BIOTEKNOLOGI dan yang id bab 10
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Taufik
dan Hinayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini tentang
bioteknologi hibridasi dan frmentasi, dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana.
Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun
pedoman bagi pembaca dalam mata kuliah bioteknologi.
Harapan saya semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman
bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini
sehingga kedepannya dapat lebih baik.
Makalah ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki
sangat kurang. Oleh kerena itu saya harapkan kepada para pembaca untuk memberikan
masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.
Lubuklinggau,
Oktober 2014
Penulis
1
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .....................................................................................
i
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ii
BAB I PENDAHULUAN.................................................................................
iii
1.IHLatar Belakang........................................................................................
iii
1.2HRumusan Masalah..................................................................................
iii
1.3HTujuan....................................................................................................
iii
BAB II PEMBAHASAN .................................................................................
1
2.1 Pengertian bioteknologi .........................................................................
1
2.2 Pengertian Hibridasi .............................................................................
2
2.3 Pengertian Fermentasi ..........................................................................
3
2.4 Kelebihan Dan kelemahan hibridasi ....................................................
4
2.5 Prinsip-prinsip fermentasi ....................................................................
4
2.6 Fermentasi Bidang Pangan ...................................................................
5
2.6.1 Pengolahan produk susu ………………………………………
5
2.6.2 Produk makanan non susu …………………………………….
5
BAB III PENUTUP .........................................................................................
Kesimpulan ......................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA......................................................................................
BAB I
ii2
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup
(bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol)
dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Bioteknologi secara umum
berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi
tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari
organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut. Selain itu bioteknologi juga
memanfaatkan sel tumbuhan atau sel hewan yang dibiakkan sebagai bahan dasar sebagai
proses industri.
Hibridisasi adalah mengawinkan dua jenis hewan atau tumbuhan yang berbeda
varietas dan memiliki sifat-sifat unggul. Selain itu juga bisa didapat dengan cara mutasi gen
dan inseminasi buatan (kawin suntik)
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang makalah diatas, maka permasalahan yang akan dibahas
yaitu :
1.
Apa pengertian bioteknologi
2.
Pengertian hibridasi dan fermentasi
3.
Kelemahan hibridasi dan kelebihannya serta prinsip-prinsip fermentasi
4.
Pengaplikasian fermentasi dalam bidang pangan
C. Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:
1. Mengetahui pengertian bioteknologi
2. Mengetahui pengertian hibridasi dan fermentasi
3. Mengetahui kelemahan hibridasi dan kelebihannya
4. Mengetahui pengaplikasian fermentasi dalam bidang pangan
BAB II
iii
3
PEMBAHASAN
Istilah bioteknologi untuk pertama kalinya dikemukakan oleh Karl Ereky, seorang
insinyur Hongaria pada tahun 1917 untuk mendeskripsikan produksi babi dalam skala besar
dengan menggunakan bit gula sebagai sumber pakannya (Suwanto, 1998). Bioteknologi
berasal dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi' yang berarti cara
untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata tersebut European Federation of
Biotechnology (1989) mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan
alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian
dari organisme hidup, dan analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa. Selama
ini , kita melihat begitu pesat perkembangan bioteknologi di berbagai bidang. Pesatnya
perkembangan bioteknologi ini sejalan dengan tingkat kebutuhan manusia dimuka bumi. Hal
ini dapa3t dipahami mengingat bioteknologi menjanjikan suatu revolusi pada hampir semua
aspek kehidupan manusia, mulai dari bidang pertanian, peternakan dan perikanan hingga
kesehatan dan pengobatan. Bioteknologi tidak hanya berkembang pada akhir – akhir ini saja.
Bioteknologi telah dimanfaatkan sejak ribuan tahun yang lalu, di segala bidang, seperti
industri pangan, obat – obatan, pertanian, kesehatan, dan pengelolaan lingkungan. Di masa
lalu, bioteknologi dilakukan secara sederhana. Perkembangan yang pesat baru terjadi setelah
diketahui mikroorganisme melakukan fermentasi yang dipelopori oleh LOUIS PASTEUR
sehingga beliau mendapat julukan sebagai bapak bioteknologi. Perkembangan bioteknologi
secara modern terjadi setelah penemuan struktur DNA sekitar tahun 1950 yang diikuti dengan
penemuan – penemuan lainnya. Penemuan ekspresi gen, enzim pemotong DNA, menciptakan
DNA rekombinan dengan menggabungkan DNA dari dua organisme yang berbeda, dan
kloning merupakan contoh bioteknologi modern. Bioteknologi modern merupakan
bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA (gen), selain
memanfaatkan mikrobiologi dan biokimia.
2.1. 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, biologi sel, teknik kimia, dan
enzimologi. Dalam bioteknologi biasanya digunakan mikroorganisme atau bagian-bagiannya
untuk meningkatkan nilai tambah suatu bahan. Adapun beberapa definisi dari bioteknologi
adalah sebagai berikut:
1. Penggunaan terpadu biokimia, mikrobiologi dan ilmu keteknikan untuk mewujudkan
aplikasi teknologi dari mikro-organisme, kultur jaringan dan bagian-bagian lainnya.
