RESEP-RESEP PRODUK BIOTEKNOLOGI SEDERHANA

CARA PEMBUATAN TEMPE

• Siapkan ½ Kg kacang kedelai, rendam di dalam air, bersihkan kemudian rebus hingga matang lalu dinginkan
• Remas-remas kedelai dalam air sehingga semua kulit terkelupas. Cuci dengan air bersih dan tiriskan
• Tebarkan kedelai diatas tampah, kemudian taburkan ragi tempe secara merata
• Bungkus kedelai yang sudah diberi ragi tersebut dengan menggunakan daun pisang atau plastik dan bentuklah sesuai keinginan
• Simpan kedelai ditempat yang hangat dan lembab selama 2 – 3 hari hingga terlihat jamur tempe yang berbentuk benang-benang putih. Jamur ini merekatkan biji kedelai satu dengan biji kedelai yang lain

CARA PEMBUATAN TAPE

Di berbagai daerah di Indonesia, tape merupakan salah satu makanan khas daerah yang sengaja dihidangkan terutama pada perayaan hari-hari besar tertentu.

Bahan dasar pembuatan tape adalah bahan-bahan makanan yang mengandung karbohidrat, misalnya: ketela pohon/singkong dan beras ketan. Selain bahan dasar tersebut diperlukan pula ragi tape dan air.

Alat yang diperlukan diantaranya: 

Kompor/tungku, alat untuk menanak dan tempat atau kotak yang bisa ditutup.

• Kupas dan cuci bersih bahan yang akan kita olah menjadi tape, misalnya singkong atau beras ketan
• Rebus singkong atau beras ketan seperti menanak nasi hingga masak, lalu dinginkan
• Tempatkan singkong atau beras ketan pada tempat atau kotak yang bisa ditutup
• Sediakan ragi tape, ½ butir untuk ½ Kg bahan, haluskan kemudian taburkan di atas bahan secara merata
• Tutup rapat wadah agar udara tidak masuk karena ragi tape hidup secara anaerobik (tidak membutuhkan udara)
• Simpan ditempat terlindung selama 2 hari

CARA PEMBUATAN SUSU FERMENTASI (YOGHURT)

Susu fermentasi sering pula disebut susu asam. Susu yang diasamkan lebih disukai, baik kerena rasa maupun manfaatnya bagi kesehatan. Susu asam diyakini dapat mengendalikan flora normal usus.

Alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat susu fermentasi adalah:

• Satu botol yoghurt
• Air susu sapi segar, satu liter
• Panci untuk merebus susu
• Alat pengaduk
• Kompor/tungku
• Tempat/kotak tertutup

Adapun cara pembuatannya antara lain:

• Kupas dan cuci bersih bahan yang akan kita olah menjadi tape, misalnya singkong atau beras ketan
• Rebus singkong atau beras ketan seperti menanak nasi hingga masak, lalu dinginkan
• Tempatkan singkong atau beras ketan pada tempat atau kotak yang bisa ditutup
• Sediakan ragi tape, ½ butir untuk ½ Kg bahan, haluskan kemudian taburkan di atas bahan secara merata
• Tutup rapat wadah agar udara tidak masuk karena ragi tape hidup secara anaerobik (tidak membutuhkan udara)
• Simpan ditempat terlindung selama 2 hari

CARA PEMBUATAN NATA DE COCO

Salah satu bahan makanan yang dijadikan campuran minuman segar adalah nata de coco. Cara membuat nata de coco adalah:

Saring air kelapa, tambahkan gula pasir, ragi roti dan asam cuka keras

Buat ekstrak kecambah.

Alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat nata de coco adalah:

• 1000 ml air kelapa
• Biakan murni dari Acetobacter xylinum
• 100 gr gula pasir
• 0,25 gr ragi roti
• 25 ml asam cuka keras
• 100 gr kecambah kacang hijau
• 250 ml air
• Saringan
• Sendok
• Wadah untuk merebus
• Kompor/tungku
• Wadah tertutup untuk menyimpan

Adapun cara pembuatannya antara lain:

• Cuci kecambah kacang hijau, masukkan ke dalam wadah yang telah diberi air, rebus hingga mendidih, dinginkan selama tiga menit. Hancurkan kecambah menggunakan sendok, saring dan ambil airnya
• Campurkan ekstrak kacang hijau dengan larutan air kelapa, kemudian rebus hingga mendidih, dinginkan selama 15 menit
• Siapkan wadah atau tempat, cuci dan bilas dengan air panas agar steril
• Masukan larutan air kelapa panas ke dalam wadah, tutup rapat, biarkan hingga hangat-hangat kuku
• Ketika larutan kelapa masih hangat-hangat kuku (±400C), masukkan biakan murni dari Acetobacter xylinum. Tutup jangan terlalu rapat
• Simpan ditempat yang tidak terkena cahaya matahari secara langsung
• Beberapa hari kemudian muncul lapisan tipis berwarna putih dipermukaan air kelapa, semakin hari akan semakin tebal, itulah nata de coco. Tunggu selama 15 hari untuk siap diambil

CARA BERTANAM SECARA HIDROPONIK

Hidroponik merupakan teknik bertanam tanpa menggunakan medium tanah. Tanah dapat diganti dengan media air, pasir, arang, batu-batuan, sabut kelapa atau benda padat berpori lainnya yang telah diperkaya dengan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman seperti: udara, air dan unsur mineral.

Keuntungan yang diperoleh dengan metode hidroponik antara lain:
Tanaman terbebas hari hama dan penyakit yang berasal dari tanah, pertumbuhan tanaman lebih cepat, tidak tergantung pada tempat, resiko kerusakan tanaman akibat banjir, kekurangan air dan erosi kecil.

Alat & Bahan:

• Pot Plastik
• Benih tanaman tomat
• Keret Busa
• Pupuk Organik
• Air
• Sprayer
• Pisau/Cutter

Cara menanam dengan teknik hidroponik adalah:

• Siapkan alat dan bahan yang diperlukan, pastikan semua alat dalam keadaan bersih
• Masukkan potongan busa ke dalam pot, kemudian letakkan karet busa selebar lubang pot sebagai penutup. Belah bagian tengah karet busa dengan pisau untuk memasukkan akar tanaman
• Cabut benih tanaman tomat atau lainnya yang masih muda tanpa merusak akarnya. Cuci akarnya hingga bersih
• Masukkan akar tanaman dan pangkal batang sedemikian rupa sehingga tanaman dapat berdiri tegak di atas karet busa
• Sediakan medium yang terdiri dari air dan pupuk organik dengan perbandingan sesuai petunjuk yang ada pada label/kemasan
• Siram tanaman dengan medium tersebut secara berkala, simpan tanaman di tempat terlindung. Jika tanaman telah hidup, pindahkan ke tempat yang lebih terang, siram tanaman setiap hari sesuai petumjuk

Manfaat dan Dampak Penerapan Bioteknologi

Manfaat Penerapan Biteknologi

Secara umum bioteknologi dikembangkan untuk kesejahteraan umat manusia. Meningkatnya populasi manusia dan menipisnya Sumber Daya Alam yang ada membuat manusia mau tidak mau harus menciptakan sesuatu yang baru yang dapat dengan cepat diperoleh dengan meminimalisir dampak negatif yang mungkin timbul. Pemanfaatan Bioteknologi bagi kehidupan manusia dintaranya digunakan dalam bidang:

1.      Pertanian

2.      Kesehatan

3.      Lingkungan

Manfaat Bioteknologi Di Bidang Kesehatan

Di bidang pertanian, bioteknologi diantaranya berperan dalam:

