rpp 9 sem 2 bio
TRANSCRIPT
Gen
Sifat dalam persilangan
Ekspresi yang muncul
Jenis persilangan
Pewarisan sifat
DNA Nukleotida
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
SEKOLAH : SMP N 4 Hiliran GumantiMATA PELAJARAN : IPA (Biologi)KELAS / SEMESTER: IX / 2
STANDAR KOMPETENSI
2. Memahami kelangsungan hidup makhluk hidup.
KOMPETENSI DASAR
2.2 .Mendeskripsikan konsep pewarisan sifat pada makhluk
hidup.
INDIKATOR
1. Mendeskripsikan materi genetic yang bertanggung jawab dalam
pewarisan sifat (kromosom dan gen).
2. Membedakan pengertian sifat dominan, sifat resesif dan sifat
intermediet.
TUJUAN PEMBELAJARAN
Dengan member tugas baca tentang pewarisan sifat, peserta didik
dapat:
1. Menjelaskan pengertian genetika.
2. Menyebutkan faktor pembawa sifat pada organisme.
3. Menjelaskan pengertian kromosom.
4. Menjelaskan bagian-bagian kromosom.
5. Membedakan kromosom haploid (N) dan kromosom diploid (2N).
6. Menjelaskan pengertian gen.
7. Menjelaskan bagian-bagian gen.
8. Membedakan sifat dominan, sifat resesif dan sifat
intermediet.
9. menuliskan bagan penurunan sifat dari hasil persilangan.
MATERI
Pewarisan sifat dan teknologi reproduksi
Dominan Genoti
pe
Monohibrid
Resesif
Intermediet
Fenotipe Dihibr
id Polihibrid
Gen dan KromosomGenetika adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari
tentang ciri – ciri atau sifat yang diwariskan dari orang tuapada keturunannya (hereditas)Gregor Johan Mendel adalah bapak Genetika, karena dia adalahpeletak prinsip dasr hereditas. Mendel seorang rahib dari kotaBrunn Austria, meneliti genetika secara sistematis. Saat iniilmu genetika telah berkembang pada berbagai bidang, seperti :pertanian, peternakan, kehutanan, kedokteran, danbioteknologi.
Jumlah kromosom pada berbagai jenis makhluk hidup
No. Nama makhluk hidup Jumlahkromosom
Jumlah kromosom(pasang)
1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.
ManusiaPadiBawang merahKentangTebuErcisTomatBuncisGandumPinusAyamKatakKadalTikusIkan masMerpatiAnjingKucingKera
46241648861424144224402634429480783242
23128244371272112201317214740391621
(1)
Kromosom yang terdapat di dalam sel tubuh berada dalamkeadaan berpasangan. Setiap kromosom yang berpasangan tersebutbentuk, besar, dan komposisinya sama. Kromosom yang demikiandisebut dengan kromosom homolog.Pada manusia terdapat dua jenis sel, yaitu sel somatis dan selgamet. Setiap sel tubuh manusia terdapat dua set kromosom. Setdalam ilmu genetika disebut ploidi dan dilambangkan huruf n.Karena jumlah kromosom dalam sel tubuh tersusun atas dua setkromosom, maka disebut diploid (2n). Pada sel tubuh manusiaterdapat 46 buah kromosom atau 23 pasang kromosom yangbersifat diploid (2n).
Gambar 2.1Struktur kromosom
1. Kromosom Diploid dan Haploid
Kromosom yang berada pada setiap inti sel tubuh selalumempunyai pasangan atau homolognya. Dalam setiap inti seltubuh terdapat dua set atau dua perangkat kromosom yangdisebut Diploid (2n). Setiap pasangan kromosom diploid iniseparo berasal dari induk jantan dan separo berasal dariinduk betina. Sel kelamin jantan dan kelamin betina masing –masing membawa satu sel atau seperangkat kromosom yangdisebut Haploid (n). Jika terjadi perkawinan dan menghasilkanzigot, maka zigot mempunyai dua set kromosom (Diploid) lagi.Dengan kata lain kromosom zigot sama dengan kromosom seltubuh (Somatik) kromosom sel tubuh akan menjadi haploidkembali, bila terjadi pembelahan sel secara miosis dalamproses pembentukan sel kelamin.
2. Genotipe dan FenotipeSusunan gen yang menentukan sifat – sifat suatu
individu disebut Genotipe. Genotipe menyebabkan munculnyasifat – sifat pada fenotipe. Fenotipe adalah sifat – sifat
yang tampak pada suatu individu. Sifat Fenotipe dapatdiamati oleh indra. Fenotipe ditentukan oleh factor Genotipedan Lingkungan. Dalam diagram persilangan fenotipe ditulissesuai dengan penampakannya. Genotipe biasa ditulis denganhuruf contohnya TT adalah genotipe untuk fenotipe tinggi dantt adalah genotype untuk fenotipe pendek
3. Dominan, Resesif dan IntermedietDominan adalah sifat persilangan yang selalu muncul
berasal dari salah satu sifat induk. Resesif adalah sifat persilangan yang tidak muncul atau
tersembunyi.Misalnya: bunga berwarna merah disilangkan dengan bungaberwarna putih menghasilkan keturunan seluruhnya berbungamerah. Pada persilangan tersebut, bunga berwarna merahbersifat dominan sedang bunga berwarna bersifat resesif.