1
4
2. Aplikasi dari organisme, sistem atau proses untuk industri manufaktur dan pelayanan jasa.
3. Teknologi yang menggunakan fenomena biologi untuk mengopi dan menghasilkan
bermacam-macam produk yang berguna.
4. Bioteknologi adalah tidak lebih dari sebuah istilah diberikan untuk sekumpulan teknikteknik dan proses-proses.
5. Bioteknologi adalah penggunaan organisme hidup dan komponennya dalam bidang
pertanian, pangan dan proses-proses industri lainnya.
6. Aplikasi berbagai teknik yang menggunakan organisme hidup atau bagiannya serta untuk
menghasilkan produk dan/atau jasa.
Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional/ tradisional dan
modern.
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.
2.2. HIBRIDASI
Hibridisasi adalah mengawinkan dua jenis hewan atau tumbuhan yang berbeda varietas dan
memiliki sifat-sifat unggul. Selain itu juga bisa didapat dengan cara mutasi gen dan
inseminasi buatan (kawin suntik).
Keuntungan mengembangbiakkan tanaman dan hewan dengan memperhatikan sifat unggul
adalah sebagai berikut.
1.
Dapat
menghasilkan
produk
yang
bermutu
tinggi.
Misalnya:
Menghasilkan produk susu yang bermutu tinggi dari sapi yang merupakan bibit unggul
dari hasil penyilangan
2.
Daging yang berkualitas tinggi dari sapi Brahma dan ayam pedaging broiler.
Menghasilkan beras yang bermutu tinggi dari padi unggul, misalnya padi C, Gading,
Centani, Remaja, dan padi unggul dari Philipina seperti PB 5, PB 8, dan PB 36.
3.
Menghasilkan rambutan yang berbuah manis dan besar serta pohonnya rendah yang
didapat dari hasil penyilangan
4.
Bisa menghemat biaya dan tenaga kerja, misalnya teknologi tanam benih langsung yang
2
disebut TOT Tabela dengan menggunakan jenis padi Mamberomo dan Cibobas’
5
5.
Dapat mempercepat produksi, misalnya padi unggul Mamberomo dan Cibobas yang
masa panennya 2 minggu lebih cepat.
6.
Tanaman dan hewan akan berumur panjang karena sifat unggulnya yang tahan terhadap
penyakit dan iklim. Misalnya padi VUTW (Varietas unggul tahan wereng) dan padi IR
64.
2.3
FERMENTASI
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa
oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi,
terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam
lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi
adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga
dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang
umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan
minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang
keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk
fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk sampingannya. Akumulasi asam
laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan rasa kelelahan pada otot.
Fermentasi merupakan suatu cara untuk mengubah substrat menjadi produk tertentu yang
dikehendaki dengan menggunakan bantuan mikroba. Produk-produk tersebut biasanya
dimanfatkan sebagai minuman atau makanan. Fermentasi suatu cara telah dikenal dan digunakan
sejak lama sejak jaman kuno. Sebagai suatu proses fermentasi memerlukan:
a.
Mikroba sebagai inokulum
b.
Tempat (wadah) untuk menjamin proses fermentasi berlangsung dengan optimal.
c.
Substrat sebagai tempat tumbuh (medium) dan sumber nutrisi bagi mikroba.
d.
MATERIAL
FERMENTER
MIKROBA
PRODU
K
Gambar 1: Skema Proses Fermentasi
Bioteknologi fermentasi menyngkut hal-hal yang berkaitan dengan proses industri
fermentasi yang meliputi:
3
6
1. Sifat Fermentasi
2. Prinsip Kultivasi Mikroba dalam Sistem Cair
3. Desain Bioreaktor (fermenter)
4. Desain Media
5. Instrumentasi dan Pengendalian Proses dalam Bioreaktor
6. Tenik Pengukuran
7. Pemindahan Massa dan Energi
8. Peningkatan Skala
9. Fermentasi substrat padat
Sejarah Fermentasi
Ahli Kimia Perancis, Louis Pasteur adalah seorang zymologist pertama ketika di tahun
1857 mengkaitkan ragi dengan fermentasi. Ia mendefinisikan fermentasi sebagai "respirasi
(pernapasan) tanpa udara".
Pasteur melakukan penelitian secara hati-hati dan menyimpulkan, "Saya berpendapat
bahwa fermentasi alkohol tidak terjadi tanpa adanya organisasi, pertumbuhan dan
multiplikasi sel-sel secara simultan..... Jika ditanya, bagaimana proses kimia hingga
mengakibatkan dekomposisi dari gula tersebut... Saya benar-benar tidak tahu".
Ahli kimia Jerman, Eduard Buchner, pemenang Nobel Kimia tahun 1907, berhasil
menjelaskan bahwa fermentasi sebenarnya diakibatkan oleh sekeresi dari ragi yang ia sebut
sebagai zymase.
Penelitian yang dilakukan ilmuan Carlsberg (sebuah perusahaan bir) di Denmark
semakin meningkatkan pengetahuan tentang ragi dan brewing (cara pembuatan bir). Ilmuan
Carlsberg tersebut dianggap sebagai pendorong dari berkembangnya biologi molekular.
Fermentasi ada tiga, yaitu :
a) Fermentasi alkohol
Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil
alkohol) dan karbondioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae
(ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras. Reaksi Kimia:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
b) Fermentasi asam laktat
Fermentasi asam laktat adalah respirasi yang terjadi pada sel hewan atau manusia,
ketika kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat
Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat
yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat
4 menyebabkan otot letih dan nyeri, namun
secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat.
c) Fermentasi asam cuka
Merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob.
fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat etanol.