1.      Pembentukan tumbuhan tahan hama

2.      Pembuatan tumbuhan yang mampu menambat nitrogen

3.      Mengendalikan serangga perusak tanaman budidaya

4.      Pembiakan tanaman unggul tahan hama

5.      Mengatasi produksi bibit yang sama dalam jangka waktu singkat

6.      Mengatasi terbatasnya lahan pertanian

Manfaat Bioteknologi Di Bidang Kesehatan

Dalam bidang kesehatan, baik bioteknologi konvensional maupun bioteknologi modern memiliki peranan yang sangat besar. Melalui bioteknologi, berbagai produk obat-obatan, vaksin, antibodi dan hormon ditemukan, misalnya penicilin dan hormon insulin. Beberapa penyakit menurun atau kelainan genetik dapat disembuhkan dengan cara menyisipkan gen yang kurang pada penderita, cara ini dikenal dengan istilah terapi gen.

Manfaat Bioteknologi Di Bidang Lingkungan

Pencemaran lingkungan merupakan salah satu isu global yang marak dibicarakan saat ini. Tingginya tingkat pencemaran akan berdampak serius terhadap kelangsungan hidup umat manusia.

Di bidang lingkungan, bioteknologi diantaranya berperan dalam:

1.      Menghasilkan energi berupa bahan bakar yang ramah lingkungan, misalnya etanol dan biogas (gas metana)

2.      Pengolahan berbagai macam limbah, misalnya limbah industri, limbah plastik dan pencemaran air yang disebabkan oleh minyak melalui bioremediasi

Dampak Penerapan Bioteknologi

Pada awalnya bioteknologi diharapkan dapat membantu memecahkan berbagai persoalan yang dihadapi oleh umat manusia, seperti kekurangan pangan, penyakit, hambatan-hambatan dalam melakukan aktivitas manusia seperti pertambangan dan lain sebagainya. Banyak masalah-masalah umat manusia dapat diatasi melalui bioteknologi, namun perlu disadari bahwa dampaknya juga tidak sedikit. Dampak penerapan bioteknologi terdapat pada berbagai aspek kehidupan, yaitu di bidang:

1.      Sosial Ekonomi

2.      Etika/Moral

3.      Kesehatan

4.      Lingkungan Hidup

Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Sosial Ekonomi

Dampak sosial ekonomi yang terjadi antara lain:

1.      Hak paten hasil rekayasa, swastanisasi dan konsentrasi bioteknologi pada kelompok tertentu membuat petani tradisional tidak dapat mengadakan bibit sendiri dan para peneliti harus mendapatkan ijin terlebih dahulu sebelum melakukan penelitian menggunakan bibit-bibit hasil rekayasa tersebut.

2.      Merugikan petani kecil dan menimbulkan kesenjangan ekonomi karena produk bioteknologi yang pada umumnya dimiliki oleh pemilik modal dapat meningkatkan produksi hingga 50 %.

3.      Produk bioteknologi hasil modifikasi genetika suatu organisme dapat menyingkirkan plasma nutfah, yaitu suatu jenis makhluk hidup yang masih memiliki sifat asli.

Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Etika / Moral

Contoh penerapan bioteknologi yang bertentangan dengan etika dan moral diantaranya adalah:

1.      Menyisipkan gen makhluk hidup kepada makhluk hidup lain yang tidak berkerabat dianggap sebagai pelanggaran terhadap hukum alam dan sulit diterima masyarakat

2.      Penyisipan gen babi ke dalam buah semangka dapat membawa konsekuensi bagi penganut agama tertentu.

3.      Pemberian hak paten atas organisme transgenik bertentangan dengan banyak nilai-nilai budaya yang menghargai nilai intrinsik makhluk hidup karena pemberian hak paten pada organisme hasil rekayasa menyebabkan pemberian hak pribadi atas organisme yang bisa disalahgunakan.

4.      Kloning manusia saat ini masih dipertentangkan dan dianggap merusak nilai etika dan moral karena merusak embrio/janin manusia untuk alasan apapun dianggap tidak manusiawi

Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Kesehatan

Produk rekayasa bidang kesehatan telah menimbulkan masalah yang serius. Contohnya adalah:

1.      Penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang meninggal di Inggris.

2.      Tomat Flavr Savr hasil rekayasa diketahui mengandung gen yang resisten terhadap antibiotik.

3.      Susu sapi yang disuntik hormon BGH (bovine growth hormone) atau hormon pertumbuhan sapi, disinyalir mengandung bahan kimia baru yang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia..

