Pengolahan Bahan Pangan Bioteknologi Konvensional

Biot eknolog i 177 daerah penyebaran yang sangat l uas. Sal ah sat u k emampuan mi kroorgani sme t ersebut adal ah dapat menghasi l kan enzi m yang disekresikan keluar t ubuhnya. Enzim t ersebut secara alami berfungsi unt uk menguraikan subst rat at au bahan makanan di sekelilingnya menjadi makanan baginya. Proses ini dikenal dengan fermentasi. Ferment asi banyak manfaat nya bagi manusia. Proses ini dapat mengubah berbagai bahan mentah menjadi bahan yang berguna bagi manusi a. Sej ak l ama, manusi a menggunak an ragi at au k hami r Saccharomyces cereviceae dalam pembuatan minuman beralkohol dan sebagai pengembang roti. Pada kondisi anaerob ragi memfermentasikan gula menjadi alkohol dan CO 2 . Selain ragi, banyak agen biologi lain berperan dalam pengolahan bahan pangan. Perhatikan Tabel 7.3 berikut. Untuk lebih memahami peranan mikroorganisme dalam pengolahan bahan pangan, lakukanlah aktivitas berikut ini. Tabel. 7.3 Beberapa Contoh Pemanfaatan Bioteknologi Konvensional 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. o. Kegunaan Hasil Makhluk Hidup yang Berperan Bahan Mentah Tempe Tauco Kecap Oncom Kopi aroma Sosis Tape Roti, kue Yoghurt Keju Saverkraut Minuman beralkohol N ata de coco Kedelai Kedelai Kedelai Bungkil kedelai Kopi Daging Beras ketan singkong Tepung gandum Susu Susu Kubis Jus buah Kelapa hi opus oligosporus hi opus ory ae A spergillus ory ae A spergillus ory ae Saccharomyces rou ii onilia sitophila hi opus oligosporus r inia dissolvens Saccharomyces sp. Pediococcus cereviceae Saccharomyces ovale Saccharomyces elipsoides Saccharomyces cereviceae Saccharomyces e iguus actobacillus bulgaricus Streptococcus thermophilus Streptococcus sp. euconostoc cryovorum euconostoc mesenteroides r inia herbicola Saccharomyces cereviceae A cetobacter ylinum Kata Kunci • Enzim • Ragi • Anaerob • Ferm ent asi Pada ferm entasi alkohol oleh Saccharom yces cereviceae , ferm ent asi berlebih dapat menyebabkan kematian pada Saccharom yces cereviceae t ersebut . Mengapa hal itu dapat terjadi? Logika Biologi Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII 178

b. Pertanian

Budidaya pertanian dan peternakan juga tidak lepas dari pengaruh bioteknologi konvensional. Sejak dahulu, manusia terus berupaya untuk mendapatkan berbagai tanaman bibit unggul di bidang pertanian. Bibit unggul t ersebut diharapkan mempunyai sifat t ahan hama dan dapat meningkat kan kualit as sert a kuant it as hasil panen. Oleh karena it u, manusia mulai melakukan berbagai penyilangan varietas tanaman pertanian. Berbagai cara dilakukan manusia mulai dari penyilangan yang menghasilkan varietas baru, perbanyakan vegetatif, hingga radiasi untuk mendapatkan sifat baru yang dapat dikembangkan. Teknologi pemupukan juga mengalami perubahan. Pemupukan alami dan buatan dari bahan sintesis telah dikembangkan untuk meningkatkan produksi pertanian. Perbanyakan veget at if yang dikembangkan unt uk meningkat kan produksi pert anian, ant ara lain set ek, cangkok, dan kult ur jaringan. Berbeda dengan set ek dan cangkok yang dilakukan di lingkungan t erbuka, kult ur jaringan dilakukan di laborat orium. Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi dan menumbuhkan bagian tanaman atau jaringan tersebut dalam medium buatan secara aseptik Gambar 7.4. Gambar 7.4 Teknik kult ur jaringan Pembuatan Tape Singkong Tujuan Membuat tape singkong Bahan 1. Singkong 5 kg 2. Ragi tape Cara pembuatan 1. Singkong dipotong-potong ukuran sedang. 2. Singkong dikupas, kemudian cuci hingga bersih. 3. Ragi tape yang telah dihaluskan, ditaburkan ke seluruh permukaan singkong. 4. Tutup singkong dengan daun pisang atau plastik yang dilubangi, kemudian tutup dengan kain serbet. 5. Simpan di tempat yang hangat selama 1–2 hari sampai singkong empuk. Pertanyaan 1. A pakah peranan ragi pada kegiatan tersebut? 2. Mengapa pembungkus plastik harus dilubangi? 3. Bahan-bahan apa saja yang dapat dibuat tape selain singkong dan beras ketan? 4. Kesimpulan apa yang didapat dari kegiatan tersebut? Aktivitas Biologi 7.1 Sumber: www.bbc.co.uk Jaringan diam bil dari tanaman induk Jaringan ditum buhkan dalam media agar-agar yang berisi nutrisi dan horm on Jarin g an m u lai m e m b e n t u k b ag i an - b ag i an tanam an Tanaman dipindahkan pada media tanah Dalam kultur jaringan, sering terjadi kontaminasi oleh jamur dan bakteri yang tumbuh dalam medium. Syarat apakah yang tidak terpenuhi sehingga terjadi kontam inasi? Logika Biologi Kata Kunci • Kult ur jaringan • Asep t ik • Insem inasi buatan • Ant ib iot ik • Vaksin • Pat ogen Biot eknolog i 179

