Halaman
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
111
TEKNOLOGI
REPRODUKSI DAN
BIOTEKNOLOGI
Bab
6
(Sumber: www.gardenscure)
Pernahkah kamu mendengar tentang rekayasa genetika
dan bioteknologi? Kamu mungkin ingat, keberhasilan proses
pengkloningan ini merupakan hasil dari rekayasa genetika.
Apakah pada tumbuhan juga dapat dilakukan rekayasa
genetika? Coba kamu perhatikan gambar di atas. Tumbuhan
tersebut merupakan hasil dari rekayasa genetika. Kamu akan
lebih memahami tentang
penerapan rekayasa genetika dan
bioteknologi bagi kelangsungan hidup manusia
setelah belajar
bab ini.
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
112
Peta Konsep
Kata-Kata Kunci
z
Reproduksi
z
Rekayasa
z
Genetika
z
Kultur jaringan
z
Kloning
z
Transgenik
z
Hibridisasi
z
Inseminasi
z
Bioteknologi
Soal Prasyarat
☺
Bagaimana manfaat teknologi reproduksi terhadap lingkun
gan?
☺
Sebutkan manfaat teknologi bagi masyarakat.
☺
Sebutkan manfaat bioteknologi bagi masyarakat.
meliputi
Teknologi
Reproduksi dan
Bioteknologi
Kultur
jaringan
Hibridisasi
Rekayasa reproduksi
Bioteknologi
terdiri atas
Konvensionel
Modern
meliputi
Kloning
Makhluk hidup
transgenik
Inseminasi
Bayi tabung
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
113
Pernahkah kamu mendengar tentang rekayasa reproduksi?
Apa yang dimaksud dengan rekayasa reproduksi? Rekayasa
reprod
uksi adalah suatu usaha manusia untuk mengembang-
biakan makhluk hidup dengan cara
rekayasa
taha
pan-tahapan
proses reproduksi yang berlangung secara alami. Rekayasa
reproduksi tidak hanya dilakukan pada tumbuhan dan
hewan, tetapi manusia juga bisa dijadikan objek dalam teknologi.
Ada beberapa teknik rekayasa reproduksi yang kita kenal,
antara lain dengan cara kultur jaringan, kloning, hibridisasi,
inseminasi buatan, dan bayi tabung.
1. Kultur jaringan
Pelaksanaan teknik kultur jaringan bertujuan untuk
memperbanyak jumlah tanaman. Tanaman yang dikultur
biasanya adalah bibit unggul. Dengan teknik ini, kita bisa
mendapatkan keturunan bibit unggul dalam jumlah yang
banyak dan memiliki sifat yang sama dengan induknya.
Kultur jaringan sebenarnya memanfaatkan sifat totipotensi
yang dimiliki oleh sel tumbuhan. Apa yang dimaksud dengan
totipote
nsi? T
otipote
nsi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan
untuk menjadi individu yang sempurna. Teori totipotensi ini
dikemukakan oleh G. Heberlandt tahun 1898. Dia adalah seorang
ahli fisiologi yang berasal dari Jerman. Pada tahun 1969, F.C.
Steward menguji ulang teori tersebut dengan meng
gunakan
objek empulur wortel. Dengan mengambil satu sel empulur
wartel, F.C. Steward bisa menumbuhkannya menj
adi satu
indi
vidu wortel. Pada tahun 1954, kultur jaringan dipop
ulerkan
oleh Muer, Hildebrandt, dan Riker.
Kultur jaringan memerlukan pengetahuan dasar tentang
kimia dan biologi. Pada teknik ini kamu hanya membutuhkan
bagian tubuh dari tanaman. Misalnya batang hanya seluas
beberapa millimeter persegi saja. Jaringan yang kamu ambil
untuk dikultur disebut eksplan. Biasanya, yang dijadikan eksplan
adalah jaringan muda yang masih mampu membelah diri.
Misalnya ujung batang, ujung daun, dan ujung akar.
A. Rekayasa Reproduksi
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
114
Tahukah kamu bagaimana cara melakukan kultur
jaringan? Kultur jaringan dapat kamu lakukan secara sed
erhana,
yaitu:
a. Mensterilkan eksplan. Caranya adalah direndam dalam
alkohol 70% atau kalsium hipoklorit 5% selama beberapa
menit.
b. Gunakan botol atau tabung yang sudah disterilkan, isi
dengan media. Masukkan potongan jaringan yang sudah
disterilkan di atas media dalam botol. Media yang digu
nakan
terdiri atas:
1) Unsur-unsur atau garam mineral:
Unsur makro: C, H, O, N, S, P, K,
Ca, Mg.