7
Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol
secara anaerob.
2.4 Kelebihan Dan kelemahan hibridasi
a.
kelebihan hibridisasi
1. banyaknya varietas yang unggul menjadikan varietas buruk hampir tidak ada atau
punah sehingga tidak ada keseimbangan alam sehingga perlunya memelihara varietas
buruk dan varietas unggul secara seimbang.
2. menimbulkan keragaman genetic
3. menciptakan populasi baru yang mana pada sebagian dari individu-individu anggotanya
dapat dipadukan ciri-ciri sifat-sifat keturunan yang baik.
4. keanekaragaman spesies meningkat
b. kelemahan hibridisasi
1.
secara tidak langsung banyaknya proses hibridisasi membuat varietas asli (alam)
terancam punah sehingga perlunya pembudidayaan varietas asli secara seimbang agar
sifat asli tanaman tidak hilang
2.
sukar untuk mendapatkan suatu hibrida antar spesies dan antar genera. Hibridasi
somatik dapat mengatasi hal tersebut.
2.5
Prinsip-prinsip fermentasi
Agar fermentasi dapat berjalan dengan optimal, maka harus memperhatikan faktor-faktor
berikut ini:
1. Aseptis: bebas kontaminan.
2. Komposisi medium pertumbuhan.
3. Penyiapan inokulum
4. Kultur
5. Tahap produksi akhir
2.6 Fermentasi Bidang Pangan
2.6.1 Pengolahan produk susu:
1)
5
Yoghurt
Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu,selanjutnya sebagian
besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu
Lactobacillus
bulgaricusdan
Streptococcus
8
thermophillus.
Kedua
bakteri
tersebut
ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam
pada temperatur 45oC. Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai
akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita
rasa.
2)
Keju
Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan
Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi
asam laktat.
3)
Mentega
Pembuatan
mentega
menggunakan
mikroorganisme
Streptococcus
lactis
dan
Lectonostoceremoris. Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. Selanjutnya,
susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega
diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.
2.6.2. Produk makanan non susu:
a) 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.
b)
Tempe
Tempe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu tempe mempunyai beberapa
khasiat, seperti dapat mencegah dan mengendalikan diare, mempercepat proses penyembuhan
duodenitis, memperlancar pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat mengurangi
toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia, menghambat ketuaan, serta mampu
menghambat resiko jantung koroner, penyakit gula, dan kanker. Untuk membuat tempe,
selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan spora
mikroorganisme, dalam hal ini kapang. Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit
diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus
6
stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan
mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe.
Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan
karbohidrat. Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali
lipat.
9
c)
Tape
Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi. Ragi
menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan
alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman.
d) Pembuatan Oncom
Oncom merupakan makanan yang dikenal di kawasan Jawa Barat. Oncom terbuat dari
ampas tahu, yaitu ampas kedelai dengan bantuan jamur Neurospora sitophila. Jamur ini dapat
menghasilkan
zat
warna
merah
atau
oranye
yang
merupakan
pewarna
alami.
Neurospora dapat mengeluarkan enzim amilase, lipase protease yang aktif selama proses
fermentasi. Selain itu, juga dapat menguraikan bahan-bahan dinding sel ampas kacang
kedelai, singkong, atau kelapa. Fermentasi ini juga menyebabkan terbentuknya sedikit
alkohol dan berbagai ester yang beraroma sedap.
e) Pembuatan Asinan Sayuran
Asinan sayuran merupakan sayuran yang diawetkan dengan jalan fermentasi asam.
Bakteri yang digunakan adalah Lactobacillus sp., Streptococcus sp., dan Pediococcus.
Mikroorganisme tersebut mengubah zat gula yang terdapat dalam sayuran menjadi asam
laktat. Asam laktat yang terbentuk dapat membatasi pertumbuhan mikroorganisme lain dan
memberikan rasa khas pada sayuran yang difermentasi atau sering dikenal dengan nama
‘acar’.
f) Pembuatan Roti
Jika makan roti atau donat, pernahkah Anda berpikir bila pembuatan roti atau donat
itu sebenarnya juga melalui proses fermentasi? Proses fermentasi ini dibantu dengan bantuan
yeast atau khamir yaitu sejenis jamur.
Jika
mempunyai kesempatan memperhatikan pembuatan roti atau donat, maka
adonan tepung akan mengembang. Yeast yang ditambahkan pada adonan tepung akan
menjadikan proses fermentasi, yaitu akan menghasilkan gas karbon dioksida dan alkohol.
Gas karbon dioksida tersebut dapat berguna untuk mengembangkan roti, sedangkan alkohol
dibiarkan menguap. Selanjutnya, akan terlihat jika adonan tersebut dioven akan tampak lebih
mengembang dan ukurannya membesar, hal ini dikarenakan gas akan mengembang jika
7
temperatur tinggi. Hasilnya seperti yang Anda lihat roti akan berwarna kekuningan dan
lembut, tetapi jika tidak beruntung roti akan keras dan padat (bantat).
g) Minuman Berakohol
10
Mikroorganisme yang digunakan adalah khamir dari genus Saccharomyces. Minuman
yang sangat terkenal yaitu anggur sebenarnya adalah buah anggur yang sudah mengandung
gula sehingga dapat digunakan secara langsung oleh ragi selama proses fermentasi. Pada
proses pembuatan minuman ini sudah tidak diperlukan tambahan gula lagi, apabila ingin
menambah cita rasa dapat ditambahkan buah-buahan dan gula secukupnya.
