1Informasi

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.

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.

1.1  Latar Belakang
Bioteknologi adalah terapan biologi yang melibatkan disiplin ilmu mikrobiologi, biokimia, genetika, dan biologi monokuler. Definisi bioteknologi secara klasik atau konvensional adalah teknologi yang memanfaatkan agen hayati atau bagian-bagiannya untuk menghasilkan barang dan jasa dalam skala industri untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sedangkan jika ditinjau secara modern, bioteknologi adalah pemanfaatan agen hayati atau bagian-bagian yang sudah direkayasa secara in vitro untuk mrenghasilkan barang dan jasa pada skala industri. Bioteknologi dikembangkan untuk meningkatkan nilai bahan mentah dengan memanfaatkan kemampuan mikroorganisme atau bagian-bagiannya misalnya bakteri dan kapang. Selain itu bioteknologi juga memanfaatkan sel tumbuhan atau sel hewan yang dibiakkan sebagai bahan dasar sebagai proses industri. Penerapan bioteknologi pada umumnya mencakup produksi sel atau biomassa dan perubahan atau ransformasi kimia yang diinginkan. Misalnya saja pada pembuatan donat dengan melibatkan suatu organisme.
Donat (doughnuts atau donut) adalah penganan yang digoreng, dibuat dari adonan tepung terigu, gula, telur dan mentega. Donat yang paling umum adalah donat berbentuk cincin dengan lubang di tengah dan donat berbentuk bundar dengan isi yang rasanya manis, seperti berbagai jenis selai, jelly, krim, dan custard.
Pembuatan donat melibatkan proses fermentasi oleh mikroorganisme Saccharomyces cereviciae. Untuk mengetahui proses fermentasi tersebut, kami menyusun laporan praktikum ini.

1.2  Rumusan Masalah
Adapun pertanyaan dasar yang merupakan perumusan masalah dalam penyusunan laporan penelitian ini adalah :
1.      Apa yang dimaksud dengan bioteknologi?
2.      Salah satu pemanfaatan bioteknologi dalam bidang pangan adalah pembuatan donat. Mikroorganisme apa yang berperan dalam pembuatan donat tersebut? Bagaimana proses fermentasinya?
3.      Bagaimana produk yang dihasilkan dalam pemanfaatan bioteknologi ini? 


1.3  Tujuan Penelitian
Ada pun tujuan dari kegiatan penelitian ini adalah:
1.         Mengetahui yang dimaksud dengan bioteknologi
2.         Mengetahui cara membuat donat
3.         Mengetahui mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan donat  dan proses fermentasinya
4.         Mengetahui produk yang dihasilkan dalam pemanfaatan bioteknologi ini. 


1.4  Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini diharapkan diperoleh pengetahuan mengenai bioteknologi konvensional pembuatan donat, cara pembuatannya, mikroorganisme yang teribat dan proses fermentasinya hingga produk yang dihasilkan. 

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Kualitas donat secara umum disebabkan karena variasi dalam penggunaan bahan baku dan proses pembuatannya. Jika bahan baku yang digunakan mempunyai kualitas yang baik dan proses pembuatannya benar maka donat yang dihasilkan akan mempunyai kualitas yang baik pula.
Saccharomyces cereviciae yang penting dalam pembuatan donat memiliki sifat dapat memfermentasikan maltosa secara cepat (lean dough yeast), memperbaiki sifat osmotolesance (sweet dough yeast), rapid fermentation kinetics, freeze dan thaw tolerance, dan memiliki kemampuan memetabolisme substrat. Pemakaian ragi dalam adonan sangat berguna untuk mengembangkan adonan karena terjadi proses peragian terhadap gula, memberi aroma (alcohol).
Tepung merupakan bahan baku utama donat. Tepung yang biasa digunakan untuk donat adalah tepung terigu.
Air berfungsi sebagai media glutein dengan karbohidrat, larutan garam dan membentuk sifat kenyal glutein. Air yang digunakan sebaiknya memiliki pH 6-9. Makin tinggi pH air maka roti yang dihasilkan baik karena absorbsi air meningkat dengan meningkatnya pH. Selain pH, air yang digunakan harus air yang memenuhi persyaratan sebagai air minum, diantaranya tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Air yang digunakan dalam industri makanan pada umumnya harus memenuhi persyaratan tidak berwarna, tidak berbau, jernih, tidak mempunyai rasa dan tidak menggangu kesehatan. Apabila air yang digunakan tidak memenuhi persyaratan dalam pembentukan pati atau tepung maka dapat meningkatkan kadar abunya sehingga mutu pati menurun (Gumbiro, 1987).
Pembuatan donat, ragi/yeast dibutuhkan agar adonan bisa mengembang. Ragi/yeast biasanya ditambahkan setelah tepung terigu ditambah air lalu diaduk-aduk merata, setelah itu selanjutnya adonan dibiarkan beberapa waktu. Ragi/yeast sendiri sebetulnya mikroorganisme, suatu mahluk hidup berukuran kecil, biasanya dari jenis Saccharomyces cerevisiae yang digunakan dalam pembuatan donat ini. Pada kondisi air yang cukup dan adanya makanan bagi ragi/yeast, khususnya gula, maka yeast akan tumbuh dengan mengubah gula menjadi gas karbondioksida dan senyawa beraroma. Gas karbondioksida yang terbentuk kemudian ditahan oleh adonan sehingga adonan menjadi mengembang (Rukmana, 2001).