Intermediet adalah sifat yang merupakan gabungan darikedua induknya. Karena kedua induknya sama kuat atau salingmempengaruhi sehingga muncul sifat baru yang berbeda dengankedua induknya. Sifat intermediet disebut juga sifat antaramisalnya : biji berwarna coklat disilangkan dengan bijiberwarna putih, menghasilkan keturunan biji berwarna coklatmuda. Warna biji coklat muda disebut sifat intermediet.
4. Simbol dan Istilah Dalam PersilanganSimbol – symbol yang dipergunakan dalam persilangan
antara lain : P = Singkatan dari Parental yang berarti induk.P1 = artinya induk pertamaP2 = artinya induk ke dua dan seterusnyaF = singkatan dari Filial / Filius artinya keturunanF1 = artinya keturunan pertama (anak)F2 = artinya keturunan yang kedua (cucu)
a. Simbol – Simbol Genotipe Gen yang bersifat dominan biasanya dinyatakan dalam
huruf besar contoh “H” adalah gen yang membentuk sifatwarna kulit hitam (berasal dari kata hitam) gen yangbersifat resesif dinyatakan dengan huruf kecil contoh “h”adalah gen yang membentuk sifat warna kulit putih (yangberarti resesif). HH dan hh adalah pasangan alela homo zygotHh adalah pasangan alela heterozygotHH adalah homozygot dominanhh adalah homozygot resesif
b. Fenotipe tidak diberi simbol melainkan ditulis sesuaidengan penampakannya. Misalnya : warna kulit hitam Fenotipenya : hitamGenotipenya : HH
Fenotipe dua individu mungkin sama tetapi genotipenyamungkin berbeda misalnya dua individu berfenotipe sama-sama hitam, genotipnya mungkin HH atau Hh. Hh berfenotipehitam karena gen H bersifat dominan sehingga gen Hmenguasai gen h yang bersifat resesif.
METODE PEMBELAJARAN :
Model Pembelajaran : Direct Instruction (DI)
Cooperative Learning
Metode : Diskusi Kelompok
Observasi
LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN
A. Kegiatan Pendahuluan
Motivasi dan apersepsi
Apakah yang menentukan sifat individu? Dimanakah
letaknya?
Prasyarat
Apakah yang dimaksud dengan gen?
Apakah yang dimaksud dengan sifat dominan?
B. Kegiatan inti
1. Guru membimbing peserta didik dalam kegiatan kelompok.
Peserta didik dibimbing guru mendiskusikan pengertian
genetika.
Peserta didik memperhatikan penjelasan guru mengenai
perbedaan kromosom haploid (N) dan kromosom diploid
(2N).
Peserta didik memperhatikan penjelasan bagian-bagian
gen yang disampaikan guru.
Peserta didik memperhatikan penjelasan guru mengenai
penulisan bagan penurunan sifat dari hasil persilangan
dua individu yang berbeda.
Peserta didik dapat menunjukanbagaimana sifat diturunkan
(eksplorasi)
2. Perwakilan peserta didik diminta untuk menyebutkan faktor
pembawa sifat pada organisme..
Peserta didik dibimbing guru mendiskusikan pengertian
kromosom.
Perwakilan dari tiap kelompok diminta untuk menjelaskan
bagian-bagian kromosom.
Peserta didik dibimbing guru mendiskusikan pengertian
gen.
Peserta didik dalam setiap kelompok mendiskusikan
perbedaan sifat dominan, sifat resesif dan sifat
intermediet.
Setiap kelompok diminta untuk mempresentasikan hasil
diskusinya didepan kelompok lain.(elaborasi )
3. Guru menanggapi hasil diskusi kelompok peserta didik dan
memberikan informasi yang sebenarnya.
Guru memberikan beberapa soal menentukan penurunan
sifat hasil persilangan antara dua individu yang
berbeda untuk dikerjakan oleh peserta didik.
Guru mengoreksi jawaban peserta didik apakah sudah
benar atau belum, jika masih ada peserta didik yang
belum dapat menjawab dengan benar guru dapat langsung
memberikan bimbingan (konfirmasi)
C. Kegiatan penutup
Guru memberikan panghargaan kepada kelompok yang
memiliki kinerja dan kerjasama yang baik
Peserta didik dibimbing guru membuat kesimpulan.
Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.