Bakteri yang digunakan adalah bakteri yang bersifat asam laktat karena buah anggur
mengandung asam malat yang tinggi. Bakteri tersebut akan mengubah asam malat menjadi
asam laktat yang lemah dan proses ini disebut fermentasi malolaktat sehingga hasil
minumannya memiliki rasa yang lebih baik dan sedikit asam. Bir sebenarnya merupakan
produk yang berasal dari tepung biji padi-padian yang difermentasi oleh ragi. Hanya ragi
tersebut tidak bisa menggunakan tepung itu secara langsung. Cara pembuatannya, yaitu biji
padi-padian dibiarkan untuk berkecambah terlebih dahulu, kemudian dikeringkan lalu
digiling, hasilnya disebut dengan malt yang berupa glukosa dan maltosa, dan proses
perubahan tersebut dinamakan dengan malting. Selanjutnya baru difermentasi oleh ragi
menjadi etanol dan karbondioksida.
BAB III
8
PENUTUP
Kesimpulan
11
Hibridisasi adalah mengawinkan dua jenis hewan atau tumbuhan yang berbeda
varietas dan memiliki sifat-sifat unggul. Selain itu juga bisa didapat dengan cara mutasi gen
dan inseminasi buatan (kawin suntik).
Keuntungan mengembangbiakkan tanaman dan hewan dengan memperhatikan sifat
unggul adalah sebagai berikut.
1.
Dapat
menghasilkan
produk
yang
bermutu
tinggi.
Misalnya:
Menghasilkan produk susu yang bermutu tinggi dari sapi yang merupakan bibit unggul
dari hasil penyilangan
2.
Daging yang berkualitas tinggi dari sapi Brahma dan ayam pedaging broiler.
Menghasilkan beras yang bermutu tinggi dari padi unggul, misalnya padi C, Gading,
Centani, Remaja, dan padi unggul dari Philipina seperti PB 5, PB 8, dan PB 36.
3.
Menghasilkan rambutan yang berbuah manis dan besar serta pohonnya rendah yang
didapat dari hasil penyilangan.
4.
Bisa menghemat biaya dan tenaga kerja, misalnya teknologi tanam benih langsung yang
disebut TOT Tabela dengan menggunakan jenis padi Mamberomo dan Cibobas’
5.
Dapat mempercepat produksi, misalnya padi unggul Mamberomo dan Cibobas yang
masa panennya 2 minggu lebih cepat.
6.
Tanaman dan hewan akan berumur panjang karena sifat unggulnya yang tahan terhadap
penyakit dan iklim. Misalnya padi VUTW (Varietas unggul tahan wereng) dan padi IR
64.
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa
oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi,
terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam
lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada
substrat organik yang sesuai. Terjadinya fermentasi dapat menyebabkan perubahan sifat
bahan pangan sebagai akibat pemecahan komponen-komponen bahan tersebut. Jika cara
pengawetan yang lain ditujukan untuk mengurangi jumlah mikroba, maka proses fermentasi
adalah sebaliknya yaitu memperbanyak jumlah mikroba dan menggiatkan metabolismenya.
Tetapi jenis mikroba yang digunakan sangat terbatas yaitu disesuaikan dengan hasil akhir
yang dikehendaki (Winarno et al., 1980).
Keberhasilan fermentasi sangat di tentukan oleh beberapa faktor, yaitu kontak antara
mikrob dan subtrat, keadaan fisik lingkungan yang tepat, nutrien oksigen, dan keberadaan
senyawa toksik bioremediasi meliputi dua tipe, yaitu fitoremediasi dan biofiltrasi,
12
fitoremidiasi adalah pemanfaatan atau fungsi untuk menyisihkan polutan komplek dari
buangan limbah industri.
Diantara hasil fermentasi bahan pangan yaitu tape, tempe, oncom, minuman alcohol,
mentega, keju, kecap dan lain sebagainya.
DAFTAR PUSTAKA
http://cwienn.wordpress.com/2009/06/01/hibridisasi/ (online). Diakses tgl 11.10.14
13
http://endrymesuji.blogspot.com/2013/04/pengertian-hibridisasikelebihan-dan.html (online).
Diakses tgl 11.10.14
staff.uny.ac.id/sites/default/files/tmp/BioTekFermentasi05.pdf (online). Diakses tgl 11.10.14
http://kulinet.com/artikel/manfaat+fermentasi/halaman/3/ (online). Diakses tgl 11.10.14
http://www.artikelkimia.info/proses-fermentasi-58591305092011
(online). Diakses tgl
11.10.14
http://lutfi-nurul-aulia.blogspot.com/2012/07/makalah-biologi-bioteknologi-fermentasi.html
(online). Diakses tgl 11.10.14
fatchiyah,dkk.2011.biologi molecular.Jakarta:Erlangga
14
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Taufik
dan Hinayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini tentang
bioteknologi hibridasi dan frmentasi, dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana.
Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun
pedoman bagi pembaca dalam mata kuliah bioteknologi.
Harapan saya semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman
bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini
sehingga kedepannya dapat lebih baik.
Makalah ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki
sangat kurang. Oleh kerena itu saya harapkan kepada para pembaca untuk memberikan
masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.
Lubuklinggau,
Oktober 2014
Penulis
1
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .....................................................................................
i
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ii
BAB I PENDAHULUAN.................................................................................
iii
1.IHLatar Belakang........................................................................................
iii
1.2HRumusan Masalah..................................................................................
iii
1.3HTujuan....................................................................................................
iii
BAB II PEMBAHASAN .................................................................................
1
2.1 Pengertian bioteknologi .........................................................................
1
2.2 Pengertian Hibridasi .............................................................................
2
2.3 Pengertian Fermentasi ..........................................................................
3
2.4 Kelebihan Dan kelemahan hibridasi ....................................................
4
2.5 Prinsip-prinsip fermentasi ....................................................................
4
2.6 Fermentasi Bidang Pangan ...................................................................
5
2.6.1 Pengolahan produk susu ………………………………………
5
2.6.2 Produk makanan non susu …………………………………….
5
BAB III PENUTUP .........................................................................................
Kesimpulan ......................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA......................................................................................
BAB I
ii2
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup
(bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol)
dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Bioteknologi secara umum
berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi
tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari
organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut. Selain itu bioteknologi juga
memanfaatkan sel tumbuhan atau sel hewan yang dibiakkan sebagai bahan dasar sebagai
proses industri.
Hibridisasi adalah mengawinkan dua jenis hewan atau tumbuhan yang berbeda
varietas dan memiliki sifat-sifat unggul. Selain itu juga bisa didapat dengan cara mutasi gen
dan inseminasi buatan (kawin suntik)
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang makalah diatas, maka permasalahan yang akan dibahas
yaitu :
1.
Apa pengertian bioteknologi
2.
Pengertian hibridasi dan fermentasi
3.
Kelemahan hibridasi dan kelebihannya serta prinsip-prinsip fermentasi
4.
Pengaplikasian fermentasi dalam bidang pangan
C. Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:
1. Mengetahui pengertian bioteknologi
2. Mengetahui pengertian hibridasi dan fermentasi
3. Mengetahui kelemahan hibridasi dan kelebihannya
4. Mengetahui pengaplikasian fermentasi dalam bidang pangan
BAB II
iii
3
PEMBAHASAN
Istilah bioteknologi untuk pertama kalinya dikemukakan oleh Karl Ereky, seorang
insinyur Hongaria pada tahun 1917 untuk mendeskripsikan produksi babi dalam skala besar
dengan menggunakan bit gula sebagai sumber pakannya (Suwanto, 1998). Bioteknologi
berasal dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi' yang berarti cara
untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata tersebut European Federation of
Biotechnology (1989) mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan
alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian
dari organisme hidup, dan analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa. Selama
ini , kita melihat begitu pesat perkembangan bioteknologi di berbagai bidang. Pesatnya
perkembangan bioteknologi ini sejalan dengan tingkat kebutuhan manusia dimuka bumi. Hal
ini dapa3t dipahami mengingat bioteknologi menjanjikan suatu revolusi pada hampir semua
aspek kehidupan manusia, mulai dari bidang pertanian, peternakan dan perikanan hingga
kesehatan dan pengobatan. Bioteknologi tidak hanya berkembang pada akhir – akhir ini saja.
Bioteknologi telah dimanfaatkan sejak ribuan tahun yang lalu, di segala bidang, seperti
industri pangan, obat – obatan, pertanian, kesehatan, dan pengelolaan lingkungan. Di masa
lalu, bioteknologi dilakukan secara sederhana. Perkembangan yang pesat baru terjadi setelah
diketahui mikroorganisme melakukan fermentasi yang dipelopori oleh LOUIS PASTEUR
sehingga beliau mendapat julukan sebagai bapak bioteknologi. Perkembangan bioteknologi
secara modern terjadi setelah penemuan struktur DNA sekitar tahun 1950 yang diikuti dengan
penemuan – penemuan lainnya. Penemuan ekspresi gen, enzim pemotong DNA, menciptakan
DNA rekombinan dengan menggabungkan DNA dari dua organisme yang berbeda, dan
kloning merupakan contoh bioteknologi modern. Bioteknologi modern merupakan
bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA (gen), selain
memanfaatkan mikrobiologi dan biokimia.
2.1. 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, biologi sel, teknik kimia, dan
enzimologi. Dalam bioteknologi biasanya digunakan mikroorganisme atau bagian-bagiannya
untuk meningkatkan nilai tambah suatu bahan. Adapun beberapa definisi dari bioteknologi
adalah sebagai berikut:
1. Penggunaan terpadu biokimia, mikrobiologi dan ilmu keteknikan untuk mewujudkan
aplikasi teknologi dari mikro-organisme, kultur jaringan dan bagian-bagian lainnya.
1
4
2. Aplikasi dari organisme, sistem atau proses untuk industri manufaktur dan pelayanan jasa.
3. Teknologi yang menggunakan fenomena biologi untuk mengopi dan menghasilkan
bermacam-macam produk yang berguna.
