IPA Terpadu
Tape Ketan
Disusun Oleh : Novita Yuliani
(130210102025)
Ahmad FauZan A
(130210102083)
Asni Furoidah
(130210102116)
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
IX
UNIVERSITAS JEMBER
fgjjkhh[Type text]
Page 0
Tape Ketan
Satuan Pendidikan : SMP Kelas
: IX
Tema
: Tape Ketan
Sub Materi
:
Bioteknologi Produksi Pangan
Atom, Ion, dan Molekul
Sumber-Sumber Energi Listrik Alternatif
Kompetensi Inti : KI 1
: Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya
KI 2
Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya
Memahami KI :3
dan
menerapkan
pengetahuan
(faktual,
konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata
Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan KI 4
membuat)
dan
ranah
abstrak
(menulis,
membaca,
menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 1
Tape Ketan
Kompetensi Dasar : 1.1 Menambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya. 2.1 Menunjukkan sikap ilmiah (memiliki sikap ingin tahu, objektif, tekun, jujur, teliti, cermat, hati-hati, bertanggug jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif, dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan diskusi. 2.2 Menghargai kerja individu dan kerja kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil laporan. 3.1 Memahami konsep penerapan bioteknologi pada makanan. 3.2 Memahami dan mengkaitkan pengetahuan bioteknologi dengan konsep atom,
ion,
dan
molekul
serta
sumber
energi
listrik
alternatif
(bioenergi)dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator : 1. Mengagumi bioteknologi sebagai anugerah Tuhan YME 2. Memiliki sikap ingin tahu terhadap peranan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari 3. Mendeskripsikan pengertian bioteknologi 4. Mendeskripsikan macam-macam bioteknologi 5. Mendeskripsikan penerapan bioteknologi pada makanan 6. Mendeskripsikan konsep atom, ion, dan molekul 7. Mengetahui sumber energi listrik alternatif dari hasil bioteknologi
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 2
Tape Ketan
PENDAHULUAN Kalian tentu mengenal makanan seperti 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 produkproduk makanan di atas. Dengan cara pengolahan yang berbeda, butiran-butiran kacang kedelai diubah menjadi produk dengan nama atau sebutan bermacammacam. 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. Selain biologi, fisika dan kimia juga sangat berperan dalam kehidupan kita. Didalam bioteknologi ternyata juga terdapat ilmu kimia yang berperan didalamnya seperti reaksi kimia yang terjadi saat fermentasi. Selain itu, hasil bioteknologi terebut dapat kita kaitkan dengan ilmu fisika seperti sumber energi listrik alternatif. Hal-hal tersebut merupakan salah satu contoh yang menggambarkan bahwa dalam kehidupan ini, ilmu-ilmu yang ada dialam ini saling berkaitan. Untuk itu, pada bahasan ini kalian akan diajak untuk dapat mendeskripsikan penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup manusia melalui produksi pangan yang akan kita kaitkan dengan konsep atom, ion, dan molekul serta sumber-sumber energi listrik alternatif.
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 3
Tape Ketan
DRAFT
BIOLOGI Bioteknologi Produksi Pangan
TAPE KETAN KIMIA
FISIKA
Atom, Ion, Molekul
Sumber-Sumber Energi Listrik Alternatif
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 4
Tape Ketan
PETA KONSEP
Bioteknologi
Bioteknologi konvensional
Tempe
keju
Kecap
Bioteknologi modern
Yoghurt
Mentega
Hasil fermentasi menghasilkan
Sumber Energi Alternatif
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Tape Reaksi fermentasi terdapat
Atom, ion, molekul
Page 5
Tape Ketan
MATERI PEMBELAJARAN BIOTEKNOLOGI Pernahkah kalian mendengar istilah bioteknologi? Bioteknologi sebenarnya bukanlah merupakan suatu disiplin
ilmu,melainkan merupakan
penerapan
ilmu,yaitu suatu teknik dalam biologi. Mungkin kalian 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. A. Pengertian Bioteknologi Bioteknologi
adalah
pemanfaatan
prinsip-prinsip
ilmiah
yang
menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologisel, teknik kimia, dan enzimologi. Dalam bioteknologi biasanya digunakan mikroorganisme atau bagian-bagiannya untuk meningkatkan nilai tambah suatu bahan. Bioteknologi bertujuan untuk memenuhi kebutuhan manusia,seperti kebutuhan pangani. Kebutuhan manusia yang sangat beragam dan didorong oleh ketersediaan alam serta perubahannya. Bioteknologi berasal dari kata bio dan teknologi. Bio sendiri berarti hidup, maka bioteknologi adalah teknologi yang memanfaatkan organisme makhluk hidup. Sehingga ciri utama bioteknologi adanya aspek biologis berupa
mikroorganisme,
tumbuhan atau hewan.
