Halaman
Bioteknologi
119
Untuk mempermudah memahami materi ini, perhatikan peta konsep berikut ini.
P
eta
K
onsep
Setelah kalian memahami peta konsep di atas, perhatikan kata-kata kunci berikut
yang merupakan kunci dan cara memahami materi ini.
•
Bioteknologi
•
Kultur Jaringan
•
Hidroponik
Penerapan
Bioteknologi
Sederhana
Dampak
Penggunaan
Bioteknologi
Bioteknologi
menjelaskan
Usaha Mengatasi
Dampak Penerapan
Bioteknologi
Kalian tentu mengenal makanan seperti rempeyek kedelai, tahu, kecap, tauge,
dan susu kedelai. Dari bahan dasar apa makanan tersebut dibuat? Samakah proses
pembuatannya? Adakah bahan lain yang diperlukan untuk membuat produk
makanan tersebut?
Kacang kedelai adalah bahan dasar untuk pembuatan produk-produk
makanan di atas. Dengan cara pengolahan yang berbeda, butiran-butiran kacang
kedelai diubah menjadi produk dengan nama atau sebutan bermacam-macam.
Untuk mengubah suatu bahan makanan menjadi produk makanan yang lain
tentu harus memiliki pengetahuan cara pengolahan makanan. Biologi yang terus
berkembang turut memberi sumbangan dalam meningkatkan kesejahteraan
manusia terutama dalam pemenuhan kebutuhan makanan. Bioteknologi merupakan
salah satu contoh bentuk nyata sumbangan dari biologi.
Contoh di atas adalah salah satu penerapan bioteknologi dalam industri
makanan atau minuman. Pada bahasan ini kalian akan diajak untuk dapat
mendeskripsikan penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup
manusia melalui produksi pangan.
Bab
6
Bioteknologi
K
ata
K
unci
IPA Terpadu IX
120
Kegiatan 6.1
A. Pendahuluan
Bioteknologi adalah penggunaan makhluk hidup
dan proses di dalamnya untuk menghasilkan produk
tertentu. Bioteknologi memanfaatkan bakteri, ragi,
kapang, alga, sel tumbuhan, atau jaringan hewan.
Penerapan bioteknologi memadukan berbagai disiplin
ilmu, seperti mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi
molekuler, kimia, rekayasa proses, dan teknik kimia.
Saat ini telah dikembangkan berbagai penerapan
bioteknologi, contohnya teknik rekombinasi gen, kultur
jaringan, hidroponik, radiasi, dan inseminasi buatan.
Untuk mengenal produk-produk makanan hasil penerapan
bioteknologi serta peranan organismenya, diskusikan dengan teman-
teman dan guru kalian. Kemudian lengkapilah tabel berikut ini.
Tabel 6.1 Produk-produk Makanan Hasil Bioteknologi
dan Organisme yang Digunakan
No. Produk
Bahan Makanan
Mikroorganisme
1.
Temp
e
.................................
......................................
2.
Keca
p
.................................
......................................
3.
Keju
.................................
......................................
4.
Yoghurt
.................................
......................................
5.
Roti
.................................
......................................
6.
Onco
m
.................................
......................................
7.
Tape
.................................
......................................
8.
Nata de coco
.................................
......................................
9.
Bir
.................................
......................................
10. Brem ba
li
.................................
......................................
Bioteknologi
121
Berdasarkan data dalam tabel di atas, jawablah pertanyaan berikut ini.
1. Adakah bahan makanan yang dapat dibuat menjadi lebih dari
satu produk makanan? Sebutkan!
2. Produk makanan apa saja yang dalam pembuatannya memerlukan
bantuan jamur?
3. Produk makanan apa saja yang dalam pembuatannya memerlukan
bantuan bakteri?
B. Penerapan Bioteknologi Sederhana
Produk bioteknologi sudah dikenal baik oleh
masyarakat seperti tape, tempe, brem bali, bir, anggur,
cuka, keju, yoghurt, dan roti. Proses ini sudah dikenal
orang sejak lama. Seiring dengan perkembangan
teknologi pendukungnya, proses pengolahannya
sudah dikembangkan lebih modern di pabrik-pabrik
dalam produksi yang besar. Namun secara sederhana
kita dapat menerapkan proses tersebut.
