Pada aktivitas pembelajaran yang pertama ini, BioSquad akan mempelajari tentang apa itu bioteknologi dan bagaimana proses fermentasi dalam pembuatan tempe. Kegiatan pada aktivitas pembelajaran 1 terdiri dari diskusi terkait fenomena bioteknologi yang terjadi di sekitar, apa solusi terkait permasalahan bioteknologi tersebut, melakukan percobaan terkait perbandingan antara proses pembuatan tempe dari kedelai dan non kedelai, serta membuat laporan ilmiah terkait percobaan tersebut. Untuk dapat melakukan ativitas pembelajaran pertama dengan baik, BioSquad perlu membaca materi terkait konsep bioteknologi dan jenis bioteknologi terlebih dahulu.
Bacalah berita dan artikel terkait permasalahan bioteknologi di bawah ini!
Mengidentifikasi permasalahan dan menemukan solusi
Tuliskan opini kalian kolom diskusi berikut Let's Discuss!
Setelah berdiskusi bersama kelompok BioSquad, Bersama anggota kelompok BioSquad tentukan percobaan ilmiah untuk mempelajari proses fermentasi dengan tema "Perbandingan proses dan hasil pembuatan tempe dari kedelai dan non kedelai". Carilah refrensi terkait pilihan apa yang bisa menggantikan kedelai dalam membuat tempe. Berdasarkan hasil diskusi BioSquad tentukan judul percobaan yang ingin dilakukan. Tuliskan daftar nama anggota kelompok dan judul percobaan BioSquad disini.
Kerjakan kegiatan dan perintah di bawah ini bersama semua anggota kelompok BioSquad dengan jujur. Tuliskan jawaban BioSquad dari pertanyaan dan perintah pada lembar kerja peserta didik 1.
Setelah membuat kelompok dan berdiskusi terkait topik dan judul penelitian yang akan BioSquad lakukan. Tentukan rumusan masalah dari topik penelitian tersebut. Rumusan masalah ini ditulis agar penelitian yang kalian lakukan lebih terstruktur sehingga fokus penelitian BioSquad untuk menjawab rumusan masalah yang sudah BioSquad tentukan. Rumusan masalah ini ditulis dalam bentuk kalimat tanya yang memiliki hubungan sebab akibat.
Rumusan masalah dibuat menggunakan kalimat tanya yang memiliki hubungan sebab akibat yang berkaitan dengan judul yang dibuat. Contoh:
Judul penelitian adalah 'Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Biji Kacang Hijau'
Maka rumusan masalah yang dapat dibuat adalah
Bagaimana pengaruh intensitas cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau?
Bagaimana perbandingan hasil pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau yang ditanam di tempat dengan intensitas rendah dan tinggi?
Apakah terdapat perbedaan dari hasil pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau yang diletakkan di tempat dengan intensitas cahaya yang berbeda?
Hal tersebut merupakan contoh dari rumusan masalah berdasarkan topik atau judul tertentu
Setelah kalian membuat rumusan masalah pada kegiatan what if?. Tugas kalian sekarang adalah mencari cara untuk menjawab pertanyaan kalian tersebut. Hal yang harus kalian lakukan adalah dengan merancang percobaan secara ilmiah. Hal ini dapat kalian lakukan dengan cara menentukan hipotesis, variabel penelitian, menentukan alat, bahan, dan prosedur kerja. Carilah informasi ilmiah terkait hal serupa dengan percobaan kalian. Jadi cari artikel atau berita terkait alat, bahan, dan cara membuat tempe dari kedelai dan non kedelai setelah kalian menentukan hipotesis dan variabel penelitian.
Berdasarkan variabel penelitian yang telah kelompok kalian buat, Tentukan hipotesis dari rumusan masalah dan variabel penelitian tersebut. Hipotesis merupakan dugaan sementara atau pernyataan yang masih perlu diuji kebenarannya melalui penelitian. Merumuskan hipotesis penting agar saat melakukan percobaan peserta didik tetap fokus pada tujuan penelitian dan menghindari pengumpulan data yang tidak relevan. Hipotesis berfungsi sebagai jawaban sementara terhadap masalah yang diajukan.
Menentukan hipotesis sangat berkaitan dengan rumusan masalah yang ada. Hipotesis yang merupakan jawaban sementara dari suatu pertanyaan ilmiah umumnya memiliki 2 jenis hipotesis yaitu H0 dan H1.
Misal rumusan masalahnya adalah 'Bagaimana perbandingan hasil pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau yang ditanam di tempat dengan intensitas rendah dan tinggi?'
Maka hipotesisnya adalah:
H0: Tidak terdapat perbandingan hasil pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau yang ditanam di tempat dengan intensitas rendah dan tinggi.
H1: Terdapat perbandingan hasil pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau yang ditanam di tempat dengan intensitas rendah dan tinggi.
Variabel penelitian merupakan faktor atau aspek yang dapat diukur, diamati, atau dimanipulasi dalam suatu penelitian. Variabel dalam penelitian ini terdiri dari 3 jenis variabel, yaitu variabel bebas (independent), variabel terikat (dependent), dan variabel kontrol. Variabel bebas merupakan variabel yang diubah atau mempengaruhi dan menjadi sebab perubahan dalam suatu percobaan. Variabel terikat merupakan hal yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat, karena adanya variabel bebas. Variabel kontrol merupakan hal yang tetap konstan selama penelitian untuk memastikan bahwa hasil yang diperoleh hanya dipengaruhi oleh variabel independen. Berdasarkan rumusan masalah dan judul penelitian kalian, tentukan masing-masing variabel dari percobaan yang akan kalian lakukan.