Bioteknologi juga mempunyai ciri adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri serta produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian. B. Bioteknologi Konvensional dan Modern Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional atau tradisionaldanmodern.
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 6
Tape Ketan
1. Bioteknologi konvensional Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe,tape,oncom,dan kecap. Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. Proses yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Proses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa lalu. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim. Ciri-ciri bioteknologi konvensional adalah: a. Dikenal sejak awal peradaban manusia. b. Menggunakan secara langsung hasil yang diproduksi organisme atau mikroorganisme berupa senyawa kimia atau bahan pangan tertentu yang bermanfaat bagi manusia. c. Peralatan yang digunakan sederhana. d. Pemanfaatan mikroorganisme terbatas. 2. Bioteknologi Modern Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang memanfaatkan biologi molekuler dan sel untuk menghasilkan produk yang bermanfaat bagi manusia. Penerapan bioteknologi modern berdasarkan pada rekayasa genetika dan rekayasa biokimia. Rekayasa genetika adalah teknik pengambilan gen tertentu untuk menghasilkan organisme yang memiliki keunggulan secara geneik. Sedangkan, rekayasa biokimia seperti penggunaan
tangki
reaktor
untuk
pertumbuhan
INFO Contoh dari penerapan bioteknologi modern adalah: kloning, bayi tabung, transgenik, dll. Yang memanfaatkan DNA untuk mengahasilkan bibit unggul
mikroorganisme untuk proses biologis tertentu supaya tidak terkontaminasi mikroorganisme lain. IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 7
Tape Ketan
Ciri-ciri bioteknologi modern adalah: a. Mulai berkembang sejak ditemukan DNA. b. Organisme atau mikroorganisme digunakan untuk memperbaiki serta meningkatkan kinerja genetik suatu organisme yang bermanfaat bagi manusia. c. Peralatan yang digunakan sudah modern. d. Pemanfaatan mikroorganisme ditambah dengan teknologi modern. C. Penerapan Bioteknologi Sederhana (Konvensional) Penerapan
bioteknologi
dalam
kehidupan,
mikroorganisme. Mikroorganisme memiliki peranan yang
sangat
penting
dalam
pengembangan
bioteknologi di berbagai bidang kehidupan. Salah satunya adalah Penghasil Makanan atau Minuman.
biasanya
menggunakan
Tahukah Kalian ? Peran mikroorganisme dalam bioteknologi konvensional sangat diperlukan.
Berikut adalah beberapa mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan produk makanan, antara lain: 1. R. oligosporus termasuk dalam Zygomycota yang sering dimanfaatkan dalam pembuatan tempe dari proses fermentasi kacang kedelai. 2. Saccharomyces cereviciae merupakan jamur ragi yang penting dalam pembuatan roti memiliki sifat dapat memfermentasikan maltosa secara cepat (lean dough yeast). 3. Lactobacillus bulgaricus (keju dan yoghurt) merupakan sejenis mikroba yang memakan laktosa dan mengeluarkan asam laktat. 4. Aspergillus wentii merupakan jenis kapang yang baik untuk pembuatan kecap
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 8
Tape Ketan
Produk Makanan Hasil Bioteknologi Keju Keju dari bahan dasar susu murni dengan agen hayati kelompok bakteri asam laktat (dari genus : Lactobacillus dan Streptococcus) laktosa
menjadi
yang asam
memfermentasi laktat.
Juga
terkadang digunakan jamur Penicillium camembert dan Penicillium requefort.
Yoghurt Yogurt dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bakteri asam laktat dari jenis laktobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophylus.
Mentega Mentega dari bahan dasar susu segar dengan agen hayati bakteri dari jenis Streptococcus lactis dan Leuconostoc cremoris.
Tempe Tempe dari bahan dasar kedelai menggunakan bantuan jenis jamur Rhizopus stoloniferus.