SUMBER BELAJAR
Buku IPA terpadu kelas IX
Buku penunjang materi yang relevan
Lingkungan
PENILAIAN
1. Teknik penilaian
Tes tertulis
2. Bentuk Instrumen
Pilihan ganda
Uraian
MenyetujuiKepala,
ALI RUSDI, S.PdNIP. 19630826 198703 1 008
Talaok,2014
Guru mata pelajaran
FENNY HASRINI, S.PdNIP. 19840204 200902 2 001
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
SEKOLAH : SMP N 4 Hiliran GumantiMATA PELAJARAN : IPA (Biologi)KELAS / SEMESTER: IX / 2
STANDAR KOMPETENSI
Memahami kelangsungan hidup makhluk hidup
KOMPETENSI DASAR
2.3 .Mendeskripsikan proses pewarisan dan hasil pewarisan
sifat dan penerapannya
INDIKATOR
1. Menentukan gamet dari genotipe tertua atau induk.
2. Menentukan rasio hasil persilangan monohibrid dan dihibrid
melalui bagan.
TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Menjelaskan simbol-simbol dalam persilangan.
2. Menjelaskan pengertian genotipe.
3. Menentukan gamet dari genotipe.
4. Menyebutkan macam-macam persilangan.
5. Menentukan hasil persilangan dua individu dengan satu sifat
beda (monohibrid).
6. Menentukan hasil persilangan dengan dua individu dengan dua
sifat beda (dihibrid).
MATERI
Ilmu yang mempelajari tentang sifat atau ciri orang tua yangdiwariskan kepada keturunannya disebut genetika. Pada bab 2 telahdiebutkan bahwa perintis dan peletak dasar-dasar ilmu pewarisanadalah seorang pastor berkebangsaan Austria, yaitu Gregor Mendel(1856). Sehingga mendel dianggap sebagai Bapak Genetika.
Mendel menggunakan kacang ercis sebagai obyek pengamatannyakarena memiliki beberapa keuntungan, antara lain:
1. mudah dibudidayakan2. jumlah biji yang dihasilkan banya3. umurnya pendek4. dapat melakukan penyerbukan sendiri serta mudah disilangkan5. emiliki 7 sifat kontras yang menarik
Untuk memudahkan cara mempelajarinya, Mendel memusatkanperhatian pada pewarian satu atau dua sifat saja. Persilanganuntuk mengamati pewarisan satu sifat saja disebut monohibrid,sedangkan persilangan dengan dua sifat beda disebut dihibrid.Selain itu, dikenal pula persilangan tiga sifat beda (trihibrid),persilangan empat sifat beda (tetrahibrid) dan seterussnya.
Langkah-langkah yang dilakukan Mendel antara lain sebagaiberikut:1. Menyeleksi induk galur murni
Untuk mengetahui pewarisan secara jelas, Mendelmenyeleksi ercis galur murni. Caranya dengan salingmenyilangkan tanaman secara berulang-ulang sehingga hanya akanmenghasilkanketurunan yang sama dengan induknya. Ercis galurmurni untuk sifat tinggi hanya menghasilkan ercis yang tinggi.Demikian juga untuk sifat-sifat lainnya.
2. Melakukan penyilangan
Penyilangan dilakukan antar galur murni. Misalnya, antaraercis tinggi galur murni dengan ercis pendek galur murni.
3. Membiarkan keturunan melakukan penyerbukan sendiriTanaman keturunan pertama (Filial 1 = F1) dibiarkan
melakukan penyerbukan sendiri ( F1 X F1 ). Dalam suatupersilangan, misalnya ercis tinggi galur murni dengan ercistinggi galur murni yang menghasilkan ercis tinggi seluruhnya,maka dapat dikatakan bahwa sifat tinggi dominan, sedangkansifat pendek bersifat resesif (sifat yang tidak muncul padaketurunan, kalah oleh sifat lain pasangannya yaitu sifattinggi).
Apabila disilangkan ercis tinggi galur murni dan ercispendek galur murni, tetapi pada keturunan 1 tidak muncul sifatdominan atau salah satu sifat induknya tetapi muncul sifatbaru yang merupakan gabungan dari kedua sifat induk yaituercis batang sedang, maka persilangan yang demikian disebutsebagai intermediet.
Sifat yang diwariskan dari induk pada keturunannya dapatberupa sebagai berikut:a. sifat yang dapat diamati oleh pancaindera yang disebut
sebagai sifat fenotip, misalnya, tinggi, pendek, hijau,kuning, rasa buah dan lain-lain.
b. Sifat yang tidak dapat diamati pancaindera disebut sebagaisifat genotip. Genotip suatu organisme disimbolkan dengandua huruf, huruf besar untuk sifat dominan dan huruf keciluntuk sifat resesif.Contoh: - batang tinggi dominan (TT) dan batang pendekresesif (tt) memiliki sepasang alel yang sama disebuthomozigot. Untuk gen TT disebut homozigot dominan dan untukgen tt disebut homozigot resesif. Sedangkan susunan gen padaorganisme yang memiliki pasangan alel berbeda (misal Tt)disebut heterozigot.
