Biologi

KELAS 9

BIOTEKNOLOGI

1.      Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (Bakteri,fungi,virus dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim,alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. 

2.      Dalam bioteknologi biasanya digunakan mikroorganisme atau bagian-bagiannya untuk meningkatkan nilai tambah suatu bahan.

3.      Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi,genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya.

4.      Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

5.      Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan "lahirnya organisme baru" produk bioteknologi dengan sifat - sifat yang menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi, antara lain :

-          Jagung resisten hama serangga

-          Kapas resisten hama serangga

-          Pepaya resisten virus

-          Enzim pemacu produksi susu pada sapi

-          Padi mengandung vitamin A

-          Pisang mengandung vaksin hepatitis

6.      Bioteknologi terbagi 2, yaitu :

1)      Bioteknologi Konvensional/Tradisional

a.       Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.

b.      Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan.

c.       Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Proses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa lalu.

d.      Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim.

e.       Pengolahan bahan makanan :

Ø  Pengolahan produk susu

Susu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan mentega.

      Yoghurt

è Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang.

è Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricusdan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45^oC.

è Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat.

è Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.

      Keju

è Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Streptococcus.

è Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat.

è Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90^oC atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai 30^oC.

è Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan

è Akibat dari kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan susu terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat, kemudian ditambahkan enzim rennin dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih.

è Enzim rennin dewasa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperature 32^oC – 420^oC dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

      Mentega

è
Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis dan Lectonostoceremoris.

è Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan.

è Kemudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.

Ø  Produk makanan nonsusu

      Kecap

è Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu.

è Jamur Aspergillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum.

è Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

      Tempe

è Tempe kadang-kadang dianggap sebagai bahan makanan masyarakat golongan menengah ke bawah, sehingga masyarakat merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya.

è Akan tetapi, setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan, tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat dalam maupun luar negeri.

è Jenis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya adalah tempe kedelai.

è Tempe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu tempe mempunyai beberapa khasiat, seperti dapat mencegah dan mengendalikan diare, mempercepat proses penyembuhan duodenitis, memperlancar pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat mengurangi toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia, menghambat ketuaan, serta mampu menghambat resiko jantung koroner, penyakit gula, dan kanker.

è Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan spora mikroorganisme, dalam hal ini kapang.

è Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaituRhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae.

è Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe.

è Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat.

è Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali lipat.

      Tape

è Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi.

è Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol. 

2)      Bioteknologi Modern

a.       Bioteknologi modern merupakan bioteknologi berdasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA, yang dilakukan dengan memodifikasi gen-gen spesifik dan memindahkannya pada organisme yang berbeda seperti bakteri, tumbuhan, dan hewan.

b.      Beberapa contohnya antara lain :

1.	Bibit tanaman yg seragam, diperoleh dengan melalui tehknik kultur jaringan. Melalui teknik ini dapat dihasilkan / diproduksi bibit tanaman yang seragam dalam jumlah besar, Beberapa contoh tanaman yang telah dihasilkan melalui kultur jaringan antara lain :Papaver somniferum ( menghasilkan kodein , untuk penghilang rasa nyeri, Jasminum sp ( menghasilkan jasmine, sebagai bahan parfum aroma melati ).
2.	Antibodi monoklonal, merupakan sejenis antibodi yang diproduksi dengan cara penggabungan ( fusi ) dua jenis sel yang sama atau berbeda . Dikenal dengan sebutan teknologi hibridoma / DNA rekombinan.
3.	Bayi tabung, hasil fertilisasi secara in vitro . Ovum dan sperma dipertemukan dalam sebuah “ wadah” sehingga terjadi pembuahan.
4.	Hormon insulin, yang diperoleh melalui teknologi plasmid dalam rekayasa genetik
5.	Domba dolly hasil kloning yaitu transfer inti sel autosom ( diploid ) ke dalam ovum ( haploid ) yang telah diambil inti telurnya.
6.	Tanaman kebal hama, yang telah disisipi gen penghasil senyawa endotoksin dari Bacillus thuringiensis
7.	Tanaman yang mampu memfiksasi nitrogen melalui penyisipan gen pengontrol fiksasi nitrogen ( gen nif ) dari bacteriRhizobium sp dengan perantara plasmid dari Agrobacterium tumefaciens
8.	Hewan transgenik, hasil rekayasa genetika yang memiliki sifat / kemampuan berbeda dengan hewan biasa. Misalnya menghasilkan air susu yang mengandung faktor anti hemofili
9.	Hormon BST ( Bovine Somatotrophin ), hormon pertumbuhan untuk hewan dari hasil rekayasa genetik
10.	Vaksin malaria, hasil rekayasa genetik dengan memanfaatkan DNA virus cacar air yang kurang aktif
11.	antibiotik jenis baru, yang dikembangkan dari mikroorganisme galur baru yang diperoleh dari rekayasa genetik
12.	Interferon, sejenis protein hasil tekhnik DNA rekombinan untuk menghambat replikasi virus

KELAS 8

ZAT ADITIF

1.      Bahan /zat kimia yang ditambahkan kedalam pangan untuk mempengaruhi sifat atau bentuk pangan baik yang bergizi.

2.      Fungsi :

a.       Meningkatkan kwalitas makanan

b.      Membuat makanan tampak lebih menarik

c.       Menambah cita-rasa makanan

d.      Membuat makanan lebih tahan lama

e.       Mencegah /menghambat proses oksidasi

f.       Mempertahankan nilai gizi

3.      Dampak Negatif :

a.       Dapat membuat penyakit jika tidak sesuai dengan dosis (karsinogen,hepatitis,gangguan ginjal, kandung kemih, menurunnya fungsi otak)

b.      Dapat merusak kandungan gizi pada makanan.

c.       Dapat menimbulkan reaksi alergi bagi orang yang sensitif terhadap zat tersebut.