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 9
Tape Ketan
Kecap Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap. Tape Tape
dibuat
dari
bahan
dasar
singkong atau sereal seperti beras ketan dengan
menggunakan
agen
hayati
Saccharomyces cerevisiae. Tape merupakan makanan beralkohol yang memiliki rasa khas dengan kandungan alkohol 3-5 %. Untuk membuat tapai digunakan ragi tapai. Pada ragi tape terdapat berbagai mikroorganisme, umumnya dari kelompok jamur dan khamir (yeast). Pada saat fermentasi tapai terjadi proses sakarifikasi pati (amilum) oleh enzim amilase yang dihasilkan oleh jamur, kemudian dilanjutkan dengan fermentasi alkohol oleh khamir. Pada saat fermentasiakan terjadi perubahan-perubahan kimia dalam substrat organik, kegiatan atau aktivitas mikroba yang membusukkan bahan-bahan yang difermentasi. Persamaan Reaksi Kimia pada Tape Ketan : Reaksi: 2(C6H10O5)n + nH2O → n C12H22O11 Amilum/pati → amilase maltosa C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 10
Tape Ketan
Maltosa (dibantu) maltase → glukosa C6H12O6 → 2 C2H5OH + CO2 Glukosa → alcohol Tahukah kalian bahwa reaksi fermentasi diatas merupakan reaksi
kimia yang dapat kita kaitkan dengan atom, ion, dan molekul? apa hubungannya dengan persamaan reaksi fermentasi diatas? Untuk mengetahuinya, mari kita belajar mengenai partikel penyusun materi dibawah ini.
Pada zaman dahulu, banyak para ilmuwan yang kebingungan dengan partikel materi. Apakah yang menjadi bagian terkecil dari suatu materi? Itulah pertanyaan yang pada saat itu menjadi misteri para ilmuwan. Akhirnya, berkat kecerdasan dan keingintahuan para ilmuwan, misteri itu pun perlahan-lahan terjawab. Materi ternyata mengandung partikel-partikel kecil, penyusunnya dapat berupa atom, ion, dan molekul. Apakah perbedaan antara atom, ion, dan molekul? Kamu akan mengetahuinya setelah mempelajari bab ini.
Partikel Penyusun Materi (Atom, Molekul dan Ion) Partikel adalah sebuah satuan dasar dari benda atau materi. Bisa juga dikatakan partikel merupakan satuan bagian terkecil dari suatu materi. Jenis Partikel ini ada 3 yaitu: atom, molekul, dan ion. Jadi baik atom, molekul, dan ion ke tiganya merupakan satuan terkecil dari materi yg secara umum disebut partikel.
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 11
Tape Ketan
Atom Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi.Atom bersifat tidak bermuatan (netral). Setiap unsur terdiri dari sejenis atom, artinya bahwa atomatom unsur yang sama mempunyai sifat yang sama. Oleh sebab itu, atom unsur diberi lambang yang sama dengan lambang unsurnya. Jadi, atom nitrogen diberi lambang N dan atom karbon dengan lambang C. Atom unsur yang satu berbeda dengan atom unsur yang lainnya. Perbedaan itu dapat diibaratkan bahwa butirbutir jagung tidak sama dengan butir-butir beras. Atom terdiri dari inti (nukleus) yang biasanya mengandung proton (muatan +) dan neutron (netral) dan kulit yang mengandung elektron (muatan -).
atom
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 12
Tape Ketan
PERHATIAN :
Atom mempunyai proton, neutron, dan elektron, kecuali pada Hidrogen-1 yang tidak memiliki neutron. Atom mempunyai jumlah proton dan elektron yang sama (jika tidak, maka disebut ion), sehingga atom tidak bermuatan.
Molekul Molekul merupakan partikel netral yang terdiri dari dua atom atau lebih.
molekul Molekul terbagi dua berdasar jenis atom yang membentuknya : 1. Molekul unsur => merupakan molekul yang terdiri dari satu jenis atom. cth : H2, O2, O3, S8 2. Molekul senyawa => merupakan molekul yang terdiri dari dua jenis atom atau lebih. cth : H2O, CO2, H2SO4 Ion Ion merupakan atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik karena menerima atau melepaskan elektron. Bila atom netral ( atom yang memiliki jumlah proton dan elektron yang sama) menangkap elektron, maka jumlah elektronnya akan jadi lebih banyak dibanding dengan proton. Atom yang menangkap elektron ini disebut atom yang bermuatan negatif (ion negatif). Bila atom netral melepaskan elektron, maka jumlah elektronnya akan menjadi lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah proton. Atom yang melepaskan elektron ini disebut atom yang bermuatan positif (ion positif). IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 13
Tape Ketan