Kromosom dalam sel tubuh berada dalam keadaan berpasanganyang disebut dengan kromosom homolog. Oleh karena itu, gen-genpembawa sifatnya juga merupakan pasangan. Pasangan dari duakromosom homolog dan terletak dalam lukos yang sama disebutpasangan alel.
Perhatikan contoh langkah-langkah persilangan monohibrid berikutini.
1. Menentukan sifat fenotip dan genotip parental atau induk.2. Menentukan gamet dari masing-masing induk.
Gamet atau sel kelamin organisme kromosomnya bersifathaploid yaitu jumlah kromosomnya separuh dari jumlahkromosom sel tubuh. Misal, genotip induk tinggi adalah TT,maka gametnya adalah T dan T; genotip pendek adalah tt, makagametnya adalah t dan t. Jadi bila genotip organismedilambangkan dengan 2 huruf maka lambang gamet adalah 1huruf (separuhnya).
3. Menyilangkan kedua induk dengan cara menggabungkan(meleburkan) gamet dari kedua induk, maka akan diperoleh
genotip keturunan 1 (F1) dan dari genotip keturunan dapatditentukan pula fenotip keturunan tersebut.
4. Menyilangkan antar F1 yaitu F1 X F1. Jadi sekarang F1menjadi parental atau induk 2 (P2). Selanjutnya dilakukanlangkah-langkah persilangan seperti no. 1 – 3 tersebutdiulang lagi.
5. Menentukan ratio atau perbandingan genotip dan fenotip F2yang dihasilkan dari persilangan antar F1.
Untuk memperjelas langkah 1 – 5 tersebut dapat dilihat baganpersilangan berikut.
P1 : Ercis tinggi X Ercis pendek (fenotip) TT tt (genotip)
Gamet : T dan T t dan t
F1 :Gamet /♂ ♀ T T
t Tt Ttt Tt Tt
Haslnya: 1. Tt (genotip) = tinggi (fenotip) 2. Tt (genotip) = tinggi (fenotip) 3. Tt (genotip) = tinggi (fenotip) 4. Tt (genotip) = tinggi (fenotip)
P2 : F1 X F1
Ercis tinggi X Ercis tinggi (fenotip) Tt Tt (genotip)
Gamet : T dan t T dan t
F1 :Gamet /♂ ♀ T t
T TT Ttt Tt tt
Haslnya: 1. TT (genotip) = tinggi (fenotip) 2. Tt (genotip) = tinggi (fenotip) 3. Tt (genotip) = tinggi (fenotip) 4. tt (genotip) = pendek (fenotip)
Ratio genotip F2: TT : Tt : tt 1 2 1
(25%) (50%) (25%)
Ratio fenotip F2: tinggi : pendek3 1
Langkah 1
Langkah 2
Langkah 3
Langkah 4
Langkah 5
(75%) (25%)
Albinisme
Pengantar :Albinisme atau albino (kulit tidak berpigmen) disebabkan
oleh gen resesif (a) pada kromosom tubuh (autosom). Albinismemuncul bila seseorang bergenotip homozigot resesif (aa). Hal ituterjadi karena tubuh tidak mampu mengubah asam amino tirosinmenjadi melanin (pigmen kulit).
Genotip FenotipAA Normal
AaNormal, carier
aa Albino
METODE PEMBELAJARAN
Model Pembelajaran : Direct Instruction (DI)
Cooperative Learning
Metode : Diskusi Kelompok
Observasi
LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN
1. Pertemuan I
A. Kegiatan pendahuluan
Motivasi dan apersepsi
Sebutkan macam-macam warna bunga mawar?
Prasyarat
Merah merupakan sifat organisme yang tampak dari luar,
yang tampak dari luar disebut apa?
B. Kegiatan inti
1. Guru membimbing peserta didik dalam pembentukan kelompok.
Peserta didik memperhatikan dan membaca mengenai
simbol-simbol dalam pesrsilangan. ( Eksplorasi )
2. Peserta didik mendiskusikan pengertian genotipe dan
menetukan gamet dari genotype ( Elaborasi ).
3. Peserta didik dibimbing oleh guru untuk membuat
kesimpulan hasil contoh persilangan ( Konfirmasi )
C. Kegiatan penutup
Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang
memiliki kinerja dan kerja sama yang baik.
Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.
2. Pertemuan II
A. Kegiatan Pendahuluan
Motivasi dan apersepsi
Apa yang disebut dengan monohibrid?
Prasyarat
Sebutkan contoh persilangan monohibrid?
B. Kegiatan Inti
1. Eksplorasi
Guru membimbing peserta didik dalam kegiatan kelompok.