Unsur mikro: Zn, Mn, Mo, So.
2 ) Asam amino, vitamin, gula, hormon, dengan perbandingan
tertentu.
3) Media cair; bahan-bahan di atas dicampur akuades.
4) Media padat; bahan-bahan di atas campur dengan
agar-agar.
Media cair dan padat tersebut kemudian disterilkan
dengan menggunakan mesin khusus yang disebut dengan
autoklaf.
c. Simpan di tempat yang aman pada suhu kamar, tunggu
untuk beberapa lama maka akan tumbuh kalus (gum
palan
sel baru). Bisa juga selama pemeliharaan dilakukan
pengocokan dengan mesin pengocok yang bergoyang
70 kali permenit. Pengocokan dilakukan selama 1,5 - 2 bulan.
Tujuan dari pengocokan adalah untuk merangsang sel-sel
eksplan supaya giat bekerja dan memperlancar proses
persiapan zat dan penyebaran makanan merata, serta
menjamin pertukaran udara lebih cepat.
d. Kalus yang tumbuh bisa dipotong-potong untuk dipisahkan
dan di tanam pada media lain.
e. Kalus tersebut akan tumbuh menjadi tanaman muda
(plantlet), kemudian pindahkan ke pot. Jika tanaman tersebut
sudah kuat, maka bisa dipindahkan ke media tanah atau lahan
pertanian.
Kultur jaringan dapat disimpan dalam suhu rendah
sebagai stok atau cadangan. Jika sewaktu-waktu diperlukan,
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
115
maka jaringan ini dapat diambil dan ditanam. Contoh tanaman
yang bisa menjadi objek kultur adalah pisang, mangga, tebu,
dan anggrek.
Gambar 6.1
Tebu dapat digunakan
sebagai objek kultur.
(Sumber: Dok. Penerbit)
Apa keuntungan dari kultur jaringan? Keuntungan dari
kultur jaringan adalah:
Dalam waktu singkat dapat menghasilkan bibit yang
diperlukan dalam jumlah banyak.
Sifat tanaman yang dikultur sesuai dengan sifat tanaman
induk.
Tanaman yang dihasilkan lebih cepat berproduksi.
Tidak membutuhkan area tanam yang luas.
Tidak perlu menunggu tanaman dewasa, kita sudah dapat
membiakkannya.
2. Kloning
Kloning adalah penggunaan sel
somatik makhluk hidup multiseluler
untuk membuat satu atau lebih
individu dengan materi genetik yang
sama atau identik. Kloning ditemukan
pada tahun 1997 oleh Dr. Ian Willmut
seorang ilmuan Skotla
ndia dengan
menjadikan sebuah sel telur domba
Gambar 6.2
Domba Dolly hasil
kloning.
(Sumber: www.
sciencenewsforkids.org)
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
116
yang telah direkayasa menjadi seekor domba tanpa ayah atau
tanpa perkawinan.
Domba hasil rekayasa ilmuan Skotlandia
tersebut diberi nama Dolly.
Cara kloning domba Dolly yang dilakukan oleh Dr. Ian
Willmut adalah sebagai berikut.
a. Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba betina,
dan mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain.
b . Mengeluarkan nukleus sel telur yang haploid.
c. Memasukkan sel kelenjar mamae ke dalam sel telur yang
tidak memiliki nukleus lagi.
d. Sel telur dikembalikan ke uterus domba induknya semula
(domba donor sel telur).
e. Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae dimasu
kkan
ke dalam uterus domba, kemudian domba tersebut akan
hamil dan melahirkan anak hasil dari kloning.
Jadi, domba hasil kloning merupakan domba hasil
perkembangbiakan secara vegetatif karena sel telur tidak
dibuahi oleh sperma.
Kloning juga bisa dilakukan pada seekor katak.
Nukleus yang berasal dari sebuah sel di dalam usus seekor
kecebong ditransplantasikan ke dalam sel telur dari katak jenis
lain yang nukleusnya telah dikeluarkan. Kemudian, telur ini
akan berkembang menjadi zigot buatan dan akan berke
mbang
lagi menjadi seekor katak dewasa.