4. Bioteknologi adalah tidak lebih dari sebuah istilah diberikan untuk sekumpulan teknikteknik dan proses-proses.
5. Bioteknologi adalah penggunaan organisme hidup dan komponennya dalam bidang
pertanian, pangan dan proses-proses industri lainnya.
6. Aplikasi berbagai teknik yang menggunakan organisme hidup atau bagiannya serta untuk
menghasilkan produk dan/atau jasa.
Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional/ tradisional dan
modern.
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.
2.2. HIBRIDASI
Hibridisasi adalah mengawinkan dua jenis hewan atau tumbuhan yang berbeda varietas dan
memiliki sifat-sifat unggul. Selain itu juga bisa didapat dengan cara mutasi gen dan
inseminasi buatan (kawin suntik).
Keuntungan mengembangbiakkan tanaman dan hewan dengan memperhatikan sifat unggul
adalah sebagai berikut.
1.
Dapat
menghasilkan
produk
yang
bermutu
tinggi.
Misalnya:
Menghasilkan produk susu yang bermutu tinggi dari sapi yang merupakan bibit unggul
dari hasil penyilangan
2.
Daging yang berkualitas tinggi dari sapi Brahma dan ayam pedaging broiler.
Menghasilkan beras yang bermutu tinggi dari padi unggul, misalnya padi C, Gading,
Centani, Remaja, dan padi unggul dari Philipina seperti PB 5, PB 8, dan PB 36.
3.
Menghasilkan rambutan yang berbuah manis dan besar serta pohonnya rendah yang
didapat dari hasil penyilangan
4.
Bisa menghemat biaya dan tenaga kerja, misalnya teknologi tanam benih langsung yang
2
disebut TOT Tabela dengan menggunakan jenis padi Mamberomo dan Cibobas’
5
5.
Dapat mempercepat produksi, misalnya padi unggul Mamberomo dan Cibobas yang
masa panennya 2 minggu lebih cepat.
6.
Tanaman dan hewan akan berumur panjang karena sifat unggulnya yang tahan terhadap
penyakit dan iklim. Misalnya padi VUTW (Varietas unggul tahan wereng) dan padi IR
64.
2.3
FERMENTASI
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa
oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi,
terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam
lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi
adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga
dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang
umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan
minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang
keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk
fermentasi yang mengasilkan asam laktat sebagai produk sampingannya. Akumulasi asam
laktat inilah yang berperan dalam menyebabkan rasa kelelahan pada otot.
Fermentasi merupakan suatu cara untuk mengubah substrat menjadi produk tertentu yang
dikehendaki dengan menggunakan bantuan mikroba. Produk-produk tersebut biasanya
dimanfatkan sebagai minuman atau makanan. Fermentasi suatu cara telah dikenal dan digunakan
sejak lama sejak jaman kuno. Sebagai suatu proses fermentasi memerlukan:
a.
Mikroba sebagai inokulum
b.
Tempat (wadah) untuk menjamin proses fermentasi berlangsung dengan optimal.
c.
Substrat sebagai tempat tumbuh (medium) dan sumber nutrisi bagi mikroba.
d.
MATERIAL
FERMENTER
MIKROBA
PRODU
K
Gambar 1: Skema Proses Fermentasi
Bioteknologi fermentasi menyngkut hal-hal yang berkaitan dengan proses industri
fermentasi yang meliputi:
3
6
1. Sifat Fermentasi
2. Prinsip Kultivasi Mikroba dalam Sistem Cair
3. Desain Bioreaktor (fermenter)
4. Desain Media
5. Instrumentasi dan Pengendalian Proses dalam Bioreaktor
6. Tenik Pengukuran
7. Pemindahan Massa dan Energi
8. Peningkatan Skala
9. Fermentasi substrat padat
Sejarah Fermentasi
Ahli Kimia Perancis, Louis Pasteur adalah seorang zymologist pertama ketika di tahun
1857 mengkaitkan ragi dengan fermentasi. Ia mendefinisikan fermentasi sebagai "respirasi
(pernapasan) tanpa udara".
Pasteur melakukan penelitian secara hati-hati dan menyimpulkan, "Saya berpendapat
bahwa fermentasi alkohol tidak terjadi tanpa adanya organisasi, pertumbuhan dan
multiplikasi sel-sel secara simultan..... Jika ditanya, bagaimana proses kimia hingga
mengakibatkan dekomposisi dari gula tersebut... Saya benar-benar tidak tahu".
Ahli kimia Jerman, Eduard Buchner, pemenang Nobel Kimia tahun 1907, berhasil
menjelaskan bahwa fermentasi sebenarnya diakibatkan oleh sekeresi dari ragi yang ia sebut
sebagai zymase.
Penelitian yang dilakukan ilmuan Carlsberg (sebuah perusahaan bir) di Denmark
semakin meningkatkan pengetahuan tentang ragi dan brewing (cara pembuatan bir). Ilmuan
Carlsberg tersebut dianggap sebagai pendorong dari berkembangnya biologi molekular.
Fermentasi ada tiga, yaitu :
a) Fermentasi alkohol
Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil
alkohol) dan karbondioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae
(ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras. Reaksi Kimia:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
b) Fermentasi asam laktat
Fermentasi asam laktat adalah respirasi yang terjadi pada sel hewan atau manusia,
ketika kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat
Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat
yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat
4 menyebabkan otot letih dan nyeri, namun
secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat.
c) Fermentasi asam cuka
Merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob.
fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat etanol.