2. Elaborasi
Peserta didik dibimbing guru mendiskusikan tentang
macam-macam persilangan dan menentukan rasio hasil
persilangan monohibrid dan dihibrid.
C. Kegiatan penutup
Guru memberikan panghargaan kepada kelompok yang
memiliki kinerja dan kerjasama yang baik
Peserta didik dibimbing guru membuat kesimpulan hasil
belajar.
Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.
3.Pertemuan III
A. Kegiatan Pendahuluan
Motivasi dan apersepsi
Sebutkan cara-cara bercocok tanam?
Prasyarat
Apakah keuntungan bercocok tanam secara hidroponik?
B. Kegiatan Inti
1. Guru membimbing peserta didik dalam kegiatan kelompok
melalui bacaan tentang hidroponik,aeroponik serta kultur
jaringan..( Eksplorasi )
2. Peserta didik mendiskusikan pengertian hidroponik dan
kultur jaringan.
Peserta didik mendiskusikan keuntungan hidroponik.
Peserta didik mendiskusikan keuntungan aeroponik.
Peserta didik mendiskusikan langkah-langkah hidroponik.
Peserta didik mempresentasikan hasil diskusi kelompok (
Elaborasi ).
3. Guru menanggapi hasil diskusi kelompok dan memberikan
informasi yang sebenarnya. (Konfirmasi)
C. Kegiatan penutup
Guru memberikan panghargaan kepada kelompok yang
memiliki kinerja dan kerjasama yang baik
Peserta didik dibimbing guru membuat kesimpulan.
Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.
SUMBER BELAJAR
Buku IPA terpadu kelas IX
Buku referensi yang relevan
Lingkungan
PENILAIAN
1. Teknik penilaian
Tes tertulis
Penugasan
2. Bentuk Instrumen
Pilihan ganda
Uraian
MenyetujuiKepala,
Talaok,2014
Guru mata pelajaran
ALI RUSDI, S.PdNIP. 19630826 198703 1 008 FENNY HASRINI, S.Pd
NIP. 19840204 200902 2 001
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
SEKOLAH : SMP N 4 Hiliran GumantiMATA PELAJARAN : IPA (Biologi)KELAS / SEMESTER: IX / 2
STANDAR KOMPETENSI
Memahami kelangsungan hidup makhluk hidup.
KOMPETENSI DASAR
2.4 . Mendeskripsikan penerapan bioteknologi dalam
mendukung kelangsungan hidup manusia melalui produksi
pangan.
INDIKATOR
1. Mendefenisikan pengertian bioteknologi.
2. Mendeskripsikan keuntungan pemanfaatan bioteknologi dalam
produksi pangan.
3. Mendata produk-produk bioteknologi konvensional dan
modern dilingkungan sekitarnya.
4. Membuat produk bioteknologi sederhana yang dapat
dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari (membuat tapai,
fermentasi sari buah, penanaman secara hidroponik dan
aeroponik).
TUJUAN PEMBELAJARAN
Dengan tugas baca dan percobaan sederhana bitekhnologi
tradisional , peserta didik dapat
1. Menjelaskan pengertian bioteknologi.
2. Menbedakan bioteknologi konvensional dan bioteknologi
modern.
3. Menjelaskan pemanfaatan mikro organisme dalam
bioteknologi.
4. Mengetahui cara membuat tempe.
5. Menjelaskan pengertian hidroponik.
6. Menyebutkan keuntungan pembiakan tanaman dengan
hidroponik.
7. Menjelaskan pengertian aeroponik.
8. Menjelaskan pengertian kultur jaringan.
9. Menjelaskan langkah-langkah untuk membiakan tanaman
dengan kultur jaringan.
10. Menyebutkan
MATERI
Penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup
manusia melalui produksi pangan.
Bioteknologi dalah penerapan ilmu biologi yang memanfaatkanmikrobiologi untuk menghasilakan produk dan jasa yang bermanfaatbagi manusia. Contoh dari hasil bioteknologi antara lain : tempe,tape, kecap, roti, mentega, youghurt, keju, nata de coco, bibit tanaman tahan hamapenyakit, hidroponik dan lain – lain. Berdasarkan kompleksitasnya,bioteknologi dibedakan menjadi dua, yairu bioteknologi konvensional ( tradisional) dan bioteknologi modern.
A. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL (TRADISIONAL)
Bioteknologi konvensional / tradisional umumnya menggunakanmikroorganisme secara langsung dan dilakukan secara sederhana,mikroorganiusme yang dimanfaatkan antara lain bakteri dan jamur.Penerapan bioteknilogi konvensional dalam kehidupan sehari –hari misalnya dalam pembuatan makanan dan minuman, obat –obatan, serta bahan bakar seperti berikut ini :
1. TapeAda dua jenis tape yang biasa dibuat orang, yaitu
singkong dan tape ketan. Trape singkong dari singkong dan tapekrtan berasal dari beras ketan baik ketan hitam atau ketanputih, kedua jenis tape tadi merupakan hasil prosesfermentasi dengan menggunakan mikrorganisme berupa sel ragidan ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah tepungmenjadi gula dan alcohol.