1. Pembuatan Tempe Kedelai
Tempe kedelai adalah bahan makanan
hasil fermentasi biji kedelai oleh kapang
(jamur). Jenis jamur yang digunakan
biasanya jenis
Rhizopus oligosporus
,
karena memiliki aktivitas enzim proteolitik
(pengurai protein) tinggi. Dibandingkan
tempe dari bahan lain, seperti dari kecipir,
lamtoro, ampas tahu, benguk, maka tempe
kedelai lebih dikenal oleh masyarakat. Telah
diakui dunia bahwa tempe adalah makanan
asli Indonesia yang kandungan gizinya patut
diperhitungkan. Cara pemanfaatan tempe antara lain
digoreng, disayur lodeh, oseng-oseng, kering
tempe, tempe burger, rolade tempe, dan sebagainya.
Tempe digemari orang bukan hanya rasanya yang
gurih dan lezat, tetapi juga karena kaya gizi. Dengan
kadar protein 18,3 per 100 gram, merupakan
alternatif sumber protein nabati. Selain itu, tempe
Gambar 6.1
Tempe
merupakan contoh produk
bioteknologi sederhana
Sumber:
www.rakuten.co.jp
IPA Terpadu IX
122
Sumber:
Pembuatan Tempe dan Tahu Kedelai (2003)
kedelai juga mengandung beberapa asam amino
yang diperlukan tubuh manusia. Untuk mengetahui
kandungan gizi tempe kedelai dibanding dengan
bahan bakunya (kedelai kuning dan kedelai hitam)
dapat dilihat pada Tabel 6.2 berikut.
Tabel 6.2 Komposisi Zat Gizi Tempe Kedelai dalam 100 gram
No. Zat Gizi Tempe Kedelai Kedelai Kuning Kedelai Hitam
1.
Energi
149,0 kal
400,0 kal
385,0 kal
2.
Air
64,0 gram
10,2 gram
12,3 gram
3.
Protein
18,3 gram
35,1 gram
33,3 gram
4.
Lemak
4,0 gram
17,7 gram
15,0 gram
5.
Karbohidrat
12,7 gram
32,0 gram
35,4 gram
6.
Serat
-
4,2 gram
4,3 gram
7.
Abu
1,0 gram
4,0 gram
4,0 gram
8.
Kalsium
129,0 mg
226,0 mg
213,0 mg
9.
Besi
10,0 mg
8,5 mg
9,5 mg
10. Vitamin B1
0,17 mg
0,66 mg
0,65 mg
11. Vitamin B2
-
0,22 mg
0,23 mg
Dengan melihat kandungan gizi tersebut, yang
dulunya tempe hanya dijadikan konsumsi kelas
rakyat, namun sekarang sudah dinikmati segala
lapisan. Bahkan restoran elit dan hotel berbintang
pun menyajikan tempe dalam ragam penyajian yang
lebih canggih. Bahkan para ahli di Jepang dan
Amerika Serikat tertarik melakukan penelitian tempe,
terutama berkaitan dengan teknologi fermentasi.
Secara tradisional tempe dibuat dengan langkah-
langkah sebagai berikut.
a.
Penyortiran
Tujuannya untuk memisahkan
benda yang tidak diinginkan, dan
memilih biji yang baik. Caranya, biji
kedelai diletakkan pada tampah/
nyiru kemudian ditampi.
Gambar 6.2
Cara menyortir biji kedelai
Bioteknologi
123
b. Pencucian I
Biji kedelai dimasukkan ke dalam
ember berisi air, dan lebih baik dicuci
pada air yang mengalir. Tujuan
pencucian ini adalah menghilangkan
kotoran yang melekat atau
bercampur dengan biji kedelai.
c. Perebusan I
Perebusan pertama berlangsung
sekitar 30 menit sehingga diperoleh
biji kedelai setengah matang.
d. Perendaman
Perendaman berlangsung
semalam atau kurang lebih 8 jam
hingga menghasilkan kondisi asam.
Tujuan perendaman ini selain
melunakkan kedelai juga untuk
mencegah pertumbuhan bakteri
pembusuk selama fermentasi.
e. Pengupasan kulit
Keesokan harinya dilakukan
pengupasan kulit. Caranya, kedelai
diremas-remas dalam air sampai
kulitnya terkelupas. Tujuan pe-
ngupasan kulit ini adalah agar ragi
tumbuh dengan baik.
