Tanaman yang mengandung nilai

3. Tanaman yang mengandung nilai

Rekayasa GMO sudah dimulai sejak

gizi khusus.

tahun 1970-an, diawali dengan apli- Contoh tanaman ini adalah kasinya pada tanaman sehingga sampai

(golden rice), yaitu padi yang kini tidak kurang dari 30 juta ladang

banyak mengandung likopen dan tanaman yang ditanami GMO.

beta karoten. Padi yang banyak beta karoten. Padi yang banyak

zat besi, untuk mengatasi anemia. dapat mengikat besi.

3. Kesehatan Lebih Baik: tanaman yang mengandung vaksin akan

4. Tanaman yang mengandung

mempermudah penyebaran vaksin

pharmaceuticals.

dan membuat obat lebih mudah Sudah ada padi dan gandum yang

ditelan.

dapat menghasilkan antibodi anti

4. Bahan Kimia Lebih Sedikit: resistensi kanker,yang dapat mengenal sel-

terhadap serangga hama tertentu sel kanker paru- paru, kanker buah

akan mengu- rangi ketergantungan dada dan kanker usus, sehingga

terhadap pestisida. Dengan tanaman dapat diharapkan membantu yang menghasilkan zat herbisida diagnosa dan terapi dari jenis- jenis

(pembunuh rumput), maka petani kanker tersebut. Tanaman yang

hanya perlu menyemprot setahun dapat menghasilkan zat anti kanker

sekali dan dan tidak selamanya tiga vinblastin dan vincristine yang

kali.

berguna dalam pengobatan penyakit limfoma Hodgkin.

Kerugian:

1. Bahan alergi baru: manipulasi genetik

5. Tanaman yang mengurangi

sering menggunakan protein dari

dampak negatip lingkungan.

organisme yang tidak pernah menjadi Beberapa jenis tanaman memerlukan

bahan makanan, dan sebagian besar guludan yang tinggi. Guludan

bahan alergi makanan berasal dari semacam ini mudah terancam erosi.

protein.

Oleh sebab itu tanaman jenis ini

2. Resistensi terhadap antibiotik: gen harus dibuat tahan terhadap jenis

resistensi-antibiotik sering digunakan penyakit akar, sehingga guludannya

sebagai “penanda” untuk menyeleksi dapat dibuat tidak terlalu tinggi.

sel-sel transgenik dan ada ke- mungkinan akan masuk ke jaringan tubuh manusia atau organisme lain.

Keuntungan dan Kerugian

Hal ini akan menyebabkan persoalan

Modifi kasi Genetik

baru bagi kesehatan.

3. Virus baru: gen viral pada tanaman Keuntungan:

yang direkayasa dapat menyebabkan

1. Panen Lebih Besar: tanaman tanaman kebal terhadap virus rekayasa bisa meningkatkan panen

kemungkinan dapat terkombi- nasi di tanah yang luasnya terbatas,

lagi dengan mikroba lain untuk tanah miskin, atau kawasan yang

menghasilkan virus hibrida yang rawan banjir.

lebih berbahaya.

2. Meningkatkan Nutrisi: kacang kedelai MG lebih banyak mengandung protein. Sama seperti beras, yang

4. Rumput baru: dalam lingkungan yang

9.6. Bioteknologi Bakteri

lebih luas, perkawinan antar tanaman

Asam Laktat

kemungkinan menghasilkan “rumput super”. Di samping itu tanaman

hasil rekayasa kemungkinan dapat Klasifi kasi dan Karakretisasi

terbawa ke luar lahan pertanian dan meluas, sehingga merusak seluruh Bioteknologi bakteri asam laktat adalah ekosistem.

penggunaan/pemanfaatan bakteri asam

5. Resistensi terhadap hama: dalam laktat untuk membuat atau memodifi kasi

waktu lama, hama dapat kebal suatu produk (bahan pangan/pangan) terhadap tanaman yang meng- menjadi suatu produk yang lebih hasilkan pestisida, sehingga pestisida berkualitas. menjadi tidak efektif lagi.

Bakteri asam laktat terdiri atas beberapa genus yaitu Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus treptococcus, Carnobacte- rium, Aerococcus, Entero-coccus, Lacto- coccus, Vagococcus, Tetracoccus dan Bifi dobacterium (Salminen et al, 2004).

Berdasarkan sifat memfermentasinya bakteri asam laktat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu BAL homofermentatif yang hanya menghasilkan asam laktat, dan BAL heterofermentatif yang menghasilkan asam laktat, etanol atau

asam asetat, dan CO 2 .

Gambar 9.15 Pertumbuhan Tanaman Tembakau dengan Modifi kasi

Penggunaan BAL dalam

Gen Tahan Kekeringan (Tanpa Pemberian Air Selama 14 Hari).

Fermentasi Susu

(A) Tembakau Non Ttransgenik (B) Tembakau Transgenik

Sifat yang terpenting dari bakteri asam laktat adalah kemampuannya untuk

Sumber : Thomson, 2006.

memfermentasi gula menjadi asam laktat. Sifat ini penting dalam pembuatan produk-produk fermentasi seperti fer- mentasi sayuran (sauerkraut, pikel dan sebagainya), fermentasi susu (keju, yoghurt, kefi r dan sebagainya), fermentasi ikan dan daging. Produksi asam oleh bakteri asam laktat berlangsung secara memfermentasi gula menjadi asam laktat. Sifat ini penting dalam pembuatan produk-produk fermentasi seperti fer- mentasi sayuran (sauerkraut, pikel dan sebagainya), fermentasi susu (keju, yoghurt, kefi r dan sebagainya), fermentasi ikan dan daging. Produksi asam oleh bakteri asam laktat berlangsung secara

laktat. Memiliki suhu optimum bagi pertumbuhannya yaitu 38 0 C dan akan Genus yang banyak digunakan dalam terhenti pada suhu 10 0 C (Robinson, fermentasi susu antara lain adalah 1999; Wahyudi, 2006). Streptococcus dan Lactobacillus (Surono, Lactobacillus delbrueckii subsp. 2004).

bulgaricus berbentuk batang dengan sel berukuran 0,5-0,8 µm x 2,0-9,0 µm.

Streptococcus thermophilus mempunyai Pada susu, bakteri ini membentuk rantai bentuk bulat (kokus) dengan diameter pendek yang terdiri dari 3-4 sel. Memiliki sel 0,7-0,9 µm. Pada susu, bakteri ini suhu optimum pertumbuhannya yaitu membentuk rantai panjang yang terdiri 450C. Bersifat homofermentatif dengan atas 10-20 sel. Berdasarkan aktivitas menghasilkan asam laktat yang berupa metabolisme karbohidrat, bakteri ini D(-) asam laktat sebesar 1,7-2,1 % pada bersifat homofermentatif yang mampu susu (Robinson, 1999). menghasilkan asam laktat sebagai

Gambar 9.16 Beragam Produk Fermentasi Susu Menggunakan BAL (Anonim, 2005)

BAL dalam Fermentasi Keju

bahasa Jerman untuk keju adalah kase, sedangkan di Perancis fromage serta

Keju berasal dari kata Inggris kuno yaitu Spanyol dan Italia menamakan produk ini cese dan chiese, atau dari bahasa latin sebagai queso dan formaggio. caseus. Kata-kata yang sama dalam

Keju terbuat dari bahan baku susu baik parafi n untuk mencegah kekeringan, itu susu sapi, kambing, dan kerbau. serta dibiarkan mengeras sekitar enam Proses pembuatannya dilakukan dengan bulan. pembentukan dadih setelah terlebih dahulu melakukan pasteurisasi terhadap Pada proses pematangan dapat susu. Pasteurisasi ditujukan untuk ditambahkan mikroba-mikroba tertentu menghilangkan bakteri patogen sekaligus untuk menghasilkan keju yang menghilangkan bakteri pengganggu diinginkan. Selama proses pematangan dalam proses pembuatan dadih.

ini banyak senyawa-senyawa khas yang dihasilkan tergantung dari bakteri yang

Pembuatan dadih atau proses peng- ditambahkan. Keju Swis yang khas gumpalan mulai terjadi saat ditambah dengan cita rasa asam propionatnya starter kultur baktri laktat, kultur bakteri ini dihasilkan oleh bakteri Propionibacerium menyebabkan terjadi fermentasi hingga shermani. Selain itu lubang-lubang pada pH tertentu. Enzim atau pun asam yang dihasilkan pun terjadi karena ditambahkan saat telah dicapai kondisi terbentuknya gas karbondioksida yang yang sesuai untuk enzim atau asam diproduksi selama fermentasi. sehingga proses koagulasi tercapai. Penambahan enzim atau pun asam Ada lagi keju yang dinamakan keju bertujuan untuk menurunkan pH hingga Roquefort, yang berwarna biru khas.

4.5 dimana pH tersebut merupakan titik Keju ini berasal dari desa Roquefort isoelektrik kasein.

di Perancis. Dalam prosesnya keju ini ditambahkan dengan jamur Penicilin

Gumpalan susu yang terbentuk di dasar roqueforti. Penambahan jamur selama alat, kemudian diambil dengan cara proses pematangan ini mengakibatkan fi ltrasi. Gumpalan susu ini kemudian keju berurat dan warnanya menjadi biru dipres untuk mengeluarkan whey nya. yang khas. Penambahan garam pada hasil gumpalan yang di fi ltrasi akan menghasilkan keju Adapun keju camemberti, ditambahkan cottage. Untuk menghasilkan keju jenis Penicilin camemberti pada proses lainnya, gumpalan susu yang disaring pematangannya yang juga memberikan ini kemudian di pres dengan waktu yang efek warna biru dan citarasa khas bervariasi tergantung jenis keju yang camembert. Adapun keju yang dikenal diinginkan. Pada proses penekanan ini oleh para ibu-ibu yang sering membuat terjadi pula proses pematangan. Biasanya

kastengel atau cheese stick adalah jenis di Inggris proses pematangan memakan keju edam. Keju ini berasal dari Belanda waktu lebih kurang 10 minggu sehingga yang termasuk golongan keju keras menjadi keju yang dinamakan keju keras (hard cheese) yang kadar airnya berkisar (cheddar) sedangkan di Amerika untuk antara 20-42 persen. menghasilkan keju keras (cheddar) dengan terlebih dahulu dicelupkan dalam