ion Dapat dibagi menjadi 2 jenis berdasarkan muatan yang dimilikinya : 1. Ion positif => Ion yang bermuatan positif, disebut kation. cth : Na+, K2+ 2. Ion negatif => Ion yang bermuatan negatif, disebut anion. cth : Cl-, (SO4)2Dapat dibagi menjadi 2 berdasarkan jumlah atom yang membentuknya : 1. Ion tunggal => terdiri dari 1 atom. 2. Poliatom => terdiri dari dua atom atau lebih
Sekilas Pemahaman Materi Nah, sekarang sudah tau kan bagaimana konsep atom, ion, dan molekul? Ayo kita coba temukan mana yang dinamakan atom, ion, dan molekul dari persamaan berikut ini! +
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
OH
Page 14
Tape Ketan
Sumber-SumberEnergi Listrik Alternatif Energi
adalah
sesuatu
yang
memang
sangat
dibutuhkan
oleh
manusia.Energi digunakan dalam berbagai macam hal, salah satunya listrik. Berikut adalah beberapa sumber energi listrik alternatif, yaitu : 1. Nuklir Nuklir merupakan sebuah sumber
energi
yang
sangat
dahsyat, nuklir memiliki berbagai fungsi, kannya
ada
yang mengguna-
sebagai
pembangkit
listrik ada juga yang memanfaat kannya
sebagai
senjata
pembunuh masal. 2. Minyak Pembangkit listrik tenaga diesel yaitu yang menggunakan minyak sebagai bahan bakar adalah pembangkit listrik yang umumnya banyak di Indonesia. Bagaimana
tidak
minyak
dapat
kita
temukan dengan mudah di Indonesia yang mana kaya akan sumber daya alamnya, tetapi
sayangnya
pembangkit
ini
menyebabkan asap yang dapat menyebabkan polusi udara, dan walaupun sekarang minyak masih banyak tetapi kita juga harus ingat minyak merupakan sumber alam yang tidak bisa diperbaharui jadi alangkah baiknya jika kita menggunakan sumber listrik alternatif lainnya.
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 15
Tape Ketan
3. Angin Menggunakan
pembangkit
ini bisa dikatakan suatu hal yang tidak membutuhkan suatu bahan bakar, karena sebagai mana yang kita ketahui angin itu
gratis.
Tetapi
untuk
menggunakan pembangkit ini diperlukan daerah luas yang memiliki angin yang kencang, selain itu dibutuhkan banyak turbin untuk menghasilkan listrik yang cukup, dan juga terkadang apabila angin tidak bertiup dengan kencang maka energi listriknya pun kecil. 4. Gelombang Energi kekuatan
ini ombak
menggunakan
ini
memanfaatkan jadi tentu
dengan tidak
menimbulkan polusi udara, yang dibutuhkan hanyalah biaya untuk membangun
reaktornya,
tetapi
kekurangannya juga sama seperti energi angin ombak terkadang deras, terkadang lemah jadi hasil listrik yang diperoleh tidaklah stabil. 5. Batu bara Dengan batu bara kita dapat menghasilkan energi listrik, terlebih lagi batu bara sangat mudah ditemukan, walaupun begitu untuk mendapatkan batu bara perlu membuat lubang yang sangat besar yang mana memakan tempat dan biaya, selain itu IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 16
Tape Ketan
pembakaran batu bara menghasilkan asap yang merusak lingkungan. 6. Panas bumi Tahukah kalian dengan mengandalkan panas bumi kita juga sebagai
bisa
menjadikannya sumber
energi,
kelebihan dari menggunakan energi ini adalah panas bumi tidak
akan
pernah
habis,
berbeda dengan minyak dan batu bara. Tetapi sayangnya tidak banyak tempat yang dapat dibangun pembangkit listrik jenis ini. 7. Tenaga Matahari Dengan matahari
mengandalkan kita
dapat
tenaga
merubahnya
menjadi sumber listrik, ini juga merupakan energi yang tak terbatas, hanya sayangnya untuk membangun reaktor ini dibutuhkan biaya yang sangat mahal, dan selain itu apabila cuaca berawan atau mendung maka tidak ada energi yang diterima. 8. Energi Pasang Surut Ini
juga
merupakan
penghasil energi yang tidak ada habisnya dan tidak menghasilkan polusi udara, tetapi kekurangannya adalah pasang surut hanya terjadi dua kali sehari dan hanya pada
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 17
Tape Ketan
waktu itulah energi dihasilkan, selain itu ini juga berakibat terganggunya ekosistem bawah laut. 9. Hidro Elektrik Hidro elektronik atau lebih sering
disapa
dengan
energi
bendungan yang memutar turbin ini juga jenis energi yang tidak terbatas,
yangmana
dengan
memanfaatkan air di bendungan untuk memutar turbin, tetapi ini sangat beresiko jika terjadi hujan lebat yang dapat menimbulkan banjir besar, selain itu apabila kondisi sedang kemarau kekuatan air pun tidak mampu untuk memutar turbin. 10. Biomassa Dengan
memanfaatkan
tanaman biomass ini kita dapat menghasilkan energi listrik.
Nah, sahabat cerdas pada kali ini mari kita coba membahas lebih dalam mengenai sumber energi listrik biomassa dalam kaitannya dengan bioteknologi ya.