Gambar 6.3
Cara mencuci biji kedelai
Gambar 6.4
Merebus kedelai
Gambar 6.5
Perendaman kedelai
Gambar 6.6
Cara pengupasan kulit
kedelai
IPA Terpadu IX
124
f. Pencucian II
Sekali lagi kedelai yang sudah
dikupas kulitnya dicuci. Caranya,
mirip mencuci beras yang akan
dimasak. Tujuannya untuk
menghilangkan kotoran yang
masih ada dan kulit kedelai yang
terkelupas.
g. Perebusan II
Setelah kedelai dikupas
kulitnya dan dicuci lagi, kemudian
direbus hingga kedelai menjadi
matang. Tujuannya adalah agar
kedelai lebih lunak, menghilangkan
bau, menambah rasa, dan
membunuh bakteri yang mungkin
tumbuh selama perendaman.
h. Penirisan dan pendinginan
Setelah kedelai masak, tuang
di tampah/nyiru dan diratakan
tipis-tipis. Biarkan dingin sampai
permukaan kedelai kering agar
terhindar dari pertumbuhan
mikroorganisme yang tidak
dikehendaki. Tampah yang dipakai
untuk penirisan dan pendinginan
pilih yang benar-benar bersih
bebas dari kotoran dan zat yang
menghambat pertumbuhan ragi,
misalnya garam.
i. Peragian
Tahap ini merupakan kunci
keberhasilan dalam membuat tempe
kedelai. Taburkan ragi pada kedelai
dan aduk sampai rata. Setelah itu,
diangin-anginkan sebentar. Fungsi
ragi selain untuk fermenter, juga
sebagai pengikat keping-keping
kedelai oleh miselium.
Gambar 6.7
Pencucian tahap II
Gambar 6.8
Perebusan tahap II
Gambar 6.9
Ditiriskan dan didinginkan
Gambar 6.10
Kedelai dicampur
dengan ragi
Bioteknologi
125
j.
Pembungkusan
Campuran kedelai dan ragi dibungkus
dengan menggunakan daun pisang yang bagian
luarnya dilapisi kertas atau dibungkus
menggunakan plastik dengan ukuran tertentu.
Tujuan pembungkusan adalah untuk
menciptakan keadaan anaerob, karena jamur
Rhizopus
akan bekerja dalam menguraikan
kedelai dalam keadaan anaerob.
k. Pemeraman
Bila pembungkusnya daun, maka pemeraman
dilakukan dalam bakul bambu yang ditutup
karung goni dengan suhu kurang lebih 30°C.
Tetapi bila pembungkusnya plastik,
pemeramannya diletakkan di rak-rak bambu.
Setelah diperam semalam, jika pembungkusnya
plastik, maka plastik pembungkus tersebut
ditusuk-tusuk dengan lidi. Tujuannya agar udara
segar dapat masuk dalam bahan tempe, setelah
itu diperam satu malam lagi.
Gambar 6.11
Membungkus tempe
Gambar 6.12
Cara memeram
tempe
Te m p e
Karung goni
Tempe
Plastik
Laru Daun
Pada proses pembuatan tempe, pasti kita
melakukan peragian. Ragi yang
digunakan dapat berasal dari laru daun
yang terdapat pada daun waru, daun
jati atau daun pisang bekas pembungkus
tempe. Karena tidak semua permukaan
daun tersebut mengandung laru, maka
bagian daun yang mengandung laru
dipisahkan sedang sisa daun yang lain
dibuang. Setelah itu laru daun diremas-
remas lalu dicampurkan ke dalam biji
kedelai yang hendak dilakukan peragian.
Untuk 1 kg kedelai diperlukan 2-3 helai
daun yang mengandung laru.
Info
MEDIA
dibuang
daun waru
diremas-remas
laru
IPA Terpadu IX
126
2. Pembuatan Tape Singkong
Yang dimaksud tape adalah suatu hasil yang
dibuat dari bahan-bahan sumber pati, seperti ubi,
singkong, dan beras ketan, dengan diberi ragi dalam
proses pembuatannya.
Singkong adalah salah satu jenis umbi-umbian
yang cukup banyak dikenal masyarakat Indonesia.
Umbi tanaman singkong selain dapat dikonsumsi
langsung juga dapat dibuat tapioka, gaplek, kerupuk,
tape, dan sebagainya.
Tape singkong dapat diolah lebih lanjut menjadi
minuman alkohol, sirup glukosa, sari tape, asam
cuka, dan sebagainya.
Untuk lebih jelasnya, perhatikan langkah-langkah
pembuatan tape singkong berikut ini.
a. Pengupasan kulit
Kulit singkong dikupas dengan cara menyayat
kulit secara memanjang lalu menarik bagian kulitnya.
Setelah itu dikerik sampai lendirnya hilang, yaitu
sampai singkong terasa kesat.
Gambar 6.13
Mengupas singkong
Gambar 6.14
Mencuci singkong
b. Pencucian
Singkong dicuci hingga bersih, kemudian
dipotong kecil-kecil atau dibiarkan utuh.