Kloning akan berhasil apabila nukleus ditransplantasi-
kan ke dalam sel yang akan menghasilkan embrio (sel telur)
termasuk sel germa. Sel germa adalah sel yang menum
buhkan
telur dari sperma.
3. Makhluk hidup transgenik
Makhluk hidup transgenik sering disebut sebagai
GMOs (
Genetically Modified Organisms
) yang merupakan h
asil
rekayasa genetika. Teknik ini mengubah faktor ketur
unan
untuk mendapatkan sifat baru. Teknik ini dikenal dengan
rekayasa genetika atau teknologi plasmid. Pengubahan gen
dilakukan dengan jalan menyisipkan gen lain ke dalam
plasmid
sehingga menghasilkan individu yang memiliki sifat
tertentu sesuai dengan keinginan si pembuat.
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
117
Teknologi ini dapat kamu pelajari dari beberapa aplikasi
yang telah dikembangkan oleh manusia, antara lain sebagai
berikut.
a. Produksi insulin
Pernahkah kamu mendengar tentang insulin? Bagaimana
cara memproduksi insulin? Caranya adalah dengan me-
nyambungkan gen pengontrol pembuatan insulin manusia
ke dalam DNA bakteri. Kemudian dari hasil penyambungan
tersebut akan terbentuk bakteri baru yang mampu meng-
hasilkan hormon insulin manusia. Bakteri ini dipelihara
di laboratorium untuk menghasilkan insulin. Insulin yang
dihasilkan bisa untuk mengobati penyakit kencing manis.
b. Menciptakan bibit unggul
Rekayasa genetika untuk memperbaiki tumbuhan supaya
menjadi lebih baik, yaitu:
1) Pencakokan gen pembentuk pestisida pada tumbuhan
sehingga mampu menghasilkan peptisida mematikan
hama.
2) Rekayasa tumbuhan yang mampu melakukan fiksasi
nitrogen. Teknologi ini mampu membuat tanaman
yang bisa memupuk dirinya sendiri.
3) Rekayasa genetika yang mampu menciptakan tan
aman
yang mampu memproduksi zat anti koagulan.
4. Hibridisasi
Pada pelajaran sebelumnya, kamu telah mengenal
hibridisasi. Apa yang kamu ketahui tentang hibridisasi?
Hibridisasi adalah persilangan antara varietas dalam spesies
yang sama yang memiliki sifat unggul. Hasil dari hibridisasi
adalah hibrid yang memiliki sifat perpaduan dari kedua
induknya. Teknik ini dapat dilakukan pada tumbuhan dan
hewan. Contoh hibrid tumbuhan yang telah dibudidayakan
adalah jagung, kelapa, padi, tebu, dan anggrek.
5. Inseminasi buatan
Inseminasi buatan adalah pembuahan atau fertilisasi
yang terjadi pada sel telur dengan sperma yang disuntikkan
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
118
pada kelamin betina. Jadi, fertilisasi ini tidak membutuhkan
hewan jantan, tetapi hanya membutuhkan spermanya saja.
Tahukah kamu mengapa inseminasi buatan dilakukan?
Inseminasi buatan dilakukan karena bibit pejantan unggul
yang hendak dikawinkan dengan bibit betina lokal tidak
memiliki waktu masa subur yang bersamaan. Bibit pejantan
unggul dikawinkan dengan bibit betina lokal supaya dapat
menghasilkan keturunan yang lebih baik.
Teknologi ini menggunakan metode penyimpanan
sperma pada suhu rendah (
−
80
o
sampai
−
20
o
). Jadi, untuk
mendapatkan bibit pejantan unggul untuk mengawini bibit
betina lokal tidak perlu dengan membawa individunya tetapi
cukup dengan membawa spermanya. Hal ini juga memudahkan
proses pengiriman dari suatu negara ke negara lain.
Gambar 6.3
Proses inseminasi
buatan pada kambing.
(Sumber: www. disnak.
jabarprov.go)
6. Bayi tabung
Bayi tabung adalah bayi yang merupakan hasil pem-
buahan yang
berlangsung di dalam tabung. Teknologi ini
sebenarnya kelanjutan dari teknologi inseminasi buatan,
hanya proses pembuahan pada bayi tabung terjadi di luar
sedangkan inseminasi terjadi di dalam tubuh. Kedua-duanya
sama-sama merupakan perkembangbiakan generatif.