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 18
Tape Ketan
Apa itu Biomassa? Secara umum biomassa merupakan bahan yang dapat diperoleh dari tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung dan dimanfaatkan sebagai energi atau bahan dalam jumlah yang besar. Hasil pengolahan biomassa disebut bioenergi. Bioenergi adalah istilah umum bagi energi yang dihasilkan melalui material organik, seperti kayu, tanaman pertanian,sekam, sampah, atau kotoran hewan. Berdasarkan sumbernya, bioenergi dapat dibagi menjadi dua bagian besar yaitu yang dari hasil pertanian dan budidaya, dan yang dari limbah buangan, seperti buangan tanaman sisa panen, kotoran hewan, sampah kota, limbah pabrik, dan sebagainya.Salah satu pengolahannya yaitu memproduksi biofuel cair dari biomassa yaitu bio-etanol.
Bio-etanol merupakan salah satu jenis biofuel (bahan bakar cair dari pengolahan tumbuhan) di samping Biodiesel. Etanol dapat dibuat dari tanamantanaman yang umum, misalnya tebu, kentang, singkong, dan jagung. Bio-etanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula) yang dilanjutkan dengan proses destilasi. Proses destilasi dapat menghasilkan etanol dengan kadar 95% volume, untuk digunakan sebagai bahan bakar (biofuel) perlu lebih dimurnikan lagi hingga mencapai 99% yang lazim disebut fuel grade ethanol (FGE).
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 19
Tape Ketan
Bioetanol berasal dari dua kata yaitu ”bio” dan “etanol” yang berarti sejenis alkohol yang merupakan bahan kimia yang terbuat dari bahan baku tanaman yang mengandung pati (etanol yang berasal dari sumber hayati). Bioetanol atau etanol dari tanaman memiliki beberapa kelebihan, seperti tingkat emisi rendah, ramah lingkungan dan hasil pembakarannya yang berupa CO2 sangat dibutuhkan untuk tanaman berkembang. Salah satu fermentasi yang menghasilkan alkohol (etanol) sebagai produk utama contohnya adalah tape ketan, karena beras ketan sebagian besar terdiri dari zat pati (sekitar 80-85%). Namun selama ini masih sedikit dan hampir tidak ada yang memanfaatkan fermentasi tape ketan untuk menghasilkan etanol sebagai pembangkit listrik karena kadar etanol yang dihasilkan sangat sedikit, sehingga etanol yang dihasilkan pada air tape kebanyakan diolah untuk membuat beberapa minuman beralkohol dan produk makanan lain. Bio-etanol biasanya diperoleh dari tanaman pertanian.Tanaman pertanian ini dianggap bisa diperbaharui karena mereka mendapatkan energi dari matahari melalui fotosintesis. Salah satu contoh alat pembangkit listrik yang menggunakan etanol yaitu generator listrik.
Perkembangan teknologi telah memungkinkan generator listrik dijalankan dengan menggunakan bahan bakar ramah lingkungan, salah satunya adalah dengan menggunakan bio-ethanol.Bahan dasar etanol tersebut membuat etanol IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 20
Tape Ketan
berpotensi untuk menggantikan bahan bakar fosil. Sehingga potensinya untuk digunakan sebagai bahan bakar generator listrik masih sangat tinggi.Generator listrik berbahan bakar etanol mampu melakukan semua hal yang bisa dilakukan oleh generator berbahan bakar fosil. Meski efisiensi energi yang dihasilkan tidak sebesar bahan bakar fosil, namun dengan karakteristiknya yang merupakan bahan bakar yang dapat diperbarui, maka etanol jauh lebih unggul.Selain itu, bagi negara besar seperti Indonesia yang memiliki tanah yang subur, produksi etanol bisa dilakukan dalam jumlah yang sangat besar. Pada akhirnya etanol akan mengurangi ketergantungan akan minyak bumi yang harganya makin melambung tinggi. Bagi masyarakat di Indonesia sendiri, generator listrik berbahan bakar etanol cocok digunakan mengingat iklim tropis di sini tidak menyebabkan pembekuan pada etanol, yang biasanya menjadi masalah di negara-negara beriklim dingin dan bersalju.
