BIOTEKNOLOGI dan yang id bab 12
BAB 6
Bioteknologi
KELOMPO K 2
[Sebagai cabang biologi, Bioteknologi tergolong ilmu yang
A i s y a h H a n a F a r i d a -masih muda. Namun, praktiknya sejak zaman dahulu telah
dikenal oleh nenek moyang kita. Mereka bukan hanay
Ardi Firmansyahmenggunakan produk tersebut, mealainkan juga telah mampu
G h i n a Z a k i y a F a r h a n a - membuatnya. Apakah yang dimaksut dengan bioteknologi?
Berikut ini adalah penjelasannya.]
Gilang Ananda
RamadhanRizky
SyawaludinS.Setyaningrum-
2015 - 2016
A.
Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi berasal dari istilah Latin, yaitu Bio (hidup), teknos (teknologi
penerapan), dan logos (ilmu). Artinya, ilmu yang mempelajari penerapan prinsipprinsip biologi. Dalam arti luas, Bioteknologi ialah memanipulasi organisme atau
komponen organisme tersebut untuk melakukan tugas – tugas praktis atau
menghasilkan produk yang bermanfaat.
Dengan kata lain, bioteknologi merupakan pemanfaatn organisme dan agen- agen
biologis untuk menghasilkan barang atau jasa untuk kepentingan manusia. Hal itu
berhubungan dengan pemanfaatan organisme atau komponen selulernya secara
terarah dan terkontrol yang melibatkan multidisiplin serta merupakan palikasi
terpadu antara mikrobiologi, biokimia, biologi sel, fisiologi, genetika molekuler,
rekayasa genetika, dan teknik kimia.
Rekayasa genetik merupakan usaha mengubah atau memanipulasi bahan atau
materi genetik organisme secara invitro dengan menambah, mengganti,
mengurangi, atau memodifikasi gen sehingga didapatkan organisme dengan ciri
kemampuan yang baru.
Gen-gen yang digunakan untuk rekayasa genetik dapat berasal dari organisme
sejenis atau organisme yang berbeda jenis tanpa mengenal batas spesies.
Rekayasa genetik dilakukan dengan cara yang disebut teknik rekombinan DNA.
Teknik inidilakukan di laboratorium dengan menggunakan peralatan yang canggih.
Berdasarkan dua pengertian bioteknologi ersebut, maka bioteknologi adalah
penggunaanm biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa genetika secara terpadu untuk
menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia.
Biokimia mempelajari struktur kimiawi organisme. Adapun rekayasa genetika
adalah aplikasi genetik dengan mentransplantasi gen dari satu organisme ke
organisme lain.
Ciri-ciri utama bioteknologi sebagai berikut.
1. Adanya agen biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan, atau hewan.
2. Adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri.
3. Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian.
Objek kajian dan aplikasi bioteknologi mulai dari produksi makanan yang
difermentasi, bahan kimia berupa antibiotika, enzim, etanol, asam cuka, asam
sitrat, hingga produksi energy seperti biogas, fiksasi nitrogen, dan penemuan
minyak.
B. Sejarah perkembangan bioteknologi
Bioteknologi telah dimanfaatkan di segala bidang, antara lain di bidang industri,
kesehatan, pertanian, dan pengelolaan lingkungan. Sebenarnya, pemanfaatan
mikroorganisme telah dilakukan sejak dahulu kala. Misalnya, untuk membuat roti
dan bir telah dimulai sejak 6.000 tahun SM dan pemanfaatan ragi untuk membuat
roti yang mengembang dimulai sejak 4.000 tahun SM. Pada tahun 1512, tiga bahan
kimia yang penting, yaitu aseton, butanol, dan gliserol diperoleh dari bakteri. Tahun
1797, Edward Jenner menggunakan mikroorganisme hidup untuk menghasilkan
vaksin penyakit cacar. Tahun 1928, Alexander Fleming menemukan penisilin dari
jamur Penicilium, tetapi produksi secara besar baru dilaksanakan pada tahun 1944.
Pada ahun 1962, dimulai penggabungan uranium dengan bantuan mikrobia.
Bioteknologi makin berkembang
setelah kemampuan mikroorganisme
melakukan fermentasi berhasil
diselidiki. Penelitian mengenai
fermentasi dipelopori oleh Louis
Pasteur sehingga ia dianggap sebagai
Bapak Bioteknologi.
Semula bioteknologi dikembangkan dalam kondisi yang tidak steril Sekitar tahun
1940 diperkenalkan teknik sterilisasi kultivasi massa mikroorganisme untuk
menjamin bahwa proses biologis tertentu dapat berlangsung tanpa kontaminasi
mikroorganisme.
Caranya, dengan terlebih dahulu melakukan sterilisasi media dan bioreaktor serta
menggunakan peralatan yang menghindari masuknya kontaminan sehingga hanya
biokatalis yang diinginkan saja yang ada dalam reaktor.
Sedangkan, 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 cloning
merupakan contoh Bioteknologi modern.
C.
Penggolongan Bioteknologi
Berdasarkan tingkat kerumitan dalam pelaksanaan proses bioteknologi,
bioteknologi dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan
mikroorganisme (bakteri dan jamur) melalui proses fermentasi. Fermentasi adalah
proses pemecahan glukosa pada bahan makanan oleh mikrobia. Bioteknologi
konvensional memiliki beberapa karakteristik antara lain sebagai berikut :
1. Jumlah produk yang dihasilkan dalam jumlah sedikit
2. Hanya menerapkan teknologi sederhana
3. Prosesnya relative belum steril sehingga kualitas hasilnya belum terjamin
Penerapan bioteknologi konvensional di bidang pangan, antara lain:
1.
2.
3.
4.
Lactobacillis bulgaricus, Susu Yogurt Mengubah gula susu (maltose)
menjadi asam susu (asam laktat) Streptococcus thermophillus
Propioni bacterium, Susu Keju Mengubah gula susu (maltose) menjadi
asam susu (asam laktat)
Streptococcus lactis, Susu Mentega Mengubah gula susu (maltose)
menjadi asam susu (asam laktat)
Saccharomyces cereviceae, Singkong Tepung terigu Tapai/ tape Roti
Memecah glukosa singkong menjadi asamasetat, alkohol, dan CO
5.
6.
7.
8.
9.
10.
1.
Rhizopus sp., Kedelai Tