimal maka kalian diharapkan melakukan langkah- langkah sebagai berikut :
1. Pelajari dan pahami peta materi yang disajikan dalam setiap modul
2. Pelajari dan pahami tujuan yang tercantum dalamsetiap kegiatan pembelajaran
3. Pelajari uraian materi secara sistematis dan mendalam dalam setiap kegiatan pembelajaran.
4. Lakukan uji kompetensi di setiap akhir kegiatan pembelajaran untuk menguasai tingkat penguasaan materi.
5. Diskusikan dengan guru atau teman jika mengalami kesulitan dalam pemahaman materi.
6.Lanjutkan pada modul berikutnya jika sudah mencapai ketuntasan yang diharapkan.
1. Pelajari dan pahami peta materi yang disajikan dalam setiap modul
2. Pelajari dan pahami tujuan yang tercantum dalamsetiap kegiatan pembelajaran
3. Pelajari uraian materi secara sistematis dan mendalam dalam setiap kegiatan pembelajaran.
4. Lakukan uji kompetensi di setiap akhir kegiatan pembelajaran untuk menguasai tingkat penguasaan materi.
5. Diskusikan dengan guru atau teman jika mengalami kesulitan dalam pemahaman materi.
6.Lanjutkan pada modul berikutnya jika sudah mencapai ketuntasan yang diharapkan.
4
D. PETUNJUK
PENGGUNAAN MODUL
PENGGUNAAN MODUL
Agar modul dapat digunakan secara maksimal maka kalian diharapkan melakukan langkah- langkah sebagai berikut :
1. Pelajari dan pahami peta materi yang disajikan dalam setiap modul
2. Pelajari dan pahami tujuan yang tercantum dalamsetiap kegiatan pembelajaran
3. Pelajari uraian materi secara sistematis dan mendalam dalam setiap kegiatan pembelajaran.
4. Lakukan uji kompetensi di setiap akhir kegiatan pembelajaran untuk menguasai tingkat penguasaan materi.
5. Diskusikan dengan guru atau teman jika mengalami kesulitan dalam pemahaman materi.
6.Lanjutkan pada modul berikutnya jika sudah mencapai ketuntasan yang diharapkan.
1. Pelajari dan pahami peta materi yang disajikan dalam setiap modul
2. Pelajari dan pahami tujuan yang tercantum dalamsetiap kegiatan pembelajaran
3. Pelajari uraian materi secara sistematis dan mendalam dalam setiap kegiatan pembelajaran.
4. Lakukan uji kompetensi di setiap akhir kegiatan pembelajaran untuk menguasai tingkat penguasaan materi.
5. Diskusikan dengan guru atau teman jika mengalami kesulitan dalam pemahaman materi.
6.Lanjutkan pada modul berikutnya jika sudah mencapai ketuntasan yang diharapkan.
II. MATERI BELAJAR
Modul ini terbagi menjadi 2 kegiatan pembelajaran dan di dalamnya terdapat uraian materi, contoh soal, soal latihan dan soal evaluasi.
Materi pokok yang dibahas dalam modul ini terdiri dari:
Pertama : Prinsip prinsip Bioteknologi.
Kedua : Penerapan Bioteknologi.
Materi pokok yang dibahas dalam modul ini terdiri dari:
Pertama : Prinsip prinsip Bioteknologi.
Kedua : Penerapan Bioteknologi.
5
1. KEGIATAN PEMBELAJARAN SIKLUS 1
Prinsip-Prinsip Bioteknologi
Prinsip-Prinsip Bioteknologi
Pertemuan Pertama
Akan dibahas LKPD Bioteknologi 1 tentang prinsip bioteknologi, bioteknologi konvensional.
Akan dibahas LKPD Bioteknologi 1 tentang prinsip bioteknologi, bioteknologi konvensional.
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan mampu:
1. Menjelaskan prinsip-prinsip bioteknologi
2. Membedakan bioteknologi tradisional dan modern.
3. Menganalisis penerapan bioteknologi di berbagai bidang.
4. Menjelaskan manfaat dan dampak bioteknologi bagi manusia.
B. Uraian Materi
1. Pengertian dan Prinsip Dasar Bioteknologi
Bioteknologi berarti ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip biologi. Secara konvensional, bioteknologi berarti teknologi yang memanfaatkan organisme atau bagiannya untuk mendapatkan barang dan jasa dalam skala industri untuk kebutuhan manusia. Lebih lanjut bioteknologi diartikan sebagai pemanfaatan prinsip-prinsip dan kerekayasaan terhadap organisme, sistem, atau proses biologi untuk meningkatkan potensi organisme maupun menghasilkan produk dan jasa bagi hidup manusia
Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan mampu:
1. Menjelaskan prinsip-prinsip bioteknologi
2. Membedakan bioteknologi tradisional dan modern.
3. Menganalisis penerapan bioteknologi di berbagai bidang.
4. Menjelaskan manfaat dan dampak bioteknologi bagi manusia.
B. Uraian Materi
1. Pengertian dan Prinsip Dasar Bioteknologi
Bioteknologi berarti ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip biologi. Secara konvensional, bioteknologi berarti teknologi yang memanfaatkan organisme atau bagiannya untuk mendapatkan barang dan jasa dalam skala industri untuk kebutuhan manusia. Lebih lanjut bioteknologi diartikan sebagai pemanfaatan prinsip-prinsip dan kerekayasaan terhadap organisme, sistem, atau proses biologi untuk meningkatkan potensi organisme maupun menghasilkan produk dan jasa bagi hidup manusia
Manipulasi yang biasa dilakukan hanya pada media tumbuh (substrat) dan belum sampai pada tahap rekayasa genetik, atau masih merupakan rekayasa genetik yang sederhana dan perubahan genetik yang dihasilkan belum tepat sasaran.
a.1 Kelebihan dan kekurangan bioteknologi konvensional
1) Kelebihan : a. Biaya produksi murah. b. Teknologi menggunakan peralatan sederhana. c. Pengaruh jangka panjang sudah dikatahui.
2) Kelemahan : a. Perbaikan genetik tidak terarah. b. Memerlukan waktu relatif lama . c. Belum ada pengkajian prinsip-prinsip ilmiah. d. Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya. e. Tidak dapat mengatasi ketidaksesuaian genetic. f. Reproduksi dalam skala kecil. g. Proses relatif belum steril. h. Kualitas hasil belum terjamin
a.1 Kelebihan dan kekurangan bioteknologi konvensional
1) Kelebihan : a. Biaya produksi murah. b. Teknologi menggunakan peralatan sederhana. c. Pengaruh jangka panjang sudah dikatahui.
2) Kelemahan : a. Perbaikan genetik tidak terarah. b. Memerlukan waktu relatif lama . c. Belum ada pengkajian prinsip-prinsip ilmiah. d. Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya. e. Tidak dapat mengatasi ketidaksesuaian genetic. f. Reproduksi dalam skala kecil. g. Proses relatif belum steril. h. Kualitas hasil belum terjamin
a.2 Manfaat Bioteknologi Konvensional
2. Jenis-jenis bioteknologi
a. Bioteknologi Konvensional: memanfaatkan organisme secara langsung untuk menghasilkan produk barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi ini masih sangat sederhana atau tradisional, karena teknik dan peralatan yang digunakan masih sederhana. Pada bioteknologi konvensional menggunakan mikroorganisme, proses biokimia, dan proses genetik alami.
a. Bioteknologi Konvensional: memanfaatkan organisme secara langsung untuk menghasilkan produk barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi ini masih sangat sederhana atau tradisional, karena teknik dan peralatan yang digunakan masih sederhana. Pada bioteknologi konvensional menggunakan mikroorganisme, proses biokimia, dan proses genetik alami.
1) Bidang Makanan
Dalam bidang makanan Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, contohnya : yoghurt , keju , tempe, roti, kecap, ,cuka, dsb
a) Yogurt : minuman hasil fermentasi susu yang menggunakan bakteri Streptococcus thermophillus atau Lactobacillus bulgaricus. Bakteri ini akan mengubah laktosa pada susu menjadi asam laktat. Efek lain dari proses fermentasi adalah pecahnya protein pada susu yang menyebabkan susu menjadi kental. Hasil akhirnya susu akan terasa asam dan kental. Proses penguraian ini disebut fermentasi asam laktat dan hasil akhirnya dinamakan Gambar 1. Yogurt www.uniwiwied.com
Dalam bidang makanan Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, contohnya : yoghurt , keju , tempe, roti, kecap, ,cuka, dsb
a) Yogurt : minuman hasil fermentasi susu yang menggunakan bakteri Streptococcus thermophillus atau Lactobacillus bulgaricus. Bakteri ini akan mengubah laktosa pada susu menjadi asam laktat. Efek lain dari proses fermentasi adalah pecahnya protein pada susu yang menyebabkan susu menjadi kental. Hasil akhirnya susu akan terasa asam dan kental. Proses penguraian ini disebut fermentasi asam laktat dan hasil akhirnya dinamakan Gambar 1. Yogurt www.uniwiwied.com
6
Manipulasi yang biasa dilakukan hanya pada media tumbuh (substrat) dan belum sampai pada tahap rekayasa genetik, atau masih merupakan rekayasa genetik yang sederhana dan perubahan genetik yang dihasilkan belum tepat sasaran.
a.1 Kelebihan dan kekurangan bioteknologi konvensional
1) Kelebihan : a. Biaya produksi murah. b. Teknologi menggunakan peralatan sederhana. c. Pengaruh jangka panjang sudah dikatahui.
2) Kelemahan : a. Perbaikan genetik tidak terarah. b. Memerlukan waktu relatif lama . c. Belum ada pengkajian prinsip-prinsip ilmiah. d. Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya. e. Tidak dapat mengatasi ketidaksesuaian genetic. f. Reproduksi dalam skala kecil. g. Proses relatif belum steril. h. Kualitas hasil belum terjamin
a.1 Kelebihan dan kekurangan bioteknologi konvensional
1) Kelebihan : a. Biaya produksi murah. b. Teknologi menggunakan peralatan sederhana. c. Pengaruh jangka panjang sudah dikatahui.