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 21
Tape Ketan
UJI PEMAHAMAN Ayo, memilih! A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat! 1) Alasan penggunaan mikroorganisme dalam bioteknologi adalah sebagai berikut, kecuali….. a. mudah dibiakkan b. sifat dapat dimodifikasi c. tidak bergantung iklim dan cuaca d. memproses bahan baku cepat 2) Berikut ini produk yang dibuat melalui proses bioteknologi …. a. tape ketan
c. gula
b. susu
d. kopi
3) Perubahan pada proses pembuatan tape dari ketan dengan memanfaatkan jamur Saccaromyces cereviceae adalah … a. amilum menjadi gula dan alcohol b. gula menjadi alkohol dan amilum c. gula menjadi amilum dan fruktosa d. gula menjadi selulosa dan alcohol
4) Yogurt terbuat dari susu dengan menggunakan bakteri Lactobacillus bulga
ricus, proses yang terjadi pada fermentasinya adalah ... a. pengubahan susu menjadi alkohol dan gula b. pemisahan lemak menjadi asam lemak c. pada masa inkubasi dihasilkan asam laktat d. penguraian susu menjadi lemak berprotein
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 22
Tape Ketan
5) Jumlah atom H2O adalah…. a. 2 atom hydrogen, 1 atom oksigen b. 2 atom oksigen, 1 atom hydrogen c. 2 atom hydrogen, 2 atom oksigen d. 1 atom hydrogen, 1 atom oksigen 6) Suatu atom atau kumpulan atom yangbermuatan listrik disebut… a. Atom
c. Molekul
b. Ion
d. Unsur
7) Gabungan dari dua atom atau lebih, baik atom-atom yang sejenis maupun antara atom-atom yang berbeda disebut…. a. Unsur
c. Molekul
b. Atom
d. Campuran
8) Ada beberapa sumber energi seperti berikut. I. II.
Air terjun Angin
III.
Minyak bumi
IV.
Sinar matahari
V.
Batu bara
Sumber energi yang merupakan energi alternatif adalah . . . . a. I, II, dan III b. I, II, dan IV c. II, III, dan IV d. III, IV, dan V 9) Keuntungan dari energi alternatif adalah.... a. tidak mencemari lingkungan b. sulit digunakan c. harganya mahal d. suatu saat akan habis
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 23
Tape Ketan
10) Untuk menghindari kelangkaan energi, manusia mulai mencari energi ... . a. bunyi b. panas c. alternatif d. listrik
Isilah Uraian dibawah ini dengan benar! 1. Jelaskanlah yang dimaksud dengan bioteknologi! 2. Jelaskan bagaimana peranan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup manusia melalui produksi makanan! 3. Jelaskan perbedaan konsep atom, ion, dan molekul! 4. Sebutkanlah 3 sumber energi alternatif! 5. Sebutkanlah 3 kegiatan manusia yang memanfaatkan energi Biomassa!
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 24
Tape Ketan
PENILAIAN AUTENTIK Penilaian Praktikum Sistem penilaian dilakukan secara otentik (menyeluruh) mulai dari kegiatan awal atau pendahuluan hingga penutup. Dimana aspek penilaian meliputi aspek Kognitif, Psikomotor, dan Afektif, yang dapat dijabarkan sebagai berikut : NO. ABSEN SISWA ASPEK
PENILAIAN
SKOR
SKOR
SKOR
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1. Mendeskripsikan Tujuan umum pembelajaran 2. Pemahaman konsep dan materi pembelajaran 3. Mengaitkan berbagai macam kajian studi dalam menganalisis hasil bioteknologi dengan sumber KOGNITIF
energi listrik alternatif 4. Mengenali produk-produk makanan hasil bioteknologi dan proses kimia yang terjadi didalam pembuatan 5. Menerapkan terori dalam praktikum sederhana (menganalisis pembuatan bioethanol dari tape ketan) 1. Kemampuan merangkai alat
PSIKO MOTOR
SKOR
dalam lab mini 2. Kemampuan mengoperasikan alat 3. Mendeskripsikan kesimpulan
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 25
Tape Ketan
dan analisis dalam lab mini 1. Sikap Ilmiah 2. Kepemimpinan & Inisiatif AFEKTIF 3. Kreatifitas & Keaktifan 4. Kerjasama (sosial) 5. Tanggung Jawab
Keterangan :
Aspek
NO.ABSEN SISWA PENILAIAN
SKOR 1
2
3
4