Bioteknologi
127
c. Pengukusan
Dengan menggunakan dandang,
singkong dikukus sampai matang
atau setengah matang, tergantung
selera kita mau tape yang agak keras
atau yang lembek.
d. Pendinginan
Singkong dipindahkan di atas
nyiru, kemudian dibiarkan dingin.
e. Peragian
Setelah dingin, ragi ditaburkan
secara merata. Bila tape dibuat dalam
jumlah banyak sebaiknya ragi
tersebut dibungkus dengan kantong
kain, kemudian ditepuk-tepukkan
secara merata pada singkong yang
telah didinginkan tersebut.
f. Pemeraman
Singkong yang telah beragi itu
diatur ke dalam keranjang yang
dialasi daun pisang yang bersih,
dikerudungi dan ditutupi dengan
daun rapat-rapat. Kemudian diperam
selama 2-3 hari pada suhu kamar.
Selama masa pemeraman tidak boleh
dibuka dan tidak boleh terkena
tangan agar tape yang dihasilkan
tidak kecut (masam).
Gambar 6.15
Mengukus singkong
ubi
air
Gambar 6.16
Cara menabur ragi
ragi
Gambar 6.17
Cara pemeraman tape
daun
pisang
IPA Terpadu IX
128
Tugas 6.1
Membuat Tape Singkong
Buatlah tape singkong dengan bahan baku singkong (ketela
pohon) 1 kg untuk tiap kelompok.
Tiap kelompok kelompok terdiri atas 5 siswa. Tempat
pelaksanaan di laboratorium sekolah dan waktunya di luar jam
pelajaran. Setelah jadi, tape hasil kegiatan ditampilkan di depan
kelas. Diskusikan hasilnya.
3. Hidroponik
Dalam bidang pertanian, bioteknologi memberi
andil dalam usaha pemenuhan kebutuhan makanan.
Beberapa hasil bioteknologi dalam bidang pertanian
antara lain kultur jaringan, hidroponik, pembuatan
tumbuhan kebal hama, dan tumbuhan yang mampu
mengikat nitrogen sendiri.
Pada bagian ini kita akan mempelajari teknik
tanam dengan sistem hidroponik, karena di antara
hasil bioteknologi bidang pertanian, teknik ini paling
memungkinkan untuk kita lakukan.
Hidroponik (
hydroponics
) adalah cara bercocok
tanam tanpa menggunakan tanah sebagai media
tanamnya. Di kalangan umum, istilah ini dikenal
sebagai "bercocok tanam tanpa tanah". Termasuk
juga bercocok tanam di dalam pot atau wadah lainnya
yang menggunakan air atau bahan yang bersifat
porus, seperti pecahan genting, pasir kali, kerikil,
spons, sabut kelapa, arang kayu, dan sebagainya.
pasir
batu bata
pecahan genting
arang kayu
Bioteknologi
129
Istilah hidroponik lahir tahun 1936, untuk
memberi hasil percobaan DR.WF.Gericke, seorang
agronomis dari Universitas California, USA. Hasil
percobaannya berupa tomat setinggi 3 meter yang
penuh buah dan ditanam dalam bak berisi mineral
hasil uji cobanya. Maka sejak itu hidroponik berarti
hydros
adalah air dan
ponics
untuk menyebut
pengerjaan atau bercocok tanam. Dalam
perkembangannya hidroponik tidak lagi sebatas di
laboratorium saja, tetapi dengan teknik yang
sederhana dapat diterapkan siapa saja, termasuk
ibu rumah tangga.
a. Keunggulan hidroponik
Kelebihan sistem tanam hidroponik antara lain
sebagai berikut.
1) Perawatan lebih praktis dan gangguan hama lebih
terkontrol.
2) Pemakaian pupuk lebih hemat.
3) Tanaman hidroponik dapat tumbuh lebih pesat
dengan keadaan tidak kotor dan tidak rusak.
4) Beberapa jenis tanaman bisa dibudidayakan di
luar musim.
5) Tanaman hidroponik dilakukan pada lahan atau
ruang yang terbatas, misalnya: di atap, dapur,
atau garasi.
Gambar 6.18
Media tanam yang dapat digunakan dalam hidroponik
Sumber:
Aneka Jenis Media Tanam dan Penggunaannya
sabut kelapa
batang pakis haji
IPA Terpadu IX
130
b. Metode hidroponik
Pada dasarnya metode hidroponik dibagi menjadi
2 bagian, yaitu:
1) Hidroponik substrat
Metode ini tidak menggunakan air sebagai media,
tetapi menggunakan media padat (bukan tanah) yang
dapat menyerap atau menyediakan nutrisi, air, dan
oksigen serta mendukung akar tanaman seperti
halnya fungsi tanah. Media yang dapat digunakan
dalam hidroponik substrat antara lain batu apung,
pasir, serbuk gergaji, atau gambut.
