Kimia Dasar

Jurusan           : Teknologi Hasil Pertanian (A)

Fakultas          : Pertanian

Tugas Kimia Dasar

1. Cara Menentukan Kandungan Protein Dalam Produk Pertanian

.     -  Metode pengikatan zat warna : yaitu penetapan protein secara tidak langsungdengan menggunakan zat warna berupa Amido black dan Orange G. Prinsip penetapan proteinnya berdasarkan muatan ion berlawanan mengikat zat warna dan membentuk kompleks tidak larut. Kompleks tidak larit ini dipisahkan dengan sentrifus atau penyaringan. Semakin rendah intensitas warna pada supernatan maka semakin banyak zat warna yang terikat pada protein dan semakin tinggi kandungan protein dala contoh.

-           Metode Formol : Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan dengan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga hasil titrasi dapat diakhiri dengan tepat

    -   Metode LOWRY : digunakan untuk mengukur protein terlarut . reaksi antara Cu2+ dengan ikatan peptida dan reduksi asam fosfomolibdat dan asam fosfotungstat oleh tirosin dan triptophan yang terdapat dalam protein akan menghasilkan warna biru. Menggunakan pereaksi fenol, follin, lowry, folin-ciocalteau yaitu pereaksi kompleks yang berisi fosfomolibdta dan fosfotungstat.

-    Metode KJELDHAL : digunakan untuk mengukur protein pada bahan padat / protein kasar . Berdasarkan pada pengukuran kadar nitrogen dalam smpel. Kandungan protein dapat dihitung engan mengkonsumsikan rasio tertentu antara protein terhadap nitrogen untuk contoh yang dianalisis. Kelemahan metode ini yaitu yang diukur tidak hanya protein saja tapi bahan bahan non protein juda ikut terukur.

-          Metode BIURET : digunakan untuk pengukuran protein terlarut. Didasarkan pada prinsip bahwa senyawa yang mengandung dua atau lebih ikatan peptida dapat membentuk kompleks berwarna biru ungu dengan garam Cu pada larutan alkali. Prinnsip penetapan protein yaitu ikatan peptida dari protein akan bereaksi dengan ion Cu2+ membentuk kompleks berwarna ungu. Intensitas warna ungu bebrbanding langsung dengan protein.

2. Perkembangan teknologi yang memanfaatkan asam nukleat untuk bidang ilmu pertanian

Pada dasarnya rekayasa genetika di bidang pertanian bertujuan untuk menciptakan ketahanan pangan suatu negara dengan cara meningkatkan produksi, kualitas, dan upaya penanganan pascapanen serta prosesing hasil pertanian. Peningkatkan produksi pangan melalui revolusi gen ini ternyata memperlihatkan hasil yang jauh melampaui produksi pangan yang dicapai dalam era revolusi hijau. Di samping itu, kualitas gizi serta daya simpan produk pertanian juga dapat ditingkatkan sehingga secara ekonomi memberikan keuntungan yang cukup nyata. Adapun dampak positif yang sebenarnya diharapkan akan menyertai penemuan produk pangan hasil rekayasa genetika adalah terciptanya keanekaragaman hayati yang lebih tinggi.

Aplikasi teknologi DNA rekombinan di bidang pertanian berkembang pesat dengan dimungkinkannya transfer gen asing ke dalam tanaman dengan bantuan bakteri Agrobacterium tumefaciens. Melalui cara ini telah berhasil diperoleh sejumlah tanaman transgenik seperti tomat dan tembakau dengan sifat-sifat yang diinginkan, misalnya perlambatan kematangan buah dan resistensi terhadap hama dan penyakit tertentu.

1.       Pemuliaan Tanaman

Pada dasarnya prinsip pemuliaan tanaman, baik yang modern melalui penyinaran untuk menghasilkan mutasi maupun pemuliaan tradisional sejak zaman Mendel, adalah sama, yakni pertukaran materi genetik. Baik seleksi tanaman secara konvensional maupun rekayasa genetika, keduanya memanipulasi struktur genetika tanaman untuk mendapatkan kombinasi sifat keturunan (unggul) yang diinginkan.