Kita biasanya sering mendengar istilah bayi tabung bagi
pasangan yang kesulitan untuk mendapatkan keturunan. Hal
ini merupakan jalan pintas bagi mereka untuk segera mendapat-
kan keturunan.
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
119
Tahukah kamu proses pembuatan bayi tabung? Proses
pembuatan bayi tabung adalah sebagai berikut.
a. Sel telur yang mengalami ovulasi pada induk atau wanita
diambil dengan suatu alat dan disimpan di dalam tabung
yang berisi medium seperti kondisi yang ada pada rahim
wanita hamil.
b . Sel telur dipertemukan dengan sperma di bawah mikro
skop
dan diamati sehingga terjadi fertilisasi.
c. Sel telur yang sudah dibuahi tersebut dikembalikan ke
dalam tabung.
d. Jika sel telur yang sudah dibuahi disebut zigot. Zigot
berkembang dengan baik dan menjadi embrio, maka
embrio tersebut akan disuntikkan kembali ke dalam rahim
induknya semula.
B. Dampak Rekayasa Reproduksi
Rekayasa teknologi tidak semuanya berdampak positif
bagi kehidupan manusia maupun bagi makhluk hidup lain
dan lingkungan. Teknologi yang diciptakan dengan tujuan
untuk memakmurkan umat manusia bisa saja menghancur-
kan manusia itu sendiri jika tidak diikuti dengan keimanan
dan ketaqwaan.
Dampak positif rekayasa reproduksi sebagai berikut.
☯
Menciptakan bibit unggul.
☯
Meningkatkan gizi masyarakat.
☯
Melestarikan plasma nutfah.
☯
Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi sesuai
dengan keinginan manusia.
☯
Membantu pasangan yang kesulitan mendapatkan
anak dengan jalan pintas yaitu bayi tabung.
Dampak negatif rekayasa reproduksi sebagai berikut.
☯
Pada perbanyakan keturunan dengan kultur jaringan
yang memiliki materi genetis yang sama akan mudah
terkena penyakit.
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
120
☯
Merugikan petani dan peternak lokal yang mengandal-
kan reproduksi secara alami.
☯
Dikhawatirkan adanya penyalahgunaan teknologi
reproduksi untuk kepentingan pribadi yang merugikan
orang lain. Misalnya misi sebuah negara yang hendak
menguasai dunia dengan menciptakan prajurit tangguh
dengan teknik pengkloningan.
☯
Mengganggu proses seleksi alam.
C. Bioteknologi
Negara kita termasuk negara yang kaya akan sumber
pangan baik yang ada di darat
maupun yang ada di laut. Tetapi
kita tidak cukup bangga akan kekayaan itu jika tidak did
ukung
dengan sumber daya manusia (SDM) yang tinggi untuk
mengelola sumber daya alam (SDA) tersebut. D
engan
pengetahuan yang tinggi, manusia dapat mengelola sumber
daya alam menjadi suatu produk yang bernilai tinggi dengan
Tulis jawaban pada buku kerjamu.
1. Apa yang dimaksud dengan rekayasa reproduksi?
2. Jelaskan perbedaan dari inseminasi buatan dengan bayi
tabung.
3. Pernahkah kamu mendengar tentang kloning pada
domba? Apakah proses pengkloningan tersebut berhasil?
Coba kamu ceritakan bagaimana proses pengkloningan
domba tersebut terjadi?
4. Sebutkan keuntungan dari rekayasa reproduksi dengan
cara kultur jaringan.
5. Berikan contoh proses hibridisasi yang pernah dilakukan
para ilmuwan dalam pengembangan rekayasa genetika.
1
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
121
menerapkan bioteknologi di bidang pertanian maupun di
bidang peternakan.
Apa yang kamu ketahui tentang bioteknologi? Apa yang
dimaksud dengan bioteknologi? Bioteknologi adalah prinsip-
prinsip dari ilmu dan teknologi untuk memproses materi
melalui agen biologi agar dapat meningkatkan nilai tambah.
Bioteknologi adalah pemanfaatan biologi untuk kesejahteraan
umat manusia. Mungkin kamu belum menyadari bahwa tempe
yang menjadi makanan keluarga, mudah didapat dan murah
adalah hasil dari bioteknologi. Adanya tempe membuktikan
bahwa bioteknologi tidak serumit apa yang kita bayangkan
dan tidak selamanya membutuhkan dana yang besar.