Media tanam sebelum digunakan harus dilakukan
sterilisasi dahulu. Cara paling umum dilakukan adalah
dengan penguapan atau dengan bahan kimia.
Larutan nutrisi atau pupuk diberikan dengan cara
disiramkan atau dialirkan melalui sistem irigasi, setiap
pemberian larutan nutrisi, harus dapat melembapkan
barisan tanaman secara seragam. Banyaknya
penyiraman tergantung dari pertumbuhan tanaman,
jenis substrat, dan iklim. Permukaan substrat yang
kasar dan tidak teratur harus lebih sering disiram.
Gambar 6.19
Tanaman tomat hidroponik dengan media pasir
Sumber:
Hidroponik (2002)
Bioteknologi
131
2) Hidroponik NFT (Nutrient Film Technique)
Metode ini dilakukan dengan cara meletakkan akar
tanaman pada lapisan air yang dangkal. Air tersebut
dialirkan dan mengandung nutrisi sesuai kebutuhan
tanaman. Perakaran berkembang di dalam larutan
nutrien.
c. Larutan nutrien
Larutan nutrien atau zat hara, adalah makanan
bagi tanaman yang berupa campuran garam-garam
pupuk yang dilarutkan dan diberikan secara teratur.
Karena pada sistem hidroponik, media tanam hanya
sebagai penopang akar, sehingga garam-garam
pupuk harus mengandung semua unsur yang
diperlukan tanaman.
Zat-zat hara untuk keperluan hidroponik dapat
diperoleh di pasaran dalam bentuk formula yang
sudah jadi, seperti Hyponex atau Margaflor.
d. Merakit hidroponik
Jenis tanaman yang dapat ditanam secara
hidroponik, baik di kebun maupun di rumah antara
lain, cabai, paprika, tomat, asparagus, bunga kol,
seledri, selada, semangka, labu, jagung manis,
terung, dan tanaman hias.
Gambar 6.20
Hidroponik dengan metode NFT
Sumber:
Hidroponik (2002)
IPA Terpadu IX
132
Berikut ini cara merakit hidroponik untuk menanam
tanaman seperti tomat, paprika, dan melon.
1) Persiapan lahan
Untuk menghindari tanaman dari pengaruh
lingkungan, sebaiknya dibangun rumah plastik.
Ukurannya disesuaikan dengan luas lahan. Bagian
alas/lantai dibuat bedengan dengan lebar sekitar 70
cm dan panjangnya sesuai lahan yang tersedia.
Tinggi bedengan sekitar 20-30 cm. Kemudian
bedengan ditutup dengan plastik hitam yang agak
tebal untuk mencegah penularan penyakit yang
berasal dari tanah.
2) Persiapan wadah
Sebagai wadah untuk menanam hidroponik dapat
digunakan polibag atau kantong plastik hitam ukuran
tinggi 50 cm dan diameter 30 cm. Dipilih warna hitam
agar sinar matahari tidak mampu menembus akar,
jadi tidak ada kemungkinan ganggang tumbuh dan
merusak akar. Pada dasar polibag dilubangi untuk
keluar air dan samping polibag juga dilubangi 4 tempat.
3) Memasukkan media tanam
Lapisan pertama masukkan ijuk atau sabut
kelapa yang sudah disterilkan/ditumbuk sebagai filter,
lalu di atasnya diberi pasir setinggi 30 cm. Media ini
harus dalam keadaan steril.
4) Penanaman bibit
Setiap polibag hanya ditanam satu bibit saja.
Polibag yang sudah ditanami bibit diatur di atas
bedengan.
5) Penyiraman larutan nutrien
Penyiraman paling mudah dilakukan dengan
menggunakan gembor atau
hand sprayer
. Larutan
nutrien dapat diperoleh di toko obat pertanian yang
khusus untuk hidroponik, atau dapat digunakan NPK,
urea, dan TSP sebagai pupuk makro, sedangkan
pupuk mikro pilih pupuk yang mengandung Mn, Fe,
Zn, dan Cu. Penggunaan pupuk makro sesuaikan
fase pertumbuhan.
Bioteknologi
133
6) Perawatan lain
Beberapa jenis perawatan yang perlu dilakukan
adalah:
a) Pengikatan atau pengajiran, agar tanaman dapat
berdiri tegak, setelah umur 1 minggu. Ajir dapat
terbuat dari kayu atau bilah bambu.
b) Pemangkasan, daun-daun yang sudah tua
sebaiknya dipangkas. Untuk beberapa tanaman
seperti paprika cabang yang tidak dipilih sebagai
cabang untuk berproduksi, dipangkas menggu-
nakan gunting yang tajam.
c) Pemberantasan hama, disemprot dengan
insektisida sesuai dosis yang dibutuhkan.