Mendeskripsikan Mendeskripsikan Mendeskripsikan Mendeskripsikan Tujuan umum Tujuan umum Tujuan umum Tujuan umum pembelajaran pembelajaran pembelajaran pembelajaran kurang lebih mendekati dengan sempurna sempurna sempurna Mendeskripsikan Mendeskripsikan Pemahaman Tidak dapat Mendeskripsikan Tujuan umum Tujuan umum konsep dan Mendeskripsikan Tujuan umum pembelajaran pembelajaran materi Tujuan umum pembelajaran dengan kurang dengan sangat pembelajaran pembelajaran dengan baik baik baik Bisa Mengaitkan Bisa Mengaitkan Tidak dapat Bisa sedikit Mengaitkan berbagai macam berbagai macam Mengaitkan Mengaitkan berbagai macam kajian studi kajian studi berbagai macam berbagai macam kajian studi dalam dalam kajian studi kajian studi dalam menganalisis menganalisis dalam dalam menganalisis hasil hasil menganalisis menganalisis hasil bioteknologi bioteknologi hasil hasil bioteknologi dengan sumber dengan sumber bioteknologi bioteknologi dengan sumber energi listrik energi listrik dengan sumber dengan sumber energi listrik alternative alternative energi listrik energi listrik alternatif dengan lebih dengan baik dan alternatif alternatif baik jelas Tidak dapat Dapat Bisa Mengenali Bisa Mengenali Bisa Mengenali Mengenali Mengenali produk-produk produk-produk produk-produk produk-produk produk-produk makanan hasil makanan hasil makanan hasil makanan hasil makanan hasil bioteknologi dan bioteknologi dan bioteknologi dan bioteknologi dan bioteknologi dan proses kimia proses kimia proses kimia proses kimia proses kimia yang terjadi yang terjadi yang terjadi yang terjadi yang terjadi didalam didalam didalam didalam didalam pembuatan baik pembuatan pembuatan Tidak dapat Mendeskripsikan Tujuan umum pembelajaran
KOGNITIF
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 26
Tape Ketan
pembuatan
Menerapkan teori dalam praktikum sederhana (menganalisis pembuatan bioethanol dari tape ketan)
pembuatan kurang baik Tidak Menerapkan teori dalam praktikum sederhana dengan baik (menganalisis pembuatan bioethanol dari tape ketan)
dengan lebih baik lagi Menerapkan teori dalam praktikum sederhana agak baik (menganalisis pembuatan bioethanol dari tape ketan)
Menerapkan teori dalam praktikum sederhana lebih baik (menganalisis pembuatan bioethanol dari tape ketan)
dengan sangat baik Menerapkan teori dalam praktikum sederhana dengan sangat baik (menganalisis pembuatan bioethanol dari tape ketan) Kemampuan merangkai alat dalam lab mini dengan sangat baik Kemampuan mengoperasikan alat sangat baik
Kemampuan Kemampuan Kemampuan Tidak mampu merangkai alat merangkai alat merangkai alat merangkai alat dalam lab mini dalam lab mini dalam lab mini dalam lab mini dengan kurang dengan baik baik Kemampuan Tidak mampu Kemampuan Kemampuan mengoperasikan mengoperasikan mengoperasikan mengoperasikan PSIKOMOTOR alat alat alat kurang baik alat baik Mendeskripsikan Mendeskripsikan Mendeskripsikan Mendeskripsikan Mendeskripsikan kesimpulan dan kesimpulan dan kesimpulan dan kesimpulan dan kesimpulan dan analisis dalam analisis dalam analisis dalam analisis dalam analisis dalam lab mini lab mini kurang lab mini lab mini sangat lab mini mendekati sempurna sempurna sempurna sempurna Sikap Ilmiah Sikap Ilmiah Sikap Ilmiah Sikap Ilmiah Sikap Ilmiah tidak baik kurang baik baik sangt baik Kepemimpinan Kepemimpinan Kepemimpinan Kepemimpinan Kepemimpinan & Inisiatif tidak & Inisiatif & Inisiatif & Inisiatif & Inisiatif baik baik kurang baik sangat baik Kreatifitas & Kreatifitas & Kreatifitas & Kreatifitas & Kreatifitas & Keaktifan tidak Keaktifan Keaktifan sangat AFEKTIF Keaktifan Keaktifan baik baik kurang baik baik Kerjasama Kerjasama Kerjasama Kerjasama tidak Kerjasama kurang sangat (sosial) baik(sosial) baik(sosial) baik(sosial) baik(sosial) Tidak Tanggung Jawab Tanggung Jawab Tanggung Jawab Tanggung Jawab bertanggung kurang baik baik sangat baik Jawab
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 27
Tape Ketan
LAB MINI
LEMBAR KERJA PRAKTIKUM Membuktikan adanya Etanol dari Tape Ketan Hitam Tujuan
Untuk mengetahui bagaimana cara pembuatan tape ketan hitam. Untuk mengetahui cara penerapan bioteknologi dengan fermentasi tape. UntukMengetahui peranan organisme Saccaromyces cereviceae dalam peragian.
