Data Ajar

Modul Ajar Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 9 SMP: Bioteknologi dan Teknologi Ramah Lingkungan (Bab 6)

Pembelajaran bioteknologi konvensional dan modern, rekayasa genetika, kultur jaringan, prinsip teknologi ramah lingkungan (biogas, sel surya, kendaraan listrik), dan pengelolaan limbah.

Capaian dan tujuan pembelajaran

  • Peserta didik mampu membedakan prinsip bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern.
  • Peserta didik mampu mengidentifikasi mikroorganisme yang berperan dalam produk bioteknologi pangan.
  • Peserta didik mampu menganalisis penerapan teknologi ramah lingkungan dalam konservasi energi dan lingkungan.

Materi pokok & uraian konsep pembelajaran

Bab Bioteknologi dan Teknologi Ramah Lingkungan mengkaji pemanfaatan organisme hidup dan rekayasa teknologi mutakhir untuk memecahkan krisis pangan, kesehatan, dan kelestarian energi planet bumi.

Peserta didik membedakan bioteknologi konvensional berbasis fermentasi mikroba (*Rhizopus oryzae* pada tempe, *Saccharomyces cerevisiae* pada roti/tape, *Lactobacillus bulgaricus* pada yoghurt) dan bioteknologi modern berbasis manipulasi genetik (organisme transgenik/GMO, kloning, kultur jaringan tumbuhan).

Materi ini ditutup dengan eksplorasi teknologi ramah lingkungan (*green technology*), seperti pemanfaatan biofuel, instalasi digester biogas dari kotoran ternak, panel surya fotovoltaik, mobil listrik, serta teknologi bioremediasi untuk membersihkan polutan lingkungan.

Peta subtopik bahasan

  • Prinsip dan Produk Bioteknologi Konvensional

    Menganalisis proses fermentasi asam laktat, alkohol, dan peran mikroorganisme pangan.

  • Bioteknologi Modern dan Rekayasa Genetika

    Menelaah teknik rekombinasi DNA, fusi sel, kultur jaringan, dan tanaman transgenik.

  • Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Energi dan Transportasi

    Menganalisis prinsip panel surya, biogas, turbin angin, dan kendaraan listrik bebas emisi.

  • Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Industri dan Lingkungan

    Menerapkan prinsip bioremediasi, fitoremediasi, biopori, dan pemurnian air sederhana.

Istilah kunci dan glosarium

Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme secara langsung dan utuh melalui proses fermentasi tradisional tanpa rekayasa genetik.
Rekayasa Genetika
Teknik modifikasi materi genetik (DNA) organisme untuk menyisipkan sifat unggul baru yang diinginkan.
Kultur Jaringan
Teknik perbanyakan tanaman secara vegetatif dengan menumbuhkan sel atau jaringan tanaman dalam media steril bernutrisi.
Biogas
Gas metana (CH4) yang dihasilkan dari fermentasi anaerobik bahan organik seperti kotoran ternak oleh bakteri metanogen.
Bioremediasi
Penggunaan mikroorganisme untuk mengurai, menetralkan, atau membersihkan zat pencemar berbahaya di tanah atau air.

Instrumen asesmen formatif & contoh soal pembelajaran

5 butir instrumen soal pilihan ganda berbasis HOTS untuk mengukur pemahaman konsep pada bab ini. Dilengkapi kunci jawaban dan uraian pembahasan analitis.

Soal 1

Pasangan yang tepat antara produk makanan bioteknologi konvensional dan mikroorganisme yang berperan adalah...

  • A. Tempe - *Rhizopus oryzae*
  • B. Tape - *Lactobacillus bulgaricus*
  • C. Yoghurt - *Saccharomyces cerevisiae*
  • D. Nata de coco - *Aspergillus wentii*
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Tempe dibuat dari fermentasi kedelai menggunakan kapang *Rhizopus oryzae* atau *Rhizopus oligosporus*.

Soal 2

Mikroorganisme jamur ragi yang berperan dalam proses fermentasi pengolahan tape singkong dan adonan roti adalah...

  • A. *Saccharomyces cerevisiae*
  • B. *Acetobacter xylinum*
  • C. *Streptococcus thermophilus*
  • D. *Neurospora crassa*
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: *Saccharomyces cerevisiae* adalah khamir (ragi) yang memfermentasi glukosa menjadi alkohol dan gas CO2 yang mengembangkan roti.

Soal 3

Keunggulan utama perbanyakan bibit tanaman menggunakan teknik kultur jaringan dibandingkan cara stek konvensional adalah...

  • A. Membutuhkan lahan terbuka yang sangat luas
  • B. Mampu menghasilkan ribuan bibit tanaman yang seragam dan bebas virus dalam waktu singkat di laboratorium
  • C. Hanya bisa dilakukan untuk tanaman padi
  • D. Tidak membutuhkan nutrisi tanaman
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan B

Pembahasan: Kultur jaringan berdasar sifat totipotensi sel tanaman yang memungkinkan produksi massal bibit unggul identik bebas patogen secara cepat.

Soal 4

Gas utama yang dihasilkan dari instalasi biodigester kotoran ternak sapi yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar ramah lingkungan pengganti gas elpiji adalah...

  • A. Gas Metana (CH₄)
  • B. Gas Oksigen (O₂)
  • C. Gas Karbon Monoksida (CO)
  • D. Gas Nitrogen (N₂)
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Bakteri metanogen anaerobik menguraikan kotoran ternak menghasilkan gas biogas yang sebagian besar terdiri atas gas metana (CH4).

Soal 5

Penerapan teknologi ramah lingkungan berupa lubang resapan biopori di halaman sekolah berfungsi untuk...

  • A. Membuang sampah plastik agar tidak terlihat
  • B. Meningkatkan daya serap air hujan ke dalam tanah, mencegah banjir genangan, dan mengolah sampah organik menjadi kompos
  • C. Mengalirkan air kotor ke jalan raya
  • D. Membuat tanah menjadi kering tandus
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan B

Pembahasan: Lubang biopori memaksimalkan peresapan air ke akuifer tanah, mencegah genangan air, dan memanfaatkan fauna tanah mengubah sisa organik menjadi pupuk alami.

Instrumen evaluasi lengkap, lembar kerja peserta didik (LKPD), dan rubrik penilaian sumatif tersedia di dalam paket berkas perangkat ajar di bawah ini.

Unduh Modul Ajar (.docx) 43 KB

Petunjuk penggunaan berkas

Setelah mengunduh berkas perangkat ajar, ikuti langkah berikut untuk menggunakannya secara optimal:

  1. Buka dokumen menggunakan Microsoft Word, Google Docs, atau LibreOffice.
  2. Sesuaikan identitas satuan pendidikan, nama guru pengampu, NIP, serta alokasi waktu kelas.
  3. Cetak instrumen asesmen atau bagikan lembar kerja (LKPD) kepada peserta didik.

Bahan ajar Ilmu Pengetahuan Alam lainnya

  • Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

    Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas 7 · Semester 1

  • Zat dan Perubahannya

    Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas 7 · Semester 1

  • Suhu, Kalor, dan Pemuaian

    Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas 7 · Semester 1