Menanam Tomat dengan Sistem Hidroponik
A. Tujuan
Mengetahui cara menanam tomat dengan sistem hidroponik.
B. Alat dan Bahan
1. Pasir
2. Polibag ukuran tinggi 50 cm dan diameter 30 cm
3. Kotak kayu
4. Biji tomat
5. Sekop atau cetok
6. Alat penyiram
7. Gelas plastik
8. Garpu
9.
Hand sprayer
C. Cara Kerja
1. Membuat Persemaian
a. Buat kotak kayu untuk persemaian dengan ukuran
50 cm × 100 cm dan tinggi 6-10 cm, bagian samping
diberi lubang untuk pembuangan air.
Kegiatan 6.2
IPA Terpadu IX
134
b. Masukkan media pasir sampai 3 cm dari permukaan kotak,
dan uji dengan air apakah drainase berjalan lancar (lihat
Gambar 6.21).
c. Taburkan benih di atas media, tetapi jangan terlalu rapat.
Kemudian tutup dengan pasir kurang lebih dengan
ketebalan 1 cm.
d. Letakkan persemaian di tempat yang terlindung dari hujan
dan cahaya matahari secara langsung.
2. Merawat Bibit
Biji tomat yang sudah tumbuh diberi larutan mineral dengan
dosis yang tepat. Penyiraman dilakukan pagi dan sore
menggunakan
hand sprayer
.
3. Penyapihan Bibit
Setelah muncul dua sampai empat daun yang sudah mekar,
tanaman dipisahkan dan dipindahkan ke gelas plastik/pot kecil
dengan media pasir dan disiram nutrisi pagi dan sore. Cara
pemindahan bibit dicabut hati-hati menggunakan garpu (lihat
Gambar 6.22)!
Gambar 6.21
Tempat persemaian yang dibuat dari kayu
Sumber:
Hidroponik 2002
Gambar 6.22
Cara pemindahan bibit
Sumber:
Hidroponik (2002)
Lubang drainase
Bak dari kayu
Isolasi
Bioteknologi
135
4. Penanaman
Setelah bibit berumur 3 minggu pindahkan ke polibag
penanaman! Untuk memudahkan pencabutan, dapat
menggunakan garpu.
5. Perawatan Tanaman
Lakukan perawatan tanaman dengan menyiram tiap hari
dan memberantas hama yang mengganggu! Pupuk/zat
nutrien yang digunakan adalah Margaflor, Lewatit atau
Pastrogen, yang dapat diperoleh di toko-toko pertanian. Bila
tidak ada zat-zat tersebut dapat digunakan pupuk yang
dilarutkan air. Aturannya menurut petunjuk penggunaan.
6. Mencatat Pertumbuhan Tanaman
Hal-hal yang perlu dicatat adalah:
a. Umur tanaman pada waktu berbunga.
b. Jumlah bunga yang dapat menjadi buah.
c. Umur tanaman pada saat dapat dipanen.
d. Keadaan buah hasil panen.
e. Tinggi tanaman saat berbuah.
Setelah kegiatan tersebut dilaksanakan buat laporan dan
kumpulkan kepada guru.
C. Dampak Negatif Penggunaan
Bioteknologi
1. Dampak terhadap Lingkungan
Selain membawa keuntungan bagi manusia,
aplikasi bioteknologi ternyata menimbulkan akibat
buruk oleh penerapan teknologi tersebut.
Contohnya, pembuatan tempe atau kecap dalam
skala besar dapat mengakibatkan pencemaran
lingkungan. Air limbah dan kulit kedelai dari proses
pembuatan tempe, apabila dibiarkan tergenang dalam
waktu cukup lama, limbah tersebut mengubah
lingkungan menjadi tidak sehat. Jika air limbah itu
dibiarkan mengalir ke dalam kolam-kolam ikan atau
IPA Terpadu IX
136
ke lahan-lahan persawahan, kehidupan ikan atau
tanaman akan terganggu, bahkan bisa mati. Selain
meracuni organisme yang hidup di dalam air, limbah
ini juga menimbulkan bau yang tidak enak. Untuk
itu maka perlu ditangani secara baik agar tidak
mencemari lingkungan.
2. Dampak Sosial
Produk minuman beralkohol seperti bir, anggur,
wiski, dan air tape terkadang juga menimbulkan
dampak yang buruk bagi lingkungan. Dampak
tersebut berupa kebiasaan meminum minuman
beralkohol tersebut sehingga mabuk. Minuman
beralkohol bila diminum dalam jumlah banyak bersifat
memabukkan dan menyebabkan kantuk karena
menekan aktivitas otak.
