Rangkuman Biologi Kelas 10 Bab 3 Kurikulum Merdeka

Berikut ini adalah Rangkuman Materi Biologi Kelas 10 tentang Inovasi Teknologi Biologi secara Konvensional. Kami banyak membagikan rangkuman materi mata pelajaran dari kelas 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 11, dan 12. Kami juga akan terus memperbaharui ringkasan untuk Kurikulum Merdeka dan Kurikulum 2013. Silakan lihat Rangkuman Materi Biologi Kelas 10 Lengkap, untuk melihat semua materi yang telah kami rangkum.

Bab 3 Inovasi Teknologi Biologi secara Konvensional

Bioteknologi konvensional merujuk pada penggunaan langsung mikroorganisme seperti bakteri atau jamur. Ini juga mencakup penggunaan enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme serta penerapan proses fermentasi untuk menghasilkan produk atau layanan. Dalam konteks pemanfaatan mikroba ini, tidak ada modifikasi atau manipulasi proses yang dilakukan oleh manusia. Peran manusia lebih berfokus pada menciptakan kondisi optimal dan menyediakan nutrisi yang sesuai untuk pertumbuhan mikroba.

Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional menggunakan mikroorganisme secara utuh dan cenderung mengikuti pendekatan tradisional. Meskipun produknya bisa dihasilkan secara massal dalam pabrik, keterbatasan jumlah produksi terjadi karena sifat mikroorganisme. Proses ini tidak melibatkan manipulasi genetik, tetapi bergantung pada teknik fermentasi. Fermentasi adalah proses di mana substrat mengalami perubahan sifat dan senyawa kompleks terurai menjadi yang lebih sederhana. Hasil fermentasi mencakup senyawa asam dan gas yang menyebabkan perubahan sifat dan pembentukan senyawa baru, yang merupakan hasil dari bioteknologi konvensional.

Karakteristik Bioteknologi Konvensional

1. Peralatan Sederhana: Bioteknologi konvensional menggunakan alat sederhana seperti panci, ember, dan toples dalam proses pengolahan.
2. Proses Sederhana: Proses bioteknologi konvensional adalah proses sederhana dalam pengolahan bahan-bahan tanpa kerumitan yang besar.
3. Tidak Memerlukan Keahlian Khusus: Karena kesederhanaannya, bioteknologi konvensional dapat dilakukan oleh siapa saja tanpa keahlian khusus.
4. Penggunaan Mikroorganisme Langsung: Bioteknologi konvensional melibatkan penggunaan mikroorganisme utuh, seperti bakteri, yang memiliki peran penting dalam proses.
5. Prinsip Fermentasi: Prinsip utama adalah fermentasi, di mana senyawa kompleks dipecah menjadi sederhana tanpa oksigen.
6. Proses Alami: Tidak ada manipulasi genetik; proses biokimia dan genetik terjadi alami, seperti pada pembuatan yoghurt.
7. Manipulasi Kondisi Lingkungan: Lingkungan dapat dimanipulasi, seperti media pertumbuhan mikroorganisme, masa inkubasi, dan konsentrasi mikroorganisme.
8. Skala Produksi Terbatas: Produksi dalam skala besar sulit dilakukan karena ketergantungan pada proses fermentasi dan mikroorganisme.

Contoh Produk Bioteknologi Konvensional

1. Tempe: Kedelai difermentasi oleh jamur kapang Rhizopus sp. menjadi makanan lezat tempe.
2. Kecap: Kedelai hitam difermentasi dengan mikroorganisme Aspergillus wentii atau Aspergillus oryzae untuk menghasilkan kecap yang kaya rasa.
3. Roti: Tepung terigu mengalami fermentasi dengan bakteri Saccharomyces cerevisiae dalam pembuatan roti.
4. Tape: Singkong diolah melalui fermentasi alkohol dengan mikroorganisme Saccharomyces cerevisiae untuk menghasilkan tape.
5. Acar atau Sayuran Fermentasi: Sayuran direndam dalam larutan cuka dan garam, serta difermentasi oleh mikroorganisme Lactobacillus plantarum, Streptococcus, dan Pediococcus untuk menciptakan acar yang segar.
6. Mentega: Krim susu difermentasi oleh mikroorganisme Streptococcus lactis untuk menghasilkan mentega.
7. Keju: Susu mengalami fermentasi dengan bakteri Penicillium camemberti atau mikroorganisme lainnya untuk menghasilkan berbagai jenis keju.
8. Nata de Coco: Air kelapa difermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum untuk menghasilkan nata de coco, bahan kenyal dalam minuman.