Tahukah kamu bahwa bioteknologi mengalami kemajuan
yang sangat pesat. Semua orang berlomba-lomba melakukan
rekayasa genetika, yaitu dengan menyisipkan sepotong gen
yang memiliki sifat tertentu ke dalam sel lain. Rekayasa genetika
ini disebut dengan DNA rekombinan.
Misalnya memanfaatkan
bakteri untuk menghasilkan insulin,
memanfaatkan jamur
untuk dapat menghasilkan antibiotika seperti penisilin, dan
memanfaatkan virus untuk menghasilkan vaksin.
D. Produk-produk Bioteknologi
Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang
menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk meng-
hasilkan
produk
dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang
menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan
metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan.
Sedangkan bioteknologi modern adalah bioteknologi yang
menggunakan teknik rekayasa genetika, seperti DNA
rekombinan. DNA rekombinan yaitu pemutusan dan
penyambungan DNA, dengan cara kultur jaringan, kloning,
dan fusi sel. Coba kamu ingat kembali proses kultur jaringan
dan kloning pada materi sebelumnya. Sedangkan fusi sel yaitu
meleburkan sel antara jenis yang berbeda seperti sel manusia
dengan sel tikus untuk memproduksi antibodi.
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
122
Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi
sederhana. Bioteknologi ini mempunyai beberapa manfaat,
yaitu:
1. Meningkatkan nilai gizi dari produk-produk makanan dan
minuman.
2 . Menciptakan sumber makanan baru, misalnya dari air kelapa
dapat diciptakan makanan baru yaitu
Nata de coco
.
3 . Dapat membuat makanan yang tahan lama, misalnya asinan.
4. Secara tidak langsung dapat meningkatkan perekonomian
rakyat karena bioteknologi sederhana tidak banyak mem-
butuhkan biaya sehingga masyarakat kecil bisa melakukannya
dan menjual hasilnya untuk keperluan hidup sehari-hari.
Contohnya tempe dan tape. Proses pembuatan tempe dan
tape termasuk bioteknologi. Dapatkah kamu membuat tempe
dan tape sendiri? Coba kamu lakukan kegiatan berikut.
K
egiatan
1
Membuat Tape Ketan
Alat dan bahan
;
kompor
;
dandang
;
panci
;
kantong plastik
;
tampah
;
beras ketan
;
sendok kayu
;
ragi tape
Cara kerja
1. Timbang beras ketan 0,5 kg, rendam dengan air dingin
semalam.
2. Cuci sampai bersih, kukus sampai setengah matang.
3. Siram dengan air mendidih 1 cangkir untuk setiap 1 kg
beras ketan secara merata.
4. Aduk dengan sendok kayu sampai rata, kukus kembali
sampai matang.
5. Tebarkan di atas tampah yang kering dan bersih, biarkan
sampai suhu kamar.
6. Taburkan ragi tape (
Saccharomyces cereviceae
) yang sudah
digerus, aduk dengan sendok kayu sampai rata.
7. Masukkan dalam kantong plastik atau wadah lain yang
diinginkan atau dibungkus dengan daun pisang atau jambu.
Fermentasi
Fermentasi merupakan
terapan dari bioteknologi
konvensional. Baca bebe-
rapa buku tentang fermentasi
dan gizi, kemudian temu-
kan kandungan gizi yang
terdapat dalam tempe.
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
123
Tahukah kamu bahwa bioteknologi juga dapat
dimanfatkan dalam bidang pertanian, peternakan, kesehatan,
industri, dan pertambangan. Dalam bidang pertanian dan
peternakan, bioteknologi modern mampu menciptakan bibit-
bibit unggul yang akan memberikan produk bermutu tinggi
secara kualitas dan kuantitasnya. Dalam bidang kesehatan,
bioteknologi mampu menciptakan produk obat untuk pen
yakit.
Bioteknologi dalam bidang industri mampu menciptakan
pemberantas hama secara biologis (
Bacillus thuringensis
) dan
tanaman tahan hama karena dalam tubuhnya disisipi gen
bakteri (tanaman transgenik). Sedangkan dalam bidang
pertambangan, bioteknologi modern mampu melakukan
pengolaan biji besi (
Thiobacillus ferrooxidans
). Untuk lebih
jelasnya, kamu dapat lihat
Tabel 6.1
dan
6.2
.