Gambar 4.1Tape makanan dari proses bioteknologi yang terasa manisasam.
2. Tempe dan OncomTempe terbuat dari kacang dengan bantuan jamur Rhizopus
Oligosporus, jamur Rhizopus Oryzae, jamur Rhizopus Stolonifer yang akanmengubah protein kompleks kacang kedelai yang sukar dicernamenjadi protein sederhana yang mudah dicerna oleh manusia.Sedangkan Oncom terbuat dari ampas tahu yaitu ampas kedelaidengan bantuan jamur Neurospora Sithopila.
Gambar 4.2
3. Roti dan DonatPembuatan roti melaui proses fermentasi. Bahan dasar
untuk membuat roti dan donat adalah tepung terigu. Adonantepung terigu difermentasikan dengan menambahkan yeast ataukhamir yaitu sejenis jamur. Adonan tadi akan mengembangsehingga roti atau donat ukurannya menjadi lebih besar dantidak padat.
Mengapa adonan roti mengembang ?Adonan roti didiamkan selama sekitar 2 jam. Selama 2
jam tersebut, sel yeast melakukan respirasi anaerob ataufermentasi alcohol. Fermentasi akan menghasilakn etanol,karbon dioksida dan energi. Energi dipakai oleh yeast untuktumbuh dan memperbanyak diri.
Karbondioksida terperangkap di dalam adonan dalambentuk gelembung gas. Saat adonan dipanggang dalam oven,panas oven menyebabkan adonan mengembang dan ukurannyamembesar. Ini terjadi karena gas mengembang jika temperaturetinggi. Panas menguapkan etanol dan membunuh yeast, sehinggafermentasi terhenti.Gambar 4.3
4. Sayuran FermentasiSayuran difermentasi menjadi acar dengan menggunakan
berbagai jenis bakteri, seperti Streptococcus, Lactobacillus, danPediococcus. Mikroorganisme tersebut mengubah zat gula yangterdapat dalam sayuran menjadi asam laktat. Asam laktat yangterbentuk dapat membatasi pertumbuhan mikroorganisme laindan memberikan rasa yang khas. Sayuran yang difermentasidikenal dengan nama acar.
5. KejuKeju dibuat dari susu yang diasamkan dengan memasukkan
bakteri. Susu dipanaskan pada suhu tertentu selama bebrapawaktu untuk membunuh bakteri berbahaya (proses pasteurisasi).Kemudian ditambahkan bakter, misalnya Lactobacillus Bulgaricus danStreptococcus Thermophillus untuk mengubah susu (laktosa) menjadiasam susu (asam laktat). Setelah itu ditambahkan campuran enzim yang mengandungkimosin (renin) untuk menggumpalkan susu sehingga terbentukdadih susu. Bagian cair (air dadih) diperas dan dipadatkan.Enzim dari bakteri akan mencerna protein dan lemak dadihmenjadi asam amino dan asam lemak serta menambah aroma danrasa.Gambar 4.4Produksi keju dengan cara fermentasi mikroba
6. YoghurtYaughurt adalah mimuman yang terbuat dari air susu
(susu kambing, domba, atau kerbau). Air susu dipanaskan padasuhu 850C – 950C selama 15 – 30 menit. Pemanasan ini akanmematikan hampir semua bakteri di dalam susu. Setelahdingin, dimasukkan bakteri Streptococcus Thermophillus danLactobacillus Bulgaricus. Susu dibiarkan selama 4 – 6 jam padasuhu 380C – 440C dan selama 12 jam pada suhu 320C. Pada masa,inkubasi dihasilkan asam laktat sehingga yoghurt terasaasam, Ph-nya mencapai 4,4.
Gambar 4.5Yaughurt merupakan minuman terbuat dari susu berasa asam
7. Minuman BerakoholBir, rum, wiski dan anggur merupakan minuman hasil
fermentasi dengan menggunakan khamir dan genus . Khamir akanmengubah zat gula yang terkandung dalam bahan mentah minumanmenjadi karbondioksida dan alcohol.
Gambar 4.6Minuman beralkohol dapat berbahya bagi tubuh (haramhukumnya)
8. AntibiotikAntibiotik adalah suatu zat kimia yang dihasilakan oleh
mikroorganisme yang dapat menghambat pertumbuhan ataumematikan bakteri atau mikroorganisme lainnya. Antibiotikpertama kali ditemukan oleh Alexander Fleming dan diberi namapenisilin Penisilin dihasilkan dihasilkan oleh jamur Penicillium.
Antibiotik dapat menghambat infeksi tanpa membahayakansel manusia. Antibiotik mencegah terbentuknya dinding selbakteri. Jadi tidak ada gunanya bila digunakan untukmengobati penyakit yang disebabkan oleh jamur atau virus.