Kelebihan dan Kekurangan Bioteknologi Konvensional

Kelebihan

1. Menggunakan bahan baku yang murah dan mudah diperoleh.
2. Mengadopsi teknologi sederhana.
3. Tidak cenderung menyebabkan dampak negatif jangka panjang.
4. Dapat meningkatkan nilai gizi produk makanan.

Kekurangan

1. Tidak mampu melakukan perbaikan genetik atau menangani masalah genetik yang sudah ada.
2. Rentan terhadap pengaruh kondisi lingkungan seperti suhu dan hama.
3. Tidak memiliki fleksibilitas yang tinggi dalam manipulasi proses produksi.

Konsep Dasar Bioteknologi

Bioteknologi di Masa Lampau (Konvensional) dan Modern:

Konvensional:

1. Bioteknologi sederhana telah ada sejak ribuan tahun yang lalu.
2. Pengembangbiakan selektif digunakan oleh bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi untuk meningkatkan kualitas ternak.
3. Penggunaan fermentasi untuk pembuatan bir, anggur, roti, tempe, yogurt, keju, dan makanan lainnya.
4. Penemuan sel oleh Robert Hooke pada 1665.
5. Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia untuk pengembangan pertanian.
6. Pionir genetika Gregor Mendel mengawali studi tentang pewarisan sifat.
7. Penggunaan mikroorganisme dalam produksi antibiotik dan vaksin.
8. Penemuan insulin sintetis melalui mikroorganisme.

Modern:

1. Kemajuan pesat terutama di negara maju.
2. Rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dll.
3. Penemuan teknologi yang dapat menyembuhkan penyakit genetik dan kronis seperti kanker dan AIDS.
4. Pengembangan sel induk untuk penyembuhan kerusakan jaringan tubuh.
5. Tanaman hasil rekayasa genetika yang lebih unggul dalam hal nutrisi dan ketahanan terhadap hama.
6. Penggunaan mikroorganisme dalam mengatasi polusi lingkungan seperti penguraian minyak bumi.
7. Penerapan di bidang peternakan, perikanan, dan kesehatan.

Bioteknologi dalam Bidang Peternakan dan Perikanan

Penggunaan bioteknologi dalam bidang peternakan dan perikanan melibatkan teknologi produksi dan rekayasa genetika untuk meningkatkan hasil produksi dan kualitas. Beberapa teknologi yang digunakan termasuk inseminasi buatan, embrio transfer, kriopreservasi embrio, fertilisasi in vitro, cloning, serta manipulasi mikroba rumen untuk pakan.

1. Teknik transfer embrio seperti MOET telah digunakan luas di berbagai negara untuk menghasilkan banyak anak (embrio) dalam satu siklus reproduksi.
2. Pembelahan embrio secara fisik (embryo splitting) mampu menghasilkan kembar identik pada berbagai hewan.
3. Produksi embrio in vitro (IVM, IVF, IVC) telah berkembang pesat pada manusia, hewan seperti sapi, babi, dan domba.
4. Penggunaan teknologi transgenik memungkinkan pemuliaan ternak unggul dengan memindahkan gen unggul dari satu organisme ke organisme lain.

Bioteknologi dalam Bidang Kesehatan dan Pengobatan

1. Teknologi bayi tabung dan diagnosis genetik pra-implantasi digunakan untuk menghasilkan anak bebas dari penyakit genetik seperti fanconi anemia.
2. Terobosan dilakukan dengan melakukan program bayi tabung untuk mendapatkan donor sumsum tulang belakang bagi anak yang menderita penyakit fanconi anemia.
3. Kemajuan dalam bidang pengembangan sel induk juga memberikan harapan untuk mengobati kerusakan jaringan tubuh.
4. Kontroversi muncul terkait dengan teknologi kloning, rekayasa genetika pada tanaman pangan, dan penggunaan tanaman transgenik.

Dalam menghadapi kontroversi, pengujian, studi kelayakan, dan pengawasan yang ketat oleh otoritas berwenang diperlukan untuk memastikan keamanan dan manfaat teknologi bioteknologi.

Download PDF