8. Simpan selama 3 - 5 hari, atau sampai kantong plastik
menggembung.
9. Amati yang terjadi.
Analisis dan diskusi
1. Mengapa pemberian ragi tape dilakukan dalam keadaan
ketan dingin?
2. Apa fungsi dari ragi tape?
3. Buat kesimpulan dari kegiatanmu tersebut.
Tabel 6.1
. Produk-produk bioteknologi konvensional
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Mikroorganisme
Rhizopus oligosporus
Aspergilus oryzae
Aspegilus soyae
Monillia sitophilia
Streptococcus thermophilus
Lactobacillus vulgaris
Lactobacillus vulgaris
Lactobacillus lactis
Streptococcus lactis
Lactobacillum plantarum
Enzim
Protease
Protease
Protease
Protease
Laktase
Laktase
Lipase
Lipase
Lipase
Laktase
Bahan
Kedelai
Kedelai
Kedelai
Bungkil
kacang
Susu
Susu
Susu
Susu
Susu
Kubis
Produk
Tempe
Tauco
Kecap
Oncom
Yoghurt
Yoghurt
Keju
Keju
Mentega
Asinan
(Sumber: Biology, Mader S.S)
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
124
Manfaat bioteknologi di bidang pertanian selain mencipta-
kan bibit unggul, juga dapat diterapkan pada proses penanaman.
Ada dua cara penanaman tumbuhan yang merupakan hasil
dari pengembangan bioteknologi, yaitu penanaman secara
hidroponik dan aeroponik. Kamu sering mendengar tentang
tanaman hidroponik, apa yang kamu ketahui tentang tanaman
hidroponik? Tanaman hidroponik adalah tanaman yang ditanam
dengan menggunakan media selain tanah, misalnya pasir, arang
sekam, batu apu
ng, batu
kali, dan air. Hidroponik
ditemukan oleh DR. W.F.
Geri Che dari Universitas
Califonia tahun 1936.
Gambar 6.4
Sistem hidroponik.
(Sumber: agungpurnomo.files.
wordpress.com)
Tabel 6.2
. Produk-produk modern bioteknologi untuk pengobatan
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Nama produk
Interferon
Insulin
Vaksin
Penicillin
Hormon pertumbuhan
Beta endorfin
Activator plasminogen
Inferleukun 2
Antibodi monoklonal
Enzim
Kegunaan
Melawan infeksi, meningkatkan
sistem kekebalan
Mengontrol kadar gula darah (dia-
betes mellitus).
Meningkatkan kekebalan tubuh
Antibiotika, melawan infeksi oleh
bakteri atau jamur
Melawan kekedilan, untuk pe-
nyembuhan
Mengurangi rasa sakit
Melarutkan darah beku, mencegah
stroke
Mengaktifkan sistem kekebalan
Menyerang dan membunuh sel
tumor atau kanker
Meningkatkan reaksi/biokata
lisator
baik untuk keperluan manusia
maupun industri
(Sumber: Biology For STMP Volume 1, Azis Nor Azlina Abd, dkk)
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
125
Untuk melakukan penanaman secara hidroponik, yang
perlu kamu lakukan adalah sebagai berikut.
1. Siapkan pot-pot yang akan
kamu
pakai untuk tempat
menanam, atau bak-bak tanaman, lengkapi dengan i
nstalasi
cara pengairannya.
2. Siapkan media tanaman (pasir, atau arang sekam) yang
sebelumnya telah dilestarikan dengan cara merebus dalam
tong untuk mematikan mikroorganisme dan lain-lain.
3. Siapkan nutrisi, setiap tanaman mempunyai kebutuhan
nutrisi yang berbeda, namun ada yang bersifat umum, yaitu
kebutuhan akan: makronutrien, mikronutrien, vitamin, dan
ZPT (zat pengatur tubuh).
4 . Masukkan pasir ke dalam pot atau bak tidak sampai penuh,
kira-kira ¾ dari permukaan.
5. Siram dengan cairan nutrisi, biasanya pada tahap awal
100 ml nutrisi per hari.
6 . Buat lubang sesuai dengan ukuran bibit yang akan ditanam.