Mikroorganisme penghasil antibioticNo.
Sumber Antibiotik
1.2.3.4.5.
JamurBakteriBakteriJamurBakteri
AmpisilinBasitrasinEritromisunPenisilinTetrasiklin
9. Alkohol untuk Bahan BakarAlkohol merupakan hasil fermentasi karbohidrat dengan
menggunakan jamur, misalnya Saccharomyces cerreviceae. Khamirmengubah karbohidrat menjadi gula sederhana. Lalu gulasederhana diubah menjadi alcohol dan karbondioksida. Alkoholdapat digunakan untuk bahan bakar bensin.
Kelebihan bahan bakteri alkohol: mesin menyala lebihlama, tidak menyebabkan polusi karena sedikit menghasilkanemisi (CO, SO2, NO) tidak meningkatkan kadar karbondioksidadi atmosfer.
10. Kecap Selain roti, tempe dan tape bahan makanan lain yangdihasilkan dari proses bioteknologi sederhana adalah kecap.Kecap banyak dipergunakan sebagai penambah cita rasa padamakanan, bentuknya berupa cairan coklat kehitaman. Kecapdibuat dari campuran kedelai dan gandum dengan bantuan jamurAsprsgillus wentii.Gambar 4.7Kecap banyak dipergunakan sebagai bumbu cita rasa makanan.
B. BIOTEKNOLOGI MODERN
Bioteknologi modern dapat berkembang semakin pesat,karena ditunjang oleh penemuan baru di bidang mikrobiologi,biokimia, biologi sel, biologi molecular, genetika dan fisika.Saat ini telah dikembangkan berbagai terapan bioteknologimodern dalam bidang teknologi reproduksi, radiasi, hidroponik,aeroponik, dan teknik rekombinasi gen.
1. Kultur JaringanAdalah membudidayakan suatu jaringan menjadi individu
yang mempunyai sifat seperti induknya.Kultur jaringan banyak diterapkan dalam bidang pertanian.
Dengan teknik ini dapat diperoleh bibit tanaman unggul dalamwaktu yang singkat dalam jumlah yang banyak.Gambar 4.8Skema urutan pembuatan kultur jaringan
2. Inseminasi Buatan
Merupakan proses pembuahan dengan bantuan manusia. Padateknik ini, sperma yang diambil dari hewan jantan ungguldimasukkan ke dalam hewan betina unggul. Hewan betina tersebutdiharapkan melahirkan keturunan yang memiliki sifat ungguldari kedua induknya.
3. Bayi Tabung
Bayi tabung adalah bayi hasil pembuahan yang dilakukandiluar tubuh. Pembuahan berlangsung di dalam cawan Petri dalamkondisi tertentu di laboratorium. Cawan Petri itu berisimedium nutien yang sesuai bagi pertumbuhan zigot hasilpembuahan. Zigot akan berkembang menjadi embrio.
Setelah 2 – 5 hari embrio dimasukkan ke dalam rahimwanita, selanjutnya diharapkan embrio itu akan tumbuh normaldi dalam rahim sampai dilahirkan.
4. PengklonanPengklonan lebih dikenal dengan istilah ystem. Sel – sel
tumbuhan, baik dari akar, batang ataupun daun dapatditumbuhkan menjadi individu baru yang berakar berbatang danberdaun. Kemampuan ini disebut Toti Potensi. Selain tumbuhanhewan juga memiliki sifat toti potensi misalnya pengklonandomba yang menghasilkan domba dolly.Gambar 4.9
Skema teknik pengklonan
5. Radiasi
Radiasi atau penyinaran dengan menggunakan gelombangelektromagnetik dirintis oleh Dr. Bernand E. Proctor dan Dr. Samuel A.Goldblith pada akhir tahun 1940. Radiasi dapat digunakan untukberbagai keperluan antara lain :1. Mengawetkan makanan 2. Menghambat pertunasan dan menunda kematangan buah.3. Membuat mutan 4. Memberantas hama tanaman5. Membuat bibit unggul
6. Hidroponik dan Aeroponik
Hidroponik merupakan system pertanian modern tanpamenggunakan tanah, tetapi digunakan media air dan bahan yangbersifat porus, misalnya: arang sekam, pasir, batu apung danbatu kali.
Makanan atau nutrisi tumbuhan hidroponik diperoleh darizat an organic yang dialirkan melalui pipa air. Tanaman dapatjuga ditempatkan di atas bak penampung nutrisi dimana akartanaman dapat menyerap nutrisi dari bak nutrisi. Jadi padasystem hidroponik, akar tanaman selalu terendam cairannutrisi.