Asam laktat merupakan metabolit utama yang dihasilkan oleh BAL dalam proses metabolisme karbohidrat. Metabolit ini bersifat antimikrobial terhadap pertumbuhan mikroorganisme sehingga berpotensi digunakan sebagai pengawet alami makanan. Menurut Ray (2004), penggunaan asam laktat dengan konsentrasi sebesar 1-2 % pada pH

5 atau lebih dalam makanan, mampu menghambat pertumbuhan bakteri positif

dan negatif Gram. Pada pH di bawah 5,

Gambar 9.17. Contoh Jenis Keju

(Anonim, 2005)

asam laktat yang dihasilkan efektif dalam mematikan jumlah populasi bakteri

Penggunaan BAL sebagai Pengawet negatif Gram. Menurut Ray (2004) dalam proses pengo- lahan makanan, BAL selain berperan se- Mekanisme penghambatan terjadi bagai fermentatif, juga berperan sebagai karena asam laktat dalam bentuk biopreservatif (pengawet). BAL dapat di- tidak terdisosiasi dapat menembus membran sel. Ion H gunakan sebagai pengawet karena dapat + dalam sitoplasma menghasilkan senyawa antimikroba yang akan mengganggu gradien proton mampu menghambat pertumbuhan mik- dan selanjutnya akan mengganggu roorganisme lain. Senyawa antimikroba transportasi nutrisi, sehingga ion ini harus tersebut antara lain adalah asam laktat, + dikeluarkan dari sel. Pelepasan ion H

hidrogen peroksida (H 2 O 2 ), diasetil, kar- dari sel membutuhkan energi, akibatnya bondioksida (CO 2 ) dan bakteriosin (De energi yang tersedia untuk pertumbuhan Vuyst dan Vandamme, 1994).

sel menjadi berkurang dan sel lambat laun akan mati. Selain itu, asam laktat

Aktivitas senyawa antimikroba ini yang dihasilkan dalam fermentasi juga terhadap mikroorganisme lain dapat mampu menurunkan pH dan keadaan bersifat bakteriostatik atau bakterisidal. ini akan mengganggu aktivitas enzim Bakteriostatik yaitu mampu menghambat sehingga sel tidak dapat melakukan pertumbuhan mikroorganisme tetapi tidak aktivitas metabolisme (Ray, 2004). menyebabkan kematian, sedangkan bakterisidal yaitu mampu menyebabkan Umumnya BAL dapat mengakumulasi

kematian mikroorganisme. Hal ini H 2 O 2 karena tidak mempunyai enzim tergantung dari jenis, karakteristik dan katalase. H 2 O 2 bersifat oksidator konsentrasi senyawa antimikrobial yang yang dapat mengoksidasi komponen dihasilkan (Hyde, 1983; Salminen et al, sel bakteri, sehingga menyebabkan 2004).

kerusakan struktur sel bakteri tersebut. Penggunaan H 2 O 2 dengan konsentrasi kerusakan struktur sel bakteri tersebut. Penggunaan H 2 O 2 dengan konsentrasi

Diasetil merupakan senyawa pembentuk aroma yang dihasilkan oleh BAL dalam metabolisme karbohidrat. Senyawa ini lebih efektif menghambat bakteri negatif Gram dibandingkan dengan bakteri positif Gram. Konsentrasi penghambatan bakteri negatif Gram oleh diasetil sebesar 200 µm/mL, sedangkan bakteri positif Gram sebesar 300 µm/mL. Namun mekanisme penghambatannya belum diketahui secara pasti (William et al., 1996; Surono, 2004).

Menurut Naidu (2000), bakteriosin didefi nisikan 420 sebagai senyawa polipeptida yang bersifat antimikrobial terhadap pertumbuhan mikroorganisme. Bakteriosin yang dihasilkan oleh BAL ada yang mempunyai aktivitas penghambatan dengan spektrum luas dan juga ada yang berspektrum sempit. Efek bakterisidal terjadi pada bakteri positif Gram dan yang berkerabat dekat dengan bakteri penghasil. Menurut Kusumawati (2000), S. thermophilus menghasilkan bakteriosin thermophilin, sementara L. delbrueckii subsp. bulgaricus menghasilkan bulgarin.

Mekanisme kerja bakteriosin diawali dengan absorbsi oleh reseptor spesifi k yang terdapat pada permukaan sel bakteri dan masuk melalui dinding sel. Setelah molekul bakteriosin kontak dengan membran, menyebabkan membran sitoplasma menjadi tidak

stabil. Akibatnya viabilitas sel menurun dan menyebabkan keluarnya material yang terdapat dalam inti sel sehingga sel menjadi mati (Holzapfel et al., 1995).

Gambar 9.18 Bakteriosin dan Nisin Sebagai Pengawet Pada Produk Sosis (Anonim, 2005)