7. Bersihkan akar bibit tanaman dari tanah, masukkan ke
dalam lubang-lubang yang telah dibuat.
8. Penyiraman sebanyak 1 - 1,5 liter dilakukan 5 - 8 kali setiap
hari dengan air dan larutan makanan.
Pada hidroponik, pemindahan tanaman dari pot ke
polibag tanaman berbeda-beda waktunya sesuai dengan jenis
tanaman. Coba kamu perhatikan
Tabel 6.3
.
Pernahkah kamu melihat petani bercocok tanam
dengan hidroponik? Apa keuntungan bercocok tanam de
ngan
hidroponik? Keuntungan bercocok tanam dengan
hidroponik
adalah sebagai berikut.
Tidak menggunakan lahan yang luas, bisa dilakukan di
dalam ruang, dan teknik ini cocok diterapkan di daerah
perkotaan yang tidak memiliki lahan pertanian.
Tabel 6.3
. Pemindahan bibit hidroponik dari pot ke polibag
No.
1.
2.
3.
4.
Jenis tanaman
Tomat
Melon
Paprika
Timun
Saat pemindahan
3 - 4 minggu setelah semi
2 minggu setelah semi
4 minggu setelah semi
2 minggu setelah semi
(Sumber: www.ferti-mix.com)
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
126
Hemat dalam penggunaan pupuk karena diberikan secara
teratur sesuai dengan kebutuhan.
Bebas dari serangan hama dan penyakit yang berasal dari
dalam tanah.
Menghasilkan tanaman yang bersih dan bermutu.
Selain hidroponik, pengembangan bioteknologi
pertanian juga menghasilkan penanaman tumbuhan yang
secara aeroponik. Apa yang kamu ketahui tentang aeroponik?
Penanaman secara aeroponik adalah menumbuhkan tanaman
dengan membiarkan akar-akarnya bergantung. Pemberian
nutrisinya dilakukan dengan cara menyemprotkan unsur
hara secara priodik. Contoh tanaman yang sering ditum
buhkan
dengan sistem aeroponik adalah tanaman hias seperti anggrek.
Teknologi penanaman dengan teknik aeroponik juga
bisa dilakukan pada tanaman sayuran, Teknik ini sekarang
telah b
anyak dilakukan oleh orang karena caranya sangat
sede
rhana dan peralatannyapun mudah didapat.
Bagaimana cara kerja aeroponik? Cara kerja penanaman
secara aeroponik tidak jauh beda dengan penanaman secara
hidroponik. Bedanya hanya terletak pada media tanam.
Hidroponik menggunakan media tanam berupa air, arang
sekam, pasir, dan batu, sedangkan aeroponik tidak mem
butuh-
kan media padat hanya cukup dibiarkan bergelantungan.
Gambar 6.5
Anggrek yang ditanam
menggantung
ditanaman lain
termasuk aeroponik.
(Sumber: Dok. Penerbit)
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
127
Buat karya ilmiah tentang manfaat bioteknologi bagi
kehidupan makhluk hidup, khususnya manusia. Kemudian
kamu persentasikan hasil karyamu di depan kelas, sehingga
dapat menambah wawasan tentang bioteknologi. Kamu
dapat mengerjakannya secara berkelompok. Tiap kelompok
dapat terdiri atas 3 orang. Kamu dapat menggunakan buku
referensi atau internet untuk mempermudah pekerjaanmu.
Hasil karya ilmiahmu akan lebih bagus, jika kamu lengkapi
dengan gambar pendukung.
Tulis jawaban pada buku kerjamu.
1. Apakah yang dimaksud dengan bioteknologi?
2. Sebutkan perbedaan antara bioteknologi modern dan
bioteknologi konvensional.
3. Sebutkan contoh produk dan jasa hasil bioteknologi dalam
kehidupan sehari-hari.
4. Apa yang dimaksud dengan hidroponik?
5. Sebutkan dampak bioteknologi bagi kehidupan manusia.
2
1. Rekayasa reproduksi adalah suatu usaha manusia untuk mengembangbiakkan
makhluk hidup dengan cara me-manipulasi tahapan proses reproduksi yang
berlangsung secara alami.
2. Rekayasa reproduksi dapat dilakukan dengan cara kultur jaringan, kloning,
DNA rekombinan, hibridisasi, inseminasi buatan, dan bayi tabung.