4.      Jagung yang direkayasa sebagai pakan unggas menjadikan unggas tersebut mengandung genetic modified organism (GMO) yang dikhawatirkan membahayakan manusia.

5.      Ada dugaan bahwa SARS yang menghebohkan dunia, diduga disebabkan oleh rekayasa genetika virus Corona.

Dampak Penerapan Bioteknologi Bidang Lingkungan Hidup

Penerapan bioteknologi di bidang lingkungan hidup dapat mengakibatkan:

1.      Pencemaran biologi, karena apabila makhluk hidup transgenik lepas ke alam bebas dan kawin dengan makhluk normal dapat menghasilkan keturunan yang mutan.

2.      Penyalahgunaan hak pribadi, karena dengan rekayasa genetika perubahan genotip tidak dirancang secara alami sesuai dengan kebutuhan, melainkan menurut kebutuhan pelaku bioteknologi itu sendiri. Hal ini dapat menimbulkan peluang bahaya bagi kelestarian lingkungan hidup.

BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi dapat diartikan sebagai pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah dan teknologi dengan menggunakan makhluk hidup sebagai alat bantu untuk menghasilkan produk atau jasa guna kepentingan manusia. Bioteknologi bukanlah suatu disiplin ilmu melainkan penerapan ilmu (suatu teknik dalam biologi). Dalam bioteknologi, makhluk hidup digunakan untuk menghasilkan produk atau jasa dengan alasan karena makhluk hidup:

1.      Senantiasa berkembangbiak dan dapat dibiakkan (terbaharukan)

2.      Mudah diperoleh

3.      Sifatnya dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan

4.      Dapat menghasilkan berbagai macam produk yang dibutuhkan

BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL

Pemanfaatan makhluk hidup untuk menghasilkan produk atau jasa sudah banyak dilakukan sejak dulu. Di Indonesia, orang telah lama mengenal proses pembuatan tape, tuak dan tempe dengan menggunakan mikroorganisme

Penggunaan jasa mikroorganisme untuk menghasilkan produk baru melalui fermentasi (peragian) yang dilakukan secara tradisional atau sederhana dikenal dengan istilah Bioteknologi Tradisional atau Bioteknologi Konvensional.

Beberapa produk bioteknologi konvensional disajikan dalam tabel berikut:

NO	PRODUK	BAHAN MENTAH	MICRO ORGANISME
1. 2.	Produk dari Susu Keju Susu Fermentasi (Yoghurt)	Susu Susu kental	Streptococcus sp. Lactobacillus sp.
3. 4.	Produk dari Limbah Protein Sel Tunggal (PST) Mikoprotein	Molase dan garam amonium Sampah Organik	Saccharomyces cerevisae Fusarium graminearum
5. 6. 7. 8. 9. 10.	Produk dari Tanaman Tempe Kecap Tape Anggur Nata de Coco Roti	Kedelai Kedelai Beras ketan atau singkong Buah anggur Air kelapa Tepung beras	Rhizopus sp. Aspergillus sp. Rhizopus, Aspergillus Saccharomyces sp. Acetobacter xylinum Saccharomyces cereviceae

Berbeda dengan bioteknologi konvensional, dalam bioteknologi modern terjadi proses pengubahan sifat makhluk hidup sehingga memiliki kemampuan seperti yang diinginkan. Teknik yang digunakan dalam pengubahan sifat makhluk hidup ini antara lain adalah dengan rekayasa genetika. 

Produk bioteknologi modern diantaranya adalah makhluk hidup transgenik (GEO = genetic engineering organism), yaitu makhluk hidup yang telah diubah sifatnya sehingga memiliki sifat unggul tertentu. Misalnya: domba Dolly, bakteri Escherechia coli dimanfaatkan dalam pembuatan hormon insulin untuk mengobati kencing manis, jagung yang memiliki kadar protein tinggi dan semangka tanpa biji.