Variabel penelitian terdapat 3 jenis, yaitu variabel bebas, variabel terikat, dan variabel kontrol. Setelah menentukan rumusan masalah, Kalian dapat menentukan ketiga jenis variabel tersebut.
Misal rumusan masalahnya adalah 'Bagaimana perbandingan hasil pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau yang ditanam di tempat dengan intensitas rendah dan tinggi?'
Maka Variabel bebasnya adalah: Intensitas cahaya, yaitu ada yang rendah dan yang tinggi
Variabel terikatnya adalah: Pertumbuhan dan perkembangan dari biji kacang hijau
Variabel kontrolnya adalah: jenis biji kacang hijau, tempat atau wadah, jumlah air, jumlah biji dalam suatu wadah.
Berdasarkan hasil penemuan BioSquad terkait alat, bahan, dan prosedur kerja. Sekarang lakukan percobaan tersebut dan kumpulkan data apa yang BioSquad dapatkan dari percobaan tersebut. Data yang BioSquad dapat, tuliskan secara sistematis dan ilmiah pada tabel bantuan yang ada di LKPD.
Lakukan analisis pada data yang telah BioSquad peroleh! Analisis data tersebut bertujuan agar BioSquad bisa menjawab dari pertanyaan dan hipotesis yang telah ditentukan. Maka analisislah data sesuai dengan tujuan awal melakukan percobaan, yaitu menjawab pertanyaan yang telah dibuat.
Aspek yang dapat dibahas meliputi:
Perbandingan waktu fermentasi
Bandingkan durasi fermentasi antara tempe dari kedelai dan bahan non-kedelai.
Identifikasi faktor yang mempengaruhi perbedaan waktu fermentasi, seperti kadar air, kandungan karbohidrat, dan struktur bahan baku.
Pertumbuhan jamur Rhizopus sp. pada bahan baku berbeda
Amati seberapa baik miselium jamur tumbuh pada setiap jenis bahan baku.
Diskusikan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan jamur, seperti kandungan nutrisi dan kadar protein dalam bahan baku.
Karakteristik fisik dan sensoris (Tekstur, Rasa, dan Aroma)
Gunakan uji organoleptik untuk mengevaluasi perbedaan rasa, tekstur, dan aroma tempe dari berbagai bahan baku.
Jelaskan bagaimana bahan baku mempengaruhi karakteristik sensoris tempe berdasarkan proses fermentasi yang terjadi.
Keberhasilan fermentasi dan faktor penghambatnya
Identifikasi apakah semua bahan non-kedelai berhasil difermentasi menjadi tempe atau ada yang gagal.
Diskusikan faktor yang mungkin menghambat fermentasi, seperti kandungan senyawa antinutrisi (tanin, fitat) atau perbedaan kadar air.
Implikasi dan potensi pengembangan tempe dari bahan non-kedelai
Evaluasi apakah bahan non-kedelai yang digunakan memiliki potensi sebagai alternatif kedelai dalam pembuatan tempe.
Bahas kemungkinan aplikasi tempe dari bahan non-kedelai dalam industri pangan, serta keunggulan dan kekurangannya dibandingkan tempe kedelai.
Buatlah kesimpulan dari hasil dan analisis data yang telah BioSquad lakukan. Kesimpulan tersebut berupa jawaban dari rumusan pertanyaan yang telah BioSquad tentukan.
Setelah melakukan semua kegiatan dan tugas di atas, Buatlah laporan ilmiah yang terstruktur dan sistematis. Link format laporan ilmiah bisa diakses disini. Download atau copy file format tersebut dan kerjakan bersama kelompok BioSquad!
Bioteknologi adalah suatu teknologi yang mengimplementasikan sains biologi (agen biologis) terhadap suatu bahan baku yang diolah menjadi produk atau jasa yang bermanfaat untuk meningkatkan kualitas hidup manusia.
Bioteknologi konvensional memiliki ciri khas, yaitu:
Menggunakan mikroorganisme alami tanpa rekayasa genetik.
Prosesnya relatif sederhana dan sudah dikenal secara turun-temurun.
Hasilnya terbatas pada produk-produk tertentu dan tidak melibatkan teknologi tinggi.
Ciri-ciri Bioteknologi Konvensional:
Sederhana: Menggunakan teknik dan peralatan yang relatif sederhana dan murah.
Tradisional: Berakar pada praktik-praktik tradisional yang telah lama dikenal.
Pemanfaatan Langsung: Memanfaatkan organisme secara utuh tanpa modifikasi genetik.
Skala Kecil: Biasanya dilakukan dalam skala kecil atau industri rumah tangga.
Keunggulan Bioteknologi Konvensional:
Biaya relatif murah: Bahan dan peralatan yang dibutuhkan umumnya mudah didapat dan terjangkau.
Teknologi sederhana: Prosesnya tidak memerlukan teknologi yang rumit.
Produk familiar: Hasilnya berupa produk yang sudah dikenal dan dikonsumsi masyarakat sejak lama.
Keterbatasan Bioteknologi Konvensional:
Proses lama: Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan produk relatif lama.
Hasil tidak seragam: Kualitas produk seringkali tidak konsisten karena bergantung pada kondisi lingkungan dan mikroorganisme.
Terbatas: Hanya dapat memanfaatkan kemampuan alami mikroorganisme.