7
Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol
secara anaerob.
2.4 Kelebihan Dan kelemahan hibridasi
a.
kelebihan hibridisasi
1. banyaknya varietas yang unggul menjadikan varietas buruk hampir tidak ada atau
punah sehingga tidak ada keseimbangan alam sehingga perlunya memelihara varietas
buruk dan varietas unggul secara seimbang.
2. menimbulkan keragaman genetic
3. menciptakan populasi baru yang mana pada sebagian dari individu-individu anggotanya
dapat dipadukan ciri-ciri sifat-sifat keturunan yang baik.
4. keanekaragaman spesies meningkat
b. kelemahan hibridisasi
1.
secara tidak langsung banyaknya proses hibridisasi membuat varietas asli (alam)
terancam punah sehingga perlunya pembudidayaan varietas asli secara seimbang agar
sifat asli tanaman tidak hilang
2.
sukar untuk mendapatkan suatu hibrida antar spesies dan antar genera. Hibridasi
somatik dapat mengatasi hal tersebut.
2.5
Prinsip-prinsip fermentasi
Agar fermentasi dapat berjalan dengan optimal, maka harus memperhatikan faktor-faktor
berikut ini:
1. Aseptis: bebas kontaminan.
2. Komposisi medium pertumbuhan.
3. Penyiapan inokulum
4. Kultur
5. Tahap produksi akhir
2.6 Fermentasi Bidang Pangan
2.6.1 Pengolahan produk susu:
1)
5
Yoghurt
Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu,selanjutnya sebagian
besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu
Lactobacillus
bulgaricusdan
Streptococcus
8
thermophillus.
Kedua
bakteri
tersebut
ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam
pada temperatur 45oC. Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai
akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita
rasa.
2)
Keju
Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan
Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi
asam laktat.
3)
Mentega
Pembuatan
mentega
menggunakan
mikroorganisme
Streptococcus
lactis
dan
Lectonostoceremoris. Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. Selanjutnya,
susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian lemak mentega
diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.
2.6.2. Produk makanan non susu:
a) 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.
b)
Tempe
Tempe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu tempe mempunyai beberapa
khasiat, seperti dapat mencegah dan mengendalikan diare, mempercepat proses penyembuhan
duodenitis, memperlancar pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat mengurangi
toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia, menghambat ketuaan, serta mampu
menghambat resiko jantung koroner, penyakit gula, dan kanker. Untuk membuat tempe,
selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi. Ragi merupakan kumpulan spora
mikroorganisme, dalam hal ini kapang. Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit
diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus, yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus
6
stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan
mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe.
Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan
karbohidrat. Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali
lipat.
9
c)
Tape
Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi. Ragi
menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan
alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman.
d) Pembuatan Oncom
Oncom merupakan makanan yang dikenal di kawasan Jawa Barat. Oncom terbuat dari
ampas tahu, yaitu ampas kedelai dengan bantuan jamur Neurospora sitophila. Jamur ini dapat
menghasilkan
zat
warna
merah
atau
oranye
yang
merupakan
pewarna
alami.
Neurospora dapat mengeluarkan enzim amilase, lipase protease yang aktif selama proses
fermentasi. Selain itu, juga dapat menguraikan bahan-bahan dinding sel ampas kacang
kedelai, singkong, atau kelapa. Fermentasi ini juga menyebabkan terbentuknya sedikit
alkohol dan berbagai ester yang beraroma sedap.
e) Pembuatan Asinan Sayuran
Asinan sayuran merupakan sayuran yang diawetkan dengan jalan fermentasi asam.
Bakteri yang digunakan adalah Lactobacillus sp., Streptococcus sp., dan Pediococcus.
Mikroorganisme tersebut mengubah zat gula yang terdapat dalam sayuran menjadi asam
laktat. Asam laktat yang terbentuk dapat membatasi pertumbuhan mikroorganisme lain dan
memberikan rasa khas pada sayuran yang difermentasi atau sering dikenal dengan nama
‘acar’.
f) Pembuatan Roti
Jika makan roti atau donat, pernahkah Anda berpikir bila pembuatan roti atau donat
itu sebenarnya juga melalui proses fermentasi? Proses fermentasi ini dibantu dengan bantuan
yeast atau khamir yaitu sejenis jamur.
Jika
mempunyai kesempatan memperhatikan pembuatan roti atau donat, maka
adonan tepung akan mengembang. Yeast yang ditambahkan pada adonan tepung akan
menjadikan proses fermentasi, yaitu akan menghasilkan gas karbon dioksida dan alkohol.
Gas karbon dioksida tersebut dapat berguna untuk mengembangkan roti, sedangkan alkohol
dibiarkan menguap. Selanjutnya, akan terlihat jika adonan tersebut dioven akan tampak lebih
mengembang dan ukurannya membesar, hal ini dikarenakan gas akan mengembang jika
7
temperatur tinggi. Hasilnya seperti yang Anda lihat roti akan berwarna kekuningan dan
lembut, tetapi jika tidak beruntung roti akan keras dan padat (bantat).
g) Minuman Berakohol
10
Mikroorganisme yang digunakan adalah khamir dari genus Saccharomyces. Minuman
yang sangat terkenal yaitu anggur sebenarnya adalah buah anggur yang sudah mengandung
gula sehingga dapat digunakan secara langsung oleh ragi selama proses fermentasi. Pada
proses pembuatan minuman ini sudah tidak diperlukan tambahan gula lagi, apabila ingin
menambah cita rasa dapat ditambahkan buah-buahan dan gula secukupnya.