c. Peternakan

Penerapan bioteknologi konvensional juga terjadi pada peningkatan produksi di bidang peternakan. Sejak dahulu, manusia telah berusaha mengawinkan hewan-hewan ternak untuk memperoleh bibit unggul. Para pet ernak menyadari pent ingnya bibit unggul unt uk meningkat kan produksi daging, telur, dan susu yang berkualitas. 1 Inseminasi Buatan Salah satu teknik yang dikembangkan adalah inseminasi buatan. Inseminasi buatan adalah suatu cara untuk memasukkan mani sperma atau semen dari ternak jantan ke alat kelamin ternak betina. Sebelumnya, semen yang didapat dari ternak jantan dicairkan dan diproses terlebih dahulu. Untuk memasukkan semen ke dalam alat kelamin ternak betina menggunakan metode dan alat khusus yang disebut insemination gun . Tujuan dilakukannya inseminasi buatan adalah untuk meningkatkan angka kelahiran ternak yang umumnya bergantung musim kawin. Dengan demikian, jarak kelahiran ternak dapat diatur. Selain itu, dengan adanya inseminasi buatan dapat memperbaiki kualitas ternak, mengoptimalkan penggunaan bibit unggul, dan mencegah penularan at au penyebaran penyakit ternak. 2 Fertilisasi In it o Kebut uhan manusi a akan produk t ernak semaki n meni ngkat . Contohnya, kebutuhan masyarakat terhadap daging dan susu sapi. H al tersebut ditandai oleh pemerintah yang masih mengimpor daging dan susu sapi. Teknik perbanyakan ternak yang unggul mulai dikembangkan untuk memenuhi kebut uhan masyarakat . Selain dengan t eknik inseminasi buatan, perbanyakan ternak unggul dapat dilakukan dengan fertilisasi in vitro Gambar 7.5. Pada fertilisasi in vitro , embrio dapat dihasilkan di luar uterus induk betina. Sifat dan jumlah embrio dapat diatur. Setelah embrio terbentuk, kemudian embrio tersebut ditanam diimplantasikan dalam uterus milik betina dari spesies yang sama untuk membantu mempercepat peningkatan populasi t ernak yang unggul. Embrio sebelum diimplant asikan dapat disimpan dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair bersuhu –196°C.

d. Pengobatan dan Kesehatan

Pada bidang pengobatan dan kesehatan, bioteknologi konvensional telah menghasilkan berbagai macam obat, di antaranya adalah antibiotik dan vaksin. A nt ibiot ik adalah senyawa yang dihasilkan oleh mikro organi sme sepert i j amur at au bak t eri yang dapat menghambat pert umbuhan hingga memat ikan mikroorganisme lainnya. A nt ibiot ik pertama yang ditemukan berasal dari jamur Penicillium notatum yang biasa tumbuh pada kulit jeruk yang membusuk. A ntibiotik yang dihasilkan Penicillium ini disebut penisilin. Sekresi jamur Pencillium yang mematikan pertumbuhan bakteri ini ditemukan secara tidak sengaja oleh A le ander Flemming pada 1928. Gambar 7.5 Proses fert ilisasi in vit ro pada sapi. Sumber: Biology: Concepts and Connections , 2006 Sel t elur dari bet ina unggul Sel sperm a dari jantan unggul Fert ilisasi pada caw an Pet ri Sel t elur t um buh m em b ent uk em b rio Embrio di masukan pada sapi inang Ovarium m erupakan salah sat u lim bah dari rum ah pot ong hew an yang m asih pot ensial unt uk dim anfaat kan. Ovarium m engandung sel t elur yang berguna unt uk m enghasilkan em brio m elalui t eknik fert ilisasi in vit ro . Em brio yang dihasilkan berguna unt uk peneilit ian dasar dan t erapan sepert i p enelit ian p enent uan jenis kelam in, pem bekuan em brio, at au kloning. Selain it u em brio yang dihasilkan dapat dit ransfer ke t ernak resipien unt uk m em b ant u m em p ercep at peningkat an populasi t ernak. Keb erhasilan dari t eknologi fert ilisasi in vit ro dengan m em anfaat kan ovarium dari rum ah pot ong hew an bisa m encapai 56. Sumber: www. iptek.net.id Fakta Biologi