2) Kelemahan : a. Perbaikan genetik tidak terarah. b. Memerlukan waktu relatif lama . c. Belum ada pengkajian prinsip-prinsip ilmiah. d. Hasil tidak dapat diperkirakan sebelumnya. e. Tidak dapat mengatasi ketidaksesuaian genetic. f. Reproduksi dalam skala kecil. g. Proses relatif belum steril. h. Kualitas hasil belum terjamin
a.2 Manfaat Bioteknologi Konvensional
1) Bidang Makanan
Dalam bidang makanan Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, contohnya : yoghurt , keju , tempe, roti, kecap, ,cuka, dsb
a) Yogurt : minuman hasil fermentasi susu yang menggunakan bakteri Streptococcus thermophillus atau Lactobacillus bulgaricus. Bakteri ini akan mengubah laktosa pada susu menjadi asam laktat. Efek lain dari proses fermentasi adalah pecahnya protein pada susu yang menyebabkan susu menjadi kental. Hasil akhirnya susu akan terasa asam dan kental. Proses penguraian ini disebut fermentasi asam laktat dan hasil akhirnya dinamakan Gambar 1. Yogurt www.uniwiwied.com
Dalam bidang makanan Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, contohnya : yoghurt , keju , tempe, roti, kecap, ,cuka, dsb
a) Yogurt : minuman hasil fermentasi susu yang menggunakan bakteri Streptococcus thermophillus atau Lactobacillus bulgaricus. Bakteri ini akan mengubah laktosa pada susu menjadi asam laktat. Efek lain dari proses fermentasi adalah pecahnya protein pada susu yang menyebabkan susu menjadi kental. Hasil akhirnya susu akan terasa asam dan kental. Proses penguraian ini disebut fermentasi asam laktat dan hasil akhirnya dinamakan Gambar 1. Yogurt www.uniwiwied.com
7
b) Keju
Keju merupakan bahan makanan yang dihasilkan dengan memisahkan zat-zat padat pada susu melalui proses pengentalan atau koagulasi. Proses pengentalan ini dibantu bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Bakteri ini akan menghasilkan enzim renin, sehingga protein pada susu akan menggumpal dan membagi susu menjadi cair dan padatan (dadih). Selanjutnya enzim renin akan mengubah gula laktosa dalam susu menjadi asam dan protein yang ada pada dadih. Dadih inilah yang akan diproses menjadi keju.
Keju merupakan bahan makanan yang dihasilkan dengan memisahkan zat-zat padat pada susu melalui proses pengentalan atau koagulasi. Proses pengentalan ini dibantu bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Bakteri ini akan menghasilkan enzim renin, sehingga protein pada susu akan menggumpal dan membagi susu menjadi cair dan padatan (dadih). Selanjutnya enzim renin akan mengubah gula laktosa dalam susu menjadi asam dan protein yang ada pada dadih. Dadih inilah yang akan diproses menjadi keju.
c) Roti
Pembuatan roti melalui fermentasi yang dibantu oleh yeast atau khamir. Yeast merupakan sejenis jamur yang ditambah pada adonan tepung dan akan menimbulkan proses fermentasi. Proses ini menghasilkan gas karbondioksida dan alkohol. Gas karbondioksida berperan dalam mengembangkan roti, sedangkan alkohol akan mempengaruhi aroma dan memberi rasa pada roti. Adonan akan tampak lebih mengembang dan membesar pada saat adonan dimasukkan ke oven, karena gas akan mengembang pada suhu tinggi.
Pembuatan roti melalui fermentasi yang dibantu oleh yeast atau khamir. Yeast merupakan sejenis jamur yang ditambah pada adonan tepung dan akan menimbulkan proses fermentasi. Proses ini menghasilkan gas karbondioksida dan alkohol. Gas karbondioksida berperan dalam mengembangkan roti, sedangkan alkohol akan mempengaruhi aroma dan memberi rasa pada roti. Adonan akan tampak lebih mengembang dan membesar pada saat adonan dimasukkan ke oven, karena gas akan mengembang pada suhu tinggi.
d) Kecap
Kecap adalah produk bioteknologi dari kacang kedelai yang difermentasi dengan jamur Aspergillus wentii. Kemudian dikeringkan dan direndam di dalam larutan garam. Pembuatan kecap dilakukan melalui proses perendaman kedelai dengan larutan garam, sehingga pembuatan kecap dinamakan fermentasi garam. Jamur Aspergillus wentii akan merombak protein menjadi asam amino, komponen rasa, asam, dan aroma khas
Kecap adalah produk bioteknologi dari kacang kedelai yang difermentasi dengan jamur Aspergillus wentii. Kemudian dikeringkan dan direndam di dalam larutan garam. Pembuatan kecap dilakukan melalui proses perendaman kedelai dengan larutan garam, sehingga pembuatan kecap dinamakan fermentasi garam. Jamur Aspergillus wentii akan merombak protein menjadi asam amino, komponen rasa, asam, dan aroma khas
8