Teori-Teori Evolusi

Evolusi merupakan cabang biologi yang mempelajari sejarah asal usul makhluk hidup dan keterkaitan genetik antara makhluk hidup satu dengan yang lain. Evolusi secara harfiah dapat diartikan sebagai perubahan perlahan-lahan. Oleh karenanya, yang dimaksud dengan evolusi biologi adalah perubahan/ perkembangan makhluk hidup secara bertahap dalam jangka waktu lama dari bentuk sederhana menuju bentuk yang lebih kompleks. 

Evolusi biologi mencakup dua peristiwa yaitu:

1. Evolusi anorganik, merupakan  evolusi mengenai asal usul makhluk hidup yang ada di muka bumi ini berdasarkan fakta dan penalaran teoritis;
2. Evolusi organik (evolusi biologis) merupakan evolusi filogenetis, yaitu mengenai asal usul spesies dan hubungan kekerabatannya.

Ada beberapa teori evolusi yang dikemukakan oleh para ahli biologi pada masa sebelum teori evolusi Darwin maupun pada masa sesudah teori evolusi Darwin.

Teori Evolusi Lamarck.

Teori evolusi Jean Baptise de Lamarck (1744-1829) berisi dua gagasan utama. Pertama, gagasan use and disuse atau digunakan dan tidak digunakan. Bagian tubuh yang digunakan secara intensif untuk menghadapi suatu lingkungan tertentu akan menjadi lebih besar dan kuat. Sementara bagian tubuh yang jarang digunakan akan mengalami kemunduran. Kedua, sifat atau ciri-ciri yang diperoleh dari lingkungan dapat diwariskan kepada keturunannya. Pada konsep pewarisan sifat ini, modifikasi pada organisme yang diperoleh selama hidupnya akan diwariskan pada keturunannya.

Awalnya nenek moyang jerapah berleher pendek. Leher jerapah mengalami pemanjangan untuk menjangkau daun yang lebih tinggi di pohon. Akibat penjuluran leher yang terus menerus, leher jerapah menjadi panjang. Jerapah dengan leher panjang diwariskan pada semua keturunannya.

Teori Evolusi Darwin.

Charles Robert Darwin (1809 – 1882) lahir di Shrewburry di daerah Inggris bagian barat. Teori yang dikemukakan Darwin berdasarkan hasil pengamatannya selama berlayar dengan kapal Beagle ke kepulauan Galapagos, juga melakukan studi terhadap berbagai ilmu.

Setelah melalui pengamatan dan kajian yang mendalam, akhirnya Charles Darwin mengemukakan 

Teori Darwin tentang evolusi didasarkan pada pokok-pokok pikiran sebagai berikut:

• Tidak ada dua individu yang sama.
• Setiap makhluk hidup punya kemampuan untuk berkembang biak.
• Untuk berkembang biak perlu makanan dan ruang yang cukup.
• Bertambahnya makhluk hidup tidak berjalan terus menerus.

Selain dari hasil ekspedisi di benua Amerika Selatan, teori evolusi Darwin didasarkan atas pengetahuannya ketika ia mempelajari buku “Principles of Geology” karya Charles Lyell (1830) dan buku “An Essay on The Principles of Population” karya Robert Malthus.

Charles Darwin mengemukakan teori evolusinya dalam buku yang berjudul On The Origin of Species by Means of Natural Selection atau Asal Mula Spesies yang Terjadi Melalui Seleksi Alam. Ada dua teori utama. Pertama, spesies-spesies yang hidup sekarang ini berasal dari spesies-spesies yang hidup dimasa lalu. Kedua, seleksi alam merupakan penyebab evolusi adaptif.

Teori Evolusi Wallace.