Bedanya, pada zaman Mendel, kode genetik belum terungkap. Proses pemuliaan dilakukan dengan “mata tertutup” sehingga sifat-sifat yang tidak diinginkan kembali bermunculan di samping sifat yang diharapkan. Cara konvensional tidak mempunyai ketelitian pemindahan gen. Sedangkan pada new biotechnology pemindahan gen dapat dilakukan lebih presisi dengan bantuan bakteri, khususnya sekarang dengan dikembangkannya metode-metode DNA rekombinan.

2.       Varietas baru

Apa yang ingin dilakukan oleh para ahli genetika ialah memasukkan gen-gen spesifik tunggal ke dalam varietas-varietas tanaman yang bermanfaat. Hal ini akan meliputi dua langkah pokok. Pertama, memperoleh gen-gen tertentu dalam bentuk murni dan dalam jumlah yang berguna. Kedua, menciptakan cara-cara untuk memasukkan gen-gen tersebut ke kromosom-kromosom tanaman, sehingga mereka dapat berfungsi.

Langkah yang pertama bukan lagi menjadi masalah. Dengan teknik DNA rekombinan sekarang, ada kemungkinan untuk menumbuhkan setiap segmen dari setiap DNA pada bakteri. Tidak mudah untuk mengidentifikasi segmen khusus yang bersangkutan di antara koleksi klon. Khususnya untuk mengidentifikasi segmen tertentu yang bersangkutan di antara koleksi klon, apalagi untuk mengidentifikasi gen-gen yang berpengaruh pada sifat-sifat seperti hasil produksi tanaman.

Langkah kedua, memasukkan kembali gen-gen klon ke dalam tanaman juga bukan sesuatu yang mudah. Peneliti menggunakan bakteri Agrobacterium yang dapat menginfeksi tumbuhan dengan lengkungan kecil DNA yang disebut plasmid Ti yang kemudian menempatkan diri sendiri ke dalam kromosom tumbuhan. Agrobacterium merupakan vektor yang siap pakai. Tambahkan saja beberapa gen ke plasmid, oleskan pada sehelai daun, tunggu sampai infeksi terjadi, setelah itu tumbuhkan sebuah tumbuhan baru dari sel-sel daun tadi. Selanjutnya tumbuhan itu akan mewariskan gen baru kepada benih-benihnya.

Rekayasa genetika pada tanaman tumbuh lebih cepat dibandingkan dunia kedokteran. Alasan pertama karena tumbuhan mempunyai sifat totipotensi (setiap potongan organ tumbuhan dapat menjadi tumbuhan yang sempurna). Hal ini tidak dapat terjadi pada hewan, kita tidak dapat menumbuhkan seekor tikus dari potongan kepala atau ekornya. Alasan kedua karena petani merupakan potensi besar bagi varietas-varietas baru yang lebih unggul, sehingga mengundang para pebisnis untuk masuk ke area ini.

   

3. Aplikasi Teknologi DNA rekombinan untuk bidang pertanian

1. Semangka tanpa biji
2. Padi tahan wereng
3.  Mengganti pemakaian pupuk nitrogen yang banyak dipergunakan tapi mahal       harganya, oleh fiksasi nitrogen secara alamiah. Bakteri tanah Rhizobium sp dapat mengadakan infeksi ke dalam akar dari tanaman family Leguminosae. Infeksi ini menghasilkan bintil akar dan bakteri yang terdapat di dalamnya dapat mengikat zat lemas bebas dari udara untuk di ubahnya menjadi nitrogen yang dapat diambil dan digunakan oleh tanaman tersebut
4.  Teknik rekayasa genetika mengusahakan tanaman-tanaman (terutama yang mempunyai arti ekonomi) yang tidak begitu pekah terhadap penyakit yang disebabkan oleh bakteri, jamur dan cacing.