Alkohol juga bersifat candu. Orang yang sering
minum alkohol dapat menjadi ketagihan dan sulit
untuk meninggalkan kebiasaan minum minuman
beralkohol. Walaupun tidak beracun, alkohol dapat
menimbulkan angka kematian yang tinggi, misalnya
pengemudi kendaraan yang dalam keadaan mabuk
menimbulkan kecelakaan lalu lintas.
Alkohol yang terdapat dalam minuman beralkohol
kadarnya bermacam-macam. Secara alami alkohol
hasil fermentasi kadarnya 12-15 % karena pada
larutan yang berkadar sebesar ini ragi akan mati.
Tetapi melalui proses penyulingan dapat diperoleh
alkohol sampai 95,5%.
Gambar 6.23
Berbagai dampak sosial akibat minum minuman keras
Sumber:
Essential of Biology (2004)
Bioteknologi
137
D. Usaha Mengatasi Dampak Penerapan
Bioteknologi
Beberapa usaha yang dapat dilakukan untuk
mengurangi/mengatasi akibat buruk penggunaan
bioteknologi antara lain:
1. Penanganan limbah tempe, yang secara
sederhana dapat dilakukan dengan cara:
a. Menampung dan menyaring limbah/air limbah
tempe ke dalam sebuah bak. Kemudian bak
ditutup agar tidak menimbulkan bau.
b. Kemudian, mengalirkan air limbah yang
sudah disaring ke bak pengumpul. Pada bak
ini, air limbah yang berasal dari beberapa kali
proses pembuatan tempe akan bercampur
secara merata dan seragam.
c. Terakhir, mengalirkan air limbah yang berasal
dari bak penampung, ke bak kedap udara dan
selanjutnya diendapkan selama 20 hari. Di
dalam bak kedap udara, benda-benda
(polutan) berat yang dapat membahayakan
lingkungan diuraikan oleh mikroorganisme
secara alami sehingga menjadi tidak berbahaya.
2. Untuk minuman beralkohol dikenai cukai atau pajak
yang tinggi sehingga harganya mahal. Akibatnya
tidak sembarang orang dapat mengonsumsi.
Selain itu juga secara rutin diadakan penyitaan dan
pemusnahan minum-minuman keras terutama
yang berkadar alkohol tinggi.
3. Di beberapa negara untuk mengurangi
kecelakaan, pengemudi mobil di tes kadar alkohol
dalam darahnya seperti Gambar 6.23.
Coba kalian sebutkan usaha-usaha yang lain
untuk mengatasi dampak penerapan bioteknologi,
carilah dari berbagai referensi baik media cetak
maupun elektronik.
IPA Terpadu IX
138
Refleksi
Gambar 6.24
Polisi lalu lintas sedang mengetes kadar
alkohol pengemudi kendaraan
Sumber:
Essential of Biology (2004)
Tugas 6.2
Rangkuman
Buatlah kliping tentang dampak penerapan bioteknologi dalam berbagai
bidang dan cara-cara penanggulangannya! Kliping minimal lima judul!
1. Bioteknologi: penggunaan makhluk hidup dan proses di dalamnya
untuk menghasilkan produk tertentu.
2. Bioteknologi dibedakan menjadi bioteknologi konvensional
(sederhana) dan bioteknologi modern.
3. Dampak penggunaan bioteknologi
a. Dampak terhadap lingkungan
b. Dampak sosial
Sebagai bahan refleksi coba sebutkanlah contoh-contoh penerapan
bioteknologi baik konvensional maupun modern dalam mendukung
kelangsungan hidup manusia melalui produksi pangan.
Bioteknologi
139
A. Pilihlah satu jawaban yang benar dengan memberi tanda
silang (x) pada huruf
a, b, c,
atau
d
!