Aeroponik adalah bercocok tanam dengan akar menggantungdi udara tanpa menempel pada media apapun. Makanan atau
nutrisi yang dibutuhkan tanaman aeroponik diberikan dengancara menyemprotkan air yang sudah bercampur nutrisi ke bagianakar yang menggantung. Penyemprotan dilakukan secara berkaladan lama penyemprotan yang sudah ditentukan. Biasanyapenyemprotan dilakukan secara otomatis, menggunakan alatsemprot yang sudah dilengkapi timer (pengatur waktu).
Jenis tanaman yang dibudidayakan umumnya jenis sayur –sayuran dan buah – buahan. Keunggulan bercocok tanam secarahidroponik dan aeroponik antara lain sebagai berikut:
1. Tidak bergantung pada tempat dan musim, seperti luas tanahdan ketinggian tempat.
2. Mutu sayur dan buah yang dihasilkan lebih baik.3. Hemat pupuk karena pemberiannya diatur sesuai kebutuhan.4. Bebas dari serangan hama dan penyakit yang berasal dalam
tanah.
Gambar 4.10
7. Rekombinasi GenSeiring dengan kemajuan zaman dan perkembangan ilmu
pengetahuan, untuk mengubah sifat makhluk hidup telahdikembangkan rekombinasi gen. Rekombinasi gen adalahpenggabungan gen (DNA) yang berasal dari organisme yangberbeda sehingga berbentuk gen (DNA) rekombinan. Teknologi gendimanfaatkan untuk :
1) Membuat insulinInsulin digunakan untuk mengobati penyakit
diabetes. Penyakit diabetes pada manusia diobati denganinsulin manusia. Untuk mendapatkan insulin yang sama denganinsulin manusia digunakan untuk rekombinasi gen. Caranya genpembentuk insulin dari sel pancreas manusia dimasukkan kedalam gen bakteri sehingga bakteri mampu menghasilkan
insulin manusia. Saat ini manusia telah berhasil memproduksiinsulin secara masal dengan bantuan bakteri Escherichia Coli.
2) Organisme TransgenikOrganisme Transgenik adalah organisme yang
mendapat pindahan gen dari organisme lain. Gen yangditransfer dapat berasal dari jenis spesies lain sepertibakteri, virus, hewan atau tanaman lain. Tujuan memindahkangen tersebut untuk mendapatkan organisme yang baru yangmemiliki sifat yang lebih baik. Saat ini sudah banyaktanaman sandang dan pangan yang merupakan tanamanTransgenik, misalnya padi, jagung, kentang, kacang kedelaidan kapas. Keunggulannya tahan terhadap hama penyakitsehingga produksinya meningkat.
Dampak Rekayasa Genetika
Rekayasa genetika dapat menguntungkan dan dapat jugamenimbulkan masalah.Menguntungkan :1. Rekayasa organisme dapat menghasilkan produk lebih banyak
dari sumber yang sedikit .2. Rekayasa tanaman yang dapat hidup dalam kondisi lingkungan
ekstrim akan memperluas daerah pertanian dan mengurangibahaya kelaparan.
3. Makanan dapat direkayasa supaya lebih lezat dan menyehatkan.
Masalah :1. Tanaman yang direkayasa supaya tahan pestisida dapat
melakukan persilangan dengan jenis liarnya menghasilkangulma yang tahan pestisida.
2. Bakteri hasil rekayasa dapat lolos dari laboratorium ataupabrik yang dampaknya tidak dapat diperkirakan.
3. Kemungkinan timbulnya penyakit transfer gen pada manusia.
METODE PEMBELAJARAN :
Model Pembelajaran : Direct Instruction (DI)
Cooperative Learning
Metode : Diskusi Kelompok
Observasi
LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN
5. Pertemuan I
A. Kegiatan pendahuluan
Motivasi dan apersepsi
Pernahkan kamu makan tempe?
Prasyarat
Bagaimana cara/proses pembuatan tempe?
B. Kegiatan inti
1. Guru membimbing peserta didik dalam kegiatan kelompok
dengan tugas baca mengetahui biotekhnologi
( Eksplorasi ).
2. Peserta didik dibimbing guru mendiskusikan tentang
pengertian bioteknologi, beda teknologi konvensional
dengan modern, pemanfaatan mikroorganisme dalam
bioteknologi.
Peserta didik melakukan eksperimen cara pembuatan
tempe.
Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusinya.
( Elaborasi )
3. Guru menanggapi hasil diskusi kelompok dan memberikan
informasi yang sebenarnya. ( Konfirmasi ).
C. Kegiatan penutup
Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang
memiliki kinerja dan kerja sama yang baik.
Guru membimbing peserta didik membuat kesimpulan.
Guru memberikan tugas rumah.
SUMBER BELAJAR
Buku IPA terpadu kelas IX
Buku referensi yang relevan
Lingkungan
PENILAIAN
1. Teknik penilaian
Tes tertulis
Penugasan
2. Bentuk Instrumen
Pilihan ganda
Uraian