2.1 Tempat dan Waktu Praktikum
            Penelitian ini dilakukan di Sendangharjo gang 2, Tuban pada tanggal 16 Februari 2014.
2.2 Langkah Kerja Praktikum
Alat Memasak:
1.      Baskom
2.      Pengaduk adonan
3.      Mixer
4.      Piring
5.      Gunting
6.      Timbangan
7.      Kain lap
8.      Plastik
9.      Cetakan donat
10.  Kompor
11.  Penggorengan


Bahan-bahan
1.         Tepung terigu Segitiga Biru 700 gram
2.         Tepung terigu Cakra Kembar 300 gram
3.         Mentega Blue Band 100 gram
4.         Fermipan 2 sachet
5.         Susu bubuk Lactogen
6.         Telur 5 butir
7.         Gula 200 gram
8.         Vanili ½ sendok teh
9.         Baking powder 1 sendok teh
10.     Air 450 ml
11.     Garam 1 sendok teh
12.     Minyak goreng ½ L
13.     Meses Ceres 2 sachet
14.     Gula halus
15.     Coklat
16.     Kacang

Proses Pembuatan Donat:
1.      Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada pembuatan donat.
2.      Menimbang masing-masing bahan sesuai dengan komposisinya.
3.      Campurkan semua bahan-bahan tepung terigu, gula, susu bubuk, fermipan, kuning telur, vanili, mentega,backing powder, air, dan garam.
4.      Adonan kemudian diaduk dengan mixer sampai kalis ±30 menit..
5.      Setelah kalis, adonan didiamkan dan ditutup menggunakan lap basah selama 30 menit agar terjadi proses fermentasi dan adonan mengembang.  
6.      Setelah mengembang, adonan ditimbang masing-masing 50 gram dibentuk bulat-bulat dan dilubangi di bagian tengah dengan menggunakan cetakan donat. Diamkan lagi setengah jam.
7.      Goreng donat dalam minyak yang sudah mendidih sampai kecoklatan. Angkat dan tiriskan.
8.      Untuk toping, oleskan mentega pada bagian atas donat dan taburi dengan meses ceres,
9.      Pilihan toping lainnya yaitu taburi dengan gula halus
10.  Variasi toping lainnya dengan coklat cair kemudian ditaburi kacang.


4.1    Bioteknologi
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. 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. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi dibedakan menjadi biologi konvensional dan bioteknologi modern.
Bioteknologi konvensional adalah praktik bioteknologi yang dilakukan dengan cara dan peralatan sederhana tanpa rekayasa genetika. Dengan ciri-ciri dilakukan tanpa menggunakan prinsip-prinsip ilmiah, dilakukan hanya berdasarkan pada pengalaman yang di wariskan secara turun temurun dan umumnya belum dapat diproduksi secara masal.
Adapun contoh dari bioteknologi konvensional ini yaitu pada proses pembuatan bir, tempe, roti dll.
Sedangkan, bioteknologi modern adalah praktik bioteknologi yang diperkaya dengan teknik rekayasa genetika ( suatu teknik manipulasi materi genetikal ). Cirinya berkebalikan dengan biotek tradisional ditambah dengan menerapkan teknik Aseptis. Teknik aseptis adalah suatu cara kita pada waktu bekerja (praktik) yang selalu menjaga sterilitas ketika menangani pengkulturan mikroorganisme untuk mencegah kontaminasi terhadap kultur mikroorganisme yang diinginkan. Contoh dari bioteknologi modern ini yaitu tumbuhan yang kuat atau tahan terhadap hama dan penyakit serta buahnya sifatnya tahan lama, bakteri penghasil antibiotik ataupun insulin.
Macam-macam bioteknologi adalah
1.      Fermentasi
2.      Kultur Jaringan
3.      Rekayasa genetika
4.      Teknik Rekombinansi DNA/fusi gen
5.      Teknik Fusi protoplasma
6.      Kloning
7.      Hidroponik
8.      Aeroponik
9.      Kawin suntik