Alat
Pengukus nasi (langseng) 1 buah Panci atau baskom 1 buah Toples Besar 1 buah Kipas 1 buah Pengaduk Saringan Lapisan penutup : Daun pisang, Piring, Plastik, Kain Kompor Penumbuk
Bahan
Beras ketan hitan ½ Kg(500 gram) Ragi tape 1/2 buah (6,58 gram) Air secukupnya
Cara Kerja 1. Dicuci beras ketan hitam sampai bersih,setelah selesai beras ketan hitam harus direndam semalaman agar lembek. 2. Jika sudah direndam esoknya ditiriskan lalu dikukus hingga setengah matang. 3. Sementara kamu mengukus beras ketan hitam tadi, siapkanlah air panas 2 gelas. 4. Saat ketan sudah panas mengepul, siram dengan air mendidih tadi(posisi kukusan tetap berada diatas kompor) sambil diaduk-aduk hingga semua ketan rata terkena air panas. IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 28
Tape Ketan
5. Diteruskan mengukus sampai ketan sudah menjadi matang. 6. Jika sudah matang, ketan diangkat dan diratakan dalam nampan atau tampah yang besar dan lebar. 7. Dibiarkan hingga benar-benar dingin, semetara menunggu dingin, raginya dihaluskan. 8. Ketan diratakan dalam wadah ukuran sedang(Toples plastik),ditaburi ragi hingga rata. Ditutup rapat dan diamkan selama 3 hari 2 malam di tempat yang hangat. 9. Sebaiknya siapkan wadah seperti baskom kecil atau sedang, kemudian diberi /dialasi daun pisang didalam wadah baskom tadi baru ketan hitam yang telah diberi ragi diletakan didalam nya.Lalu kemudian ditutup dengan rapat seperti membungkus nasi. Kira kira 3 hari baru boleh dibuka, jangan dibuka sebelum 2 atau 3 hari karena proses fermentasi bisa terganggu. 10. Kemudian setelah tape sudah jadi, tape ketan dan airnya dipisahkan dengan cara disaring ataupun diperas. 11. Selanjutnya air ketan yang diperoleh didestilasi hingga menghasilkan uap untuk menjadi alkohol. 12. Untuk mengetahui adanya kandungan alkohol, dilakukan analisis kuantitatif dengan cara membakar alkohol yang diperoleh hingga terlihat adanya api. Hasil Pengamatan Tape Ketan Hitam Aroma
Rasa
Tekstur
Air ketan yang dihasilkan
Volume Alkohol (ml)
Sebelum Difermentasi Sesudah Difermentasi
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 29
Tape Ketan
SKENARIO PEMBELAJARAN Model Pembelajaran
: Webbed ( Jaring laba-laba)
Metode Pembelajaran
: Metode demonstrasi
Media yang digunakan
:
Power point
Video/gambar
Alat demonstrasi ( Beras ketan dan Tape ketan )
Pelaksanaan : KEGIATAN
Deskripsi Kegiatan
Pendahuluan
Kegiatan Inti
Alokasi waktu
3 menit Guru mengajukan pertanyaan ringan tentang pengetahuan siswa terhadap produk makanan bioteknologi melalui penayangan gambar pada power point. Guru menjelaskan tentang 13 menit kompetensi dasar yang harus dicapai oleh siswa serta tujuan pembelajaran. Guru menunjukkan beras ketan dan tape ketan kepada siswa. Guru memberikan pertanyaan untuk menstimulus siswa berfikir bagaimana cara pembuatan tape ketan. Guru menunjukkan gambar langkah-langkah pembuatan tape ketan secara acak lalu menyuruh siswa untuk mencoba mengurutkannya. Guru memberikan respon
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 30
Tape Ketan
Penutup
terkait jawaban siswa yang telah disampaikan. Guru menstimulus kembali pemikiran siswa dengan memberi pertanyaan seputar proses yang terjadi dalam fermentasi dan hasil dari fermentasi. Guru memberi sedikit penjelasan terhadap jawaban siswa lalu menunjukkan tape ketan, kapas, etanol dan korek api kepada siswa. Guru menyuruh beberapa siswa maju untuk melakukan suatu percobaan sederhana. Guru menyuruh siswa duduk kembali setelah melakukan percobaan. Guru memperkuat dengan membahas materi melalui power point. 4 menit Guru mengajak siswa membuat kesimpulan sementara tentang materi yang sudah diterima. Guru memberikan tugas kelompok membuat tape ketan untuk dibawa pada pertemuan minggu depan untuk melakukan pembuktian adanya etanol dalam air tape.
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 31
Tape Ketan
DAFTAR PUSTAKA
Ganawati,Dewi. 2008. Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam Terpadu & Kontekstual IX. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional Wariyono, Sukis. 2008. Ilmu Alam Sekitar Panduan Belajar IPA Terpadu untuk kelas IX. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional
IPA Terpadu Untuk Kelas IX
Page 32