 Nama              : Cynthia

NPM                : 1514051018

Jurusan           : Teknologi Hasil Pertanian (A)

Fakultas          : Pertanian

Tugas Kimia Dasar

1. Cara Menentukan Kandungan Protein Dalam Produk Pertanian

.     -  Metode pengikatan zat warna : yaitu penetapan protein secara tidak langsungdengan menggunakan zat warna berupa Amido black dan Orange G. Prinsip penetapan proteinnya berdasarkan muatan ion berlawanan mengikat zat warna dan membentuk kompleks tidak larut. Kompleks tidak larit ini dipisahkan dengan sentrifus atau penyaringan. Semakin rendah intensitas warna pada supernatan maka semakin banyak zat warna yang terikat pada protein dan semakin tinggi kandungan protein dala contoh.

-           Metode Formol : Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan dengan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga hasil titrasi dapat diakhiri dengan tepat

    -   Metode LOWRY : digunakan untuk mengukur protein terlarut . reaksi antara Cu2+ dengan ikatan peptida dan reduksi asam fosfomolibdat dan asam fosfotungstat oleh tirosin dan triptophan yang terdapat dalam protein akan menghasilkan warna biru. Menggunakan pereaksi fenol, follin, lowry, folin-ciocalteau yaitu pereaksi kompleks yang berisi fosfomolibdta dan fosfotungstat.

-    Metode KJELDHAL : digunakan untuk mengukur protein pada bahan padat / protein kasar . Berdasarkan pada pengukuran kadar nitrogen dalam smpel. Kandungan protein dapat dihitung engan mengkonsumsikan rasio tertentu antara protein terhadap nitrogen untuk contoh yang dianalisis. Kelemahan metode ini yaitu yang diukur tidak hanya protein saja tapi bahan bahan non protein juda ikut terukur.

-          Metode BIURET : digunakan untuk pengukuran protein terlarut. Didasarkan pada prinsip bahwa senyawa yang mengandung dua atau lebih ikatan peptida dapat membentuk kompleks berwarna biru ungu dengan garam Cu pada larutan alkali. Prinnsip penetapan protein yaitu ikatan peptida dari protein akan bereaksi dengan ion Cu2+ membentuk kompleks berwarna ungu. Intensitas warna ungu bebrbanding langsung dengan protein.

2. Perkembangan teknologi yang memanfaatkan asam nukleat untuk bidang ilmu pertanian

Pada dasarnya rekayasa genetika di bidang pertanian bertujuan untuk menciptakan ketahanan pangan suatu negara dengan cara meningkatkan produksi, kualitas, dan upaya penanganan pascapanen serta prosesing hasil pertanian. Peningkatkan produksi pangan melalui revolusi gen ini ternyata memperlihatkan hasil yang jauh melampaui produksi pangan yang dicapai dalam era revolusi hijau. Di samping itu, kualitas gizi serta daya simpan produk pertanian juga dapat ditingkatkan sehingga secara ekonomi memberikan keuntungan yang cukup nyata. Adapun dampak positif yang sebenarnya diharapkan akan menyertai penemuan produk pangan hasil rekayasa genetika adalah terciptanya keanekaragaman hayati yang lebih tinggi.

Aplikasi teknologi DNA rekombinan di bidang pertanian berkembang pesat dengan dimungkinkannya transfer gen asing ke dalam tanaman dengan bantuan bakteri Agrobacterium tumefaciens. Melalui cara ini telah berhasil diperoleh sejumlah tanaman transgenik seperti tomat dan tembakau dengan sifat-sifat yang diinginkan, misalnya perlambatan kematangan buah dan resistensi terhadap hama dan penyakit tertentu.

1.       Pemuliaan Tanaman

Pada dasarnya prinsip pemuliaan tanaman, baik yang modern melalui penyinaran untuk menghasilkan mutasi maupun pemuliaan tradisional sejak zaman Mendel, adalah sama, yakni pertukaran materi genetik. Baik seleksi tanaman secara konvensional maupun rekayasa genetika, keduanya memanipulasi struktur genetika tanaman untuk mendapatkan kombinasi sifat keturunan (unggul) yang diinginkan.