Bakteri yang digunakan adalah bakteri yang bersifat asam laktat karena buah anggur
mengandung asam malat yang tinggi. Bakteri tersebut akan mengubah asam malat menjadi
asam laktat yang lemah dan proses ini disebut fermentasi malolaktat sehingga hasil
minumannya memiliki rasa yang lebih baik dan sedikit asam. Bir sebenarnya merupakan
produk yang berasal dari tepung biji padi-padian yang difermentasi oleh ragi. Hanya ragi
tersebut tidak bisa menggunakan tepung itu secara langsung. Cara pembuatannya, yaitu biji
padi-padian dibiarkan untuk berkecambah terlebih dahulu, kemudian dikeringkan lalu
digiling, hasilnya disebut dengan malt yang berupa glukosa dan maltosa, dan proses
perubahan tersebut dinamakan dengan malting. Selanjutnya baru difermentasi oleh ragi
menjadi etanol dan karbondioksida.
BAB III
8
PENUTUP
Kesimpulan
11
Hibridisasi adalah mengawinkan dua jenis hewan atau tumbuhan yang berbeda
varietas dan memiliki sifat-sifat unggul. Selain itu juga bisa didapat dengan cara mutasi gen
dan inseminasi buatan (kawin suntik).
Keuntungan mengembangbiakkan tanaman dan hewan dengan memperhatikan sifat
unggul adalah sebagai berikut.
1.
Dapat
menghasilkan
produk
yang
bermutu
tinggi.
Misalnya:
Menghasilkan produk susu yang bermutu tinggi dari sapi yang merupakan bibit unggul
dari hasil penyilangan
2.
Daging yang berkualitas tinggi dari sapi Brahma dan ayam pedaging broiler.
Menghasilkan beras yang bermutu tinggi dari padi unggul, misalnya padi C, Gading,
Centani, Remaja, dan padi unggul dari Philipina seperti PB 5, PB 8, dan PB 36.
3.
Menghasilkan rambutan yang berbuah manis dan besar serta pohonnya rendah yang
didapat dari hasil penyilangan.
4.
Bisa menghemat biaya dan tenaga kerja, misalnya teknologi tanam benih langsung yang
disebut TOT Tabela dengan menggunakan jenis padi Mamberomo dan Cibobas’
5.
Dapat mempercepat produksi, misalnya padi unggul Mamberomo dan Cibobas yang
masa panennya 2 minggu lebih cepat.
6.
Tanaman dan hewan akan berumur panjang karena sifat unggulnya yang tahan terhadap
penyakit dan iklim. Misalnya padi VUTW (Varietas unggul tahan wereng) dan padi IR
64.
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa
oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi,
terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam
lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Fermentasi dapat terjadi karena adanya aktivitas mikroba penyebab fermentasi pada
substrat organik yang sesuai. Terjadinya fermentasi dapat menyebabkan perubahan sifat
bahan pangan sebagai akibat pemecahan komponen-komponen bahan tersebut. Jika cara
pengawetan yang lain ditujukan untuk mengurangi jumlah mikroba, maka proses fermentasi
adalah sebaliknya yaitu memperbanyak jumlah mikroba dan menggiatkan metabolismenya.
Tetapi jenis mikroba yang digunakan sangat terbatas yaitu disesuaikan dengan hasil akhir
yang dikehendaki (Winarno et al., 1980).
Keberhasilan fermentasi sangat di tentukan oleh beberapa faktor, yaitu kontak antara
mikrob dan subtrat, keadaan fisik lingkungan yang tepat, nutrien oksigen, dan keberadaan
senyawa toksik bioremediasi meliputi dua tipe, yaitu fitoremediasi dan biofiltrasi,
12
fitoremidiasi adalah pemanfaatan atau fungsi untuk menyisihkan polutan komplek dari
buangan limbah industri.
Diantara hasil fermentasi bahan pangan yaitu tape, tempe, oncom, minuman alcohol,
mentega, keju, kecap dan lain sebagainya.
DAFTAR PUSTAKA
http://cwienn.wordpress.com/2009/06/01/hibridisasi/ (online). Diakses tgl 11.10.14
13
http://endrymesuji.blogspot.com/2013/04/pengertian-hibridisasikelebihan-dan.html (online).
Diakses tgl 11.10.14
staff.uny.ac.id/sites/default/files/tmp/BioTekFermentasi05.pdf (online). Diakses tgl 11.10.14
http://kulinet.com/artikel/manfaat+fermentasi/halaman/3/ (online). Diakses tgl 11.10.14
http://www.artikelkimia.info/proses-fermentasi-58591305092011
(online). Diakses tgl
11.10.14
http://lutfi-nurul-aulia.blogspot.com/2012/07/makalah-biologi-bioteknologi-fermentasi.html
(online). Diakses tgl 11.10.14
fatchiyah,dkk.2011.biologi molecular.Jakarta:Erlangga
14