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
128
3. Dampak positif dari teknologi reproduksi adalah:
Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi sesuai dengan keinginan
manusia.
Membantu pasangan yang kesulitan mendapatkan anak dengan jalan pintas
yaitu bayi tabung.
Menciptakan bibit unggul.
Melestarikan plasma nutfah.
Meningkatkan gizi masyarakat.
4. Dampak negatif rekayasa reproduksi
Pada perbanyakan keturunan dengan kultur jaringan yang memiliki materi
genetis yang sama akan riskan terhadap penyakit.
Merugikan petani dan peternak lokal
yang meng-
andal
kan reproduksi
konvensional (secara alami).
Dikhawatirkan adanya penyalah gunaan teknologi r
eproduksi untuk
kepentingan pribadi yang meru
gikan orang lain. Misalnya misi sebuah negara
yang hendak menguasai dunia dengan menciptakan prajurit tangguh
dengan teknik pengkloningan.
5. Bioteknologi adalah prinsip-prinsip dari ilmu dan teknologi untuk memproses
materi melalui agen biologi agar dapat meningkatkan nilai tambah.
6. Bioteknologi konvensial memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri dan
jamur untuk menghasilkan enzim sehingga bisa melakukan metabolisme untuk
menciptakan makanan atau produk baru.
Bab 6 Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi
129
valuasi
E
1 . Penyebab manusia melakukan rekayasa
reproduksi adalah sebagai berikut,
kecuali
....
a. ingin meningkatkan hasil produksi
pangan
b . produksi pertanian yang semakin
turun
c. semakin banyaknya hama yang
menyerang tumbuhan
d. manusia ingin mendapatkan anak
tanpa menikah
2 . Perbedaan kloning dengan bayi tabung
adalah ....
a. pada kloning terjadi perkembang-
biakan generatif
b . pada bayi tabung membutuhkan
sel telur
c. pada kloning membutuhkan sel
kelenjar mamae
d. pada kloning perkembangan
embrionya terjadi di uterus
3. Keuntungan dari bercocok tanam
secara hidroponik adalah sebagai
berikut,
kecuali
....
a. hanya menggunakan lahan yang
sempit
b. hemat pupuk
c. rentan terhadap penyakit yang
berasal dari dalam tanah
d. resisten terhadap penyakit yang
berasal dari dalam tanah
A. Pengecekan Konsep
4. Bagian tumbuhan yang baik untuk
dijadikan objek kultur jaringan
adalah ....
a. ujung daun pangkal batang
b . tengah daun dan ujung akar
c. ujung akar dan ujung batang
d. daun muda dan akar muda
5. Jaringan tumbuhan yang diambil
untuk kultur jaringan adalah ....
a. kalus
c. eksplan
b . plant
d.
objek
6. Salah satu manfaat dari rekayasa
reproduksi untuk mengobati penyakit
....
a. ginjal
b . diabetes mellitus
c. jantung
d. hati
7. Di bawah ini adalah produk biotek-
nologi,
kecuali
....
a. antibiotika
b. tempe
c. susu
d. es krim
8. Pada bioteknologi modern, yang di-
andalkan adalah ....
a. reproduksi organisme
b . rekayasa genetika
c. mikroorganisme
d. organisme
Pilih salah satu jawaban yang tepat. Tulis jawaban pada buku kerjamu.
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX
130
Adakah materi yang sulit kamu pahami?
Apakah kamu menggunakan buku referensi lainnya
untuk memahami materi ini?
Buat resume tentang materi ini berdasarkan pemahaman-
mu pada buku kerja.
B. Pemahaman Konsep
9. Yang merupakan contoh dari bio-
teknologi konvensional adalah ....
a. oncom
b. enzim
c. penicillin
d. interferon
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan
kloning?
2. Tuliskan lima jenis makanan yang
dalam prosesnya menggunakan jasa
mikroorganisme.
3. Tuliskan manfaat rekayasa genetika.
4 . Bagaimanakah cara membuat tanaman
hidroponik? Berikan contohnya.
5. Mengapa bioteknologi dapat meng-
ubah kehidupan makhluk hidup?
10. Dalam pembuatan yoghurt, agen
biologi yang bertindak adalah ....
a.
aspergilus niger
b.
bacillus subtilis
c.
aspegilus soyae
d.
lactobacillus vulgaris
Tulis jawaban pertanyaan di bawah ini di buku kerjamu.