Bedanya, pada zaman Mendel, kode genetik belum terungkap. Proses pemuliaan dilakukan dengan “mata tertutup” sehingga sifat-sifat yang tidak diinginkan kembali bermunculan di samping sifat yang diharapkan. Cara konvensional tidak mempunyai ketelitian pemindahan gen. Sedangkan pada new biotechnology pemindahan gen dapat dilakukan lebih presisi dengan bantuan bakteri, khususnya sekarang dengan dikembangkannya metode-metode DNA rekombinan.

2.       Varietas baru

Apa yang ingin dilakukan oleh para ahli genetika ialah memasukkan gen-gen spesifik tunggal ke dalam varietas-varietas tanaman yang bermanfaat. Hal ini akan meliputi dua langkah pokok. Pertama, memperoleh gen-gen tertentu dalam bentuk murni dan dalam jumlah yang berguna. Kedua, menciptakan cara-cara untuk memasukkan gen-gen tersebut ke kromosom-kromosom tanaman, sehingga mereka dapat berfungsi.

Langkah yang pertama bukan lagi menjadi masalah. Dengan teknik DNA rekombinan sekarang, ada kemungkinan untuk menumbuhkan setiap segmen dari setiap DNA pada bakteri. Tidak mudah untuk mengidentifikasi segmen khusus yang bersangkutan di antara koleksi klon. Khususnya untuk mengidentifikasi segmen tertentu yang bersangkutan di antara koleksi klon, apalagi untuk mengidentifikasi gen-gen yang berpengaruh pada sifat-sifat seperti hasil produksi tanaman.

Langkah kedua, memasukkan kembali gen-gen klon ke dalam tanaman juga bukan sesuatu yang mudah. Peneliti menggunakan bakteri Agrobacterium yang dapat menginfeksi tumbuhan dengan lengkungan kecil DNA yang disebut plasmid Ti yang kemudian menempatkan diri sendiri ke dalam kromosom tumbuhan. Agrobacterium merupakan vektor yang siap pakai. Tambahkan saja beberapa gen ke plasmid, oleskan pada sehelai daun, tunggu sampai infeksi terjadi, setelah itu tumbuhkan sebuah tumbuhan baru dari sel-sel daun tadi. Selanjutnya tumbuhan itu akan mewariskan gen baru kepada benih-benihnya.

Rekayasa genetika pada tanaman tumbuh lebih cepat dibandingkan dunia kedokteran. Alasan pertama karena tumbuhan mempunyai sifat totipotensi (setiap potongan organ tumbuhan dapat menjadi tumbuhan yang sempurna). Hal ini tidak dapat terjadi pada hewan, kita tidak dapat menumbuhkan seekor tikus dari potongan kepala atau ekornya. Alasan kedua karena petani merupakan potensi besar bagi varietas-varietas baru yang lebih unggul, sehingga mengundang para pebisnis untuk masuk ke area ini.

   

3. Aplikasi Teknologi DNA rekombinan untuk bidang pertanian

1. Semangka tanpa biji
2. Padi tahan wereng
3.  Mengganti pemakaian pupuk nitrogen yang banyak dipergunakan tapi mahal       harganya, oleh fiksasi nitrogen secara alamiah. Bakteri tanah Rhizobium sp dapat mengadakan infeksi ke dalam akar dari tanaman family Leguminosae. Infeksi ini menghasilkan bintil akar dan bakteri yang terdapat di dalamnya dapat mengikat zat lemas bebas dari udara untuk di ubahnya menjadi nitrogen yang dapat diambil dan digunakan oleh tanaman tersebut
4.  Teknik rekayasa genetika mengusahakan tanaman-tanaman (terutama yang mempunyai arti ekonomi) yang tidak begitu pekah terhadap penyakit yang disebabkan oleh bakteri, jamur dan cacing.