Alfred Russel Wallace (1823-1913) mengembangkan suatu teori seleksi alam yang pada dasarnya sama dengan yang dikemukakan oleh Darwin. Teori evolusi Wallace berasal dari hasil ekspedisi ke daerah bekas jajahan Inggris di Malaysia, kemudian Borneo (Kalimantan), Sulawesi, dan Maluku. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa fauna di Indonesia Barat berbeda dengan Indonesia Timur. Pengamatan yang lain tentang hukum alam yaitu terjadinya persaingan antara individu intra maupun inter spesies atau survival of the fittest.

Teori Darwin dan Wallace

Awalnya jerapah memiliki variasi panjang leher, ada yang pendek ada yang panjang. Seleksi alam lebih menguntungkan jerapah leher panjang. Jerapah leher panjang bisa menjangkau daun yang tinggi, bisa bertahan hidup sedangkan yang leher pendek tidak bisa. Jerapah leher panjang diwariskan pada keturunannya. Pada generasi berikutnya leher jerapah tetap bervariasi, tapi didominasi oleh jerapah leher panjang.

Teori Evolusi Weismann.

August  Weismann berpendapat bahwa perubahan sel-sel tubuh akibat pengaruh lingkungan tidak diwariskan pada keturunannya. Evolusi menyangkut pewarisan gen-gen melalui sel-sel kelamin. Hal ini bermakna bahwa evolusi berkaitan dengan gejala seleksi alam terhadap faktor-faktor genetik.

Jamur Zygomycotina

Ciri-ciri jamur zygomycotina :

• Tubuh bersel banyak, berbentuk hifa dan tidak bersekat
• Hidup di habitat darat
• Hidup sebagai parasit saprofit
• Reproduksi secara seksual dan aseksual
• Reproduksi secara aseksual dihasilkan bentuk spora seksual yang berdinding tebal disebut zygospora

Reproduksi secara aseksual dilakukan dengan spora yang tersimpan dalam sporangium. Jika spora matang, maka sporangium akan pecah sehingga spora menyebar dan tumbuh menjadi hifa baru.

Reproduksi seksul dilakukan dengan konjugasi dimana hifa (+) dan hifa (-) saling berdekatan, masing-masing hifa membentuk gametangium  yang saling bertemu dan melebur membentuk zygot. Zigot tersebut berkembang menjadi zygospora yang kemudian tumbuh menjadi jamur.

Siklus daur hidup jamur

Contoh dari jamur zygomycotina yaitu :

• Rhizopus stolonifer, berperan dalam pembuatan tempe
• Rhizopus nigricans, merusak roti
• Mocur mucedo, saprofit pada kotoran hewan.

Jamur Deuteromycotina

Ciri-ciri jamur deuteromycotina yaitu :

1.           Tubuhnya mikroskopis
2.           Hidup kebanyakan parasit
3.           Bereproduksi secara aseksual

Jamur ini hanya diketahui cara reproduksi aseksualnya saja oleh karena itu sering disebut fungi imperfecti atau jamur tidak sempurna. Reproduksi aseksual jamur deuteromycotina ini yaitu dengan cara pembentukan konidia. Jika suatu jamur deuteromycotina ini diketahui cara reproduksi seksualnya maka dimasukkan ke dalam kelompok jamur yang lain. Contohnya Monilia Sitophila, setelah diketahui reproduksi seksualnya dengan menghasilkan askospora, jamur ini dimasukkan ke dalam jamur Ascomycotina dan diganti namanya menjadi Neurospora Crassa (jamur oncom).

Beberapa contoh dari jamur deuteromycotina dan peranannya bagi kehidupan adalah antara lain  sebagai berikut:

-          Ephidermophyton Floocosum, menyebabkan penyakit kaki atlet

-          Mycrosporum dan Tryghophyton, menyebabkan penyakit kurap

-          Sclerothium Rolfsie, menyebabkan penyakit busuk pada tanaman

-          Helminthosporium Oryzae, menimbulkan noda berwarna hitam pada daun

-          Candida albicans, menyebabkan infeksi pada vagina

-          Chaclosporium, parasit pada buah-buahan dan sayuran

-          Curvularia, hidup parasit