1. Berikut ini ilmu-ilmu yang mendukung dalam penerapan bioteknologi,
kecuali
. . . .
a. biokimia
b. genetika
c. fisika
d. kimia
2. Perhatikan produk-produk makanan dan minuman berikut.
1. Tempe
2. Tahu
3. Tape
4. Bir
5. Sirup
6. Kecap
Produk makanan dan minuman yang memanfaatkan mikroorganisme
adalah . . . .
a. 1,2, dan 3
b. 1,2, dan 5
c. 2,3, dan 5
d. 3,4, dan 6
3. Di bawah ini produk bioteknologi asli Indonesia,
kecuali
. . . .
a. tahu
b. tempe
c. kecap
d. roti
4. Mikroorganisme yang digunakan untuk membantu membuat tempe
adalah . . . .
a. Sacharomyces cereviceae
c. Neurospora crassa
b. Acetobacter xylinum
d. Rhizopus oligosporus
5. Keunggulan tempe kedelai dibanding bahan bakunya yang berupa
kedelai adalah . . . .
a. menghasilkan energi lebih tinggi
b. mudah dicerna
c. kadar protein lebih tinggi
d. lebih murah
Uji Kompetensi
IPA Terpadu IX
140
6. Perhatikan beberapa tahap pembuatan tempe kedelai berikut.
1. Pencucian
2. Perebusan
3. Penirisan
4. Peragian
5. Pemeraman
Urutan yang benar dalam proses pembuatan tempe adalah . . . .
a. 1-2-3-4-5
b. 1-3-2-4-5
c. 2-1-3-4-5
d. 5-4-3-1-2
7. Dalam proses pembuatan tempe, agar kulit kedelai mudah lepas,
dilakukan . . . .
a. perebusan
b. perendaman
c. penjemuran
d. peragian
8. Dalam proses pemeraman tempe, suhu yang sesuai kurang lebih
. . . .
a. 30° C
b. 32° C
c. 34° C
d. 35° C
9. Mikroorganisme yang digunakan untuk membuat tape adalah . . . .
a.
Sacharomyces cereviceae
b.
Rhizopus oryzae
c.
Neurospora crassa
d.
Acetobacter xylinum
10. Kadar alkohol yang dihasilkan dari proses fermentasi tape adalah
. . . .
a. 5 - 10 %
b. 12 - 15 %
c. 30 - 50 %
d. lebih dari 75 %
11. Bahan untuk membuat brem padat adalah . . . .
a. tape singkong
b. tape ketan
c. anggur
d. bir hitam
Bioteknologi
141
12. Jenis tanaman yang biasa ditanam secara hidroponik adalah . . . .
a. jagung, kacang tanah, cabe
b. beringin, terung, semangka
c. bougenvil, mangga, kangkung
d. cabe, selada, semangka
13. Yang dianggap tanaman hidroponik pertama adalah . . . .
a. cabe
b. tomat
c. selada
d. paprika
14. Berikut ini keunggulan sistem tanaman hidroponik,
kecuali
. . . .
a. dapat dibudidayakan di luar musim
b. pemakaian pupuk hemat
c. harganya murah
d. perawatan lebih praktis
15. Kantong plastik yang digunakan untuk wadah dalam hidroponik
dipilih yang berwarna hitam karena . . . .
a. lebih awet dan tahan panas
b. tampak lebih bersih
c. agar sinar matahari tidak menembus akar
d. mudah menyerap panas dari lingkungan
16. Berikut ini adalah unsur-unsur mikro yang diperlukan untuk
pertumbuhan tanaman,
kecuali
. . . .
a. nitrogen
b. ferrum
c. tembaga
d. zeng
17. Perbedaan antara hidroponik metode substrat dengan metode NFT
adalah . . . .
a. jenis tanamannya
b. jenis medianya
c. jenis pupuknya
d. asal bibitnya
18. Banyak sedikitnya penyiraman tanaman hidroponik metode substrat,
tergantung dari faktor berikut ini,
kecuali
. . . .
a. umur tanaman
b. iklim
c. jenis substrat
d. jenis pupuk
IPA Terpadu IX
142
Proyek
19. Substrat yang paling banyak menahan air adalah . . . .
a. arang kayu
b. batu apung
c. serabut kelapa
d. pasir
20. Meminum alkohol berlebihan dapat menyebabkan kantuk, karena
. . . .
a. banyak menghasilkan energi
b. menekan aktivitas otak
c. mengenyangkan perut
d. merangsang saraf mata
B. Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas!
1. Apakah yang dimaksud bioteknologi?
2. Jelaskan perbedaan bioteknologi tradisional dengan bioteknologi
modern!
3. Mengapa dalam pembuatan tape dapat dihasilkan tape yang rasanya
kecut atau masam?
4. Jelaskan perbedaan hidroponik metode NFT dengan metode
substrat!
5. Jelaskan cara menangani limbah dari proses pembuatan tempe!
Membuat Tempe Kedelai
Buatlah tempe kedelai dengan bahan baku kedelai ½ kg untuk
tiap kelompok.
Tiap kelompok terdiri atas 5 siswa dan salah satu sebagai ketua.
Tempat pelaksanaan di laboratorium sekolah. Setelah selesai, tempe
hasil kegiatan ditampilkan di depan kelas. Diskusikan hasilnya.