4.      Perbedaan zat aditif alami dan zat aditif buatan :

Alami	Buatan
Sulit didapat	Mudah didapat
Harganya mahal	Harganya murah
Membutuhkan bahan yang banyak	Sedikit bahan
Warnanya tidak menarik	Warna menarik /mencolok
Sering terkesan rasa khas yang tidak diinginkan	Tidak  ada rasa khas
Konsentrasi pigmen rendah	Keseragaman warna sangat baik

5.      Zat aditif berdasarkan bahan penyusunnya

a.       Bahan  Kimia Alami = lisitin, asam sitrat

b.      Bahan Kimia Buatan = asam askorbat, amil asetat

6.      Zat aditif berdasarkan macamnya :

1)      Pewarna

a.       Pewarna Alami

Ø  Kurkumin ( kunyit)

Ø  Merah/ Antosianin (Buah Bit,cabe, daun jati )  

Ø  Clorofil  (daun suji, pandan)  

Ø  Coklat/karamel (gula pasir,gula jawa)

Warna ungu (kembang telang)

Ø  Karotenoit  ( Wortel)

b.      Pewarna Buatan

Ø  Sunsetyellow

Ø  FCF (orange)

Ø  Carmoisine (Merah)

Ø  Brilliant Blue FCF (biru)

Ø  Tartrazine (kuning)

Ø  Indigo  carmine (biru)

Ø  erythrosin(merah)

Ø  Allura red(merah)

2)      Pemanis

a.       Pemanis Alami

Ø  Gula aren

Ø  Gula pasir

Ø  Sari madu

b.      Pemanis buatan

Ø  Sakarin manisnya 300x dari gula alami

Ø  Siklamat manisnya 30 x dari gula

Ø  Dulsin

Ø  Aspartam mudah terhidrolisis

Ø  Sorbitol pemanis buatan ini juga dapat menurunkan resiko diabetes, namun siklamat merupakan zat yang bersifat karsinogen.

c.       Perbedaan Pemanis alami dan pemanis buatan

Pemanis Alami	Pemanis Buatan
Lebih aman dikonsumsi	Sebagian berpotensi karsinogen tertentu
Lebih mahal	Terjangkau
Manis normal	Manis bisa beratus-ratus kali pemanis biasa
Kalori tinggi	Kalori rendah
Pada suhu tinggi bisa  terurai	Tahan pada suhu yang cukup tinggi

3)      Penyedap

a.       Fungsinya menambah cita rasa

b.      Penyedap alami

Ø  Bawang merah

Ø  Bawang putih

Ø  Bawang bombai

Ø  Pala

Ø  lada

Ø  kemiri

Ø  cabe

Ø  daun pandan

Ø  kaldu daging ayam dan daging sapi

Ø  santan,daun salam

Ø  lengkuas

Ø  daun sere

Ø  kayu manis

Ø  jahe

c.       Penyedap Sintetis

Ø  Monosodium glutamat(MSG), sifat karsinogen(sindrom)

Ø  Vetsin

4)      Pengganti rasa makanan

Ø  Oktil Asetat      à        rasa dan aroma jeruk

Ø  Etil Butirat       à        rasa dan aroma nanas

Ø  Amil Asetat      à        rasa dan aroma pisang

Ø  Amil Valerat    à        rasa dan aroma apel

5)      Pengawet

a.       Pengawet Alami

Ø  Pengasapan (Penyalaian)

Ø  Penjerukan

Ø  Pengasinan

Ø  Pembotolan dan Pengetinan

Ø  Pempasteuran

Ø  Pembekuan

b.      Pengawet Buatan

Ø  Sulfur dioksida( untuk pengawetan buah- buahan kering.

Ø  asam benzoat,sodium benzoat(natrium benzoat) untuk jus buah dan jenis minuman

Ø  Sodium nitrit(garam nitrit) untuk pengawetan daging,keju,sosis,kornet,makanan kering.

Ø  Sorbat untuk margarin,sari buah,keju,anggur dan acar

Ø  Asam asetat(asam cuka) untuk tambahan acar, bakso,soto

Ø  Borak untuk pengawetan baso

Ø  Formalin untuk pengawetan tahu

6)      Antioksidan

a.       Antioksidan Alami

Ø  Butylated hidroxyanisole( BHA)

Ø  Butylated hidroxytoluene (BHT)

Ø  untuk mencegah rasa tengik makanan

b.      Antioksidan Buatan

Ø  vitamin C

Ø  vitamin E

Ø  lesitin untuk pengemulsi

7)      Penambah Nutrisi

Ø  untuk memenuhi kebutuhan suatu zat tertentu yang kurang pada suatu makanan.

Ø  Contoh : penambahan vitamin D dan kalsium pada susu  

8)      Pengental

a.       Pengental Alami

Ø  Daun Gedi

b.      Pengental Buatan

Ø  Pati

Ø  Gelatin

Ø  Gum

c.       Untuk memekatkan,mengentalkan,atau menstabilkan makanan yang dicampurkan dengan air.

9)      Dampak negatif zat aditif

Zat Aditif	Dampak terhadap kesehatan
Zat warna sintetis	Alergi, dan kanker hati
MSG	Kerusakan otak, mempercepat proses penuaan, migren, stres
BHT dan BHA	Kelainan kromosom pada orang alergi terhadap aspirin
Sulfit	Sesak napas, gatal – gatal, bengkak
Pemanis	Kanker kantong kemih/sakarin, gangguan saraf dan tumor otak/aspartam