4.2    Peran Mikroorganisme dan Proses Fermentasi
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.

Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton.
Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbon dioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras. Reaksi Kimia:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
Dalam pembuatan donat, lama penyiapan dan fermentasi adonan sangat bervariasi yang harus dapat dikendalikan dengan baik. Penggunaan proporsi khamir yang tinggi akan menyebabkan pembentukkan gas yang cepat. Hal ini dapat menyulitkan dalam pengaturan waktu fermentasi dan penyiapan adonan. Untuk itu, penjadwalan yang ketat dibutuhkan saat penyiapan adonan karena pengembangan volume adonan terjadi dengan cepat. Pengakhiran proses fermentasi sangat mempengaruhi volume dan bentuk akhir produk donat.
4.3 Donat Sebagai Produk Bioteknologi Konvensional
Kue Donat adalah makanan cemilan yang biasa dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia.  Kue Donat mengandung energi sebesar 357 kilokalori, protein 9,4 gram, karbohidrat 56,5 gram, lemak 10,4 gram, kalsium 0 miligram, fosfor 0 miligram, dan zat besi 0 miligram.  Selain itu di dalam Kue Donat juga terkandung vitamin A sebanyak 0 IU, vitamin B1 0 miligram dan vitamin C 0 miligram.  Hasil tersebut didapat dari melakukan penelitian terhadap 100 gram Kue Donat, dengan jumlah yang dapat dimakan sebanyak 100 %.

Informasi Rinci Komposisi Kandungan Nutrisi/Gizi Pada Kue Donat :

 Nama Bahan Makanan : Kue Donat
 Nama Lain / Alternatif : -
 Banyaknya Kue Donat yang diteliti (Food Weight) = 100 gr
 Bagian Kue Donat yang dapat dikonsumsi (Bdd / Food Edible) = 100 %
 Jumlah Kandungan Energi Kue Donat = 357 kkal
 Jumlah Kandungan Protein Kue Donat = 9,4 gr
 Jumlah Kandungan Lemak Kue Donat = 10,4 gr
 Jumlah Kandungan Karbohidrat Kue Donat = 56,5 gr
 Jumlah Kandungan Kalsium Kue Donat = 0 mg
 Jumlah Kandungan Fosfor Kue Donat = 0 mg
 Jumlah Kandungan Zat Besi Kue Donat = 0 mg
 Jumlah Kandungan Vitamin A Kue Donat = 0 IU
 Jumlah Kandungan Vitamin B1 Kue Donat = 0 mg
 Jumlah Kandungan Vitamin C Kue Donat = 0 mg



BAB V
PENUTUP
5.1    Simpulan
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.    Salah satu produk bioteknologi konvensional adalah donat yang memanfaatkan mikroorganisme Saccharomyces cereviciae agar terjadi proses fermentasi.
3.    Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
4. Kue Donat adalah makanan cemilan yang biasa dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia.  Kue Donat mengandung energi sebesar 357 kilokalori, protein 9,4 gram, karbohidrat 56,5 gram, lemak 10,4 gram, dan mengandung banyak vitamin.
5.2 Saran
Saran ditujukan kepada
1. Siswa-siswi agar laporan ini menjadi bahan pertimbangan dan pembelajaran dalam mata pelajaran biologi bab bioeknologi.
2. Pedagang dan pengusaha donat agar lebih berwawasan mengenai bioteknologi konvensional dan proses fermentasi dan agar lebih kreatif dalam pembuatan donat.


DAFTAR PUSTAKA

http://konsepbiologi.wordpress.com/2012/11/25/bioteknologi/
http://bioteknologiindonesia.blogspot.com/2009/02/pengertian-bioteknologi.html
http://www.organisasi.org/1970/01/isi-kandungan-gizi-kue-donat-komposisi-nutrisi-bahan-makanan.html

pada liburan semester aku dan keluargaku pergi untuk berwisata. Kami mengawali liburan kami dengan mengunjungi Jakarta. Kedatangan kami di Jakarta tepat pukul 19.00, kami sempat mengelilingi kota jakarta untuk mencari tepat beristirahat yaitu hotel. setelah beristirahat sebentar, kami memesan makanan ke pihak hotel untuk makan malam. Pelayanannya cukup baik, kami tidak harus menunggu lama untuk menyantap makanan. makanan yang disajikan juga cukup unik, yaitu terdiri dari berbagai paket makanan, kami memesan paket 2 yang terdiri dari paket makanan tradisional

in meiner Semesterferien und meine Familie ist auf eine Reise gegangen. Wir begannen unseren Urlaub mit einem Besuch in Jakarta. Unsere Ankunft in Jakarta genau um 19:00 Uhr, hatten wir Zeit, die Stadt Jakarta zu umrunden, um eine angemessene Erholung zu suchen, die das Hotel ist. Nach einer kurzen Pause bestellten wir Essen zum Abendessen. Der Service ist gut genug, wir müssen nicht lange auf Essen warten. Das Essen war auch ziemlich einzigartig, bestehend aus verschiedenen Essenspaketen, wir bestellten das 2. Paket, das aus einem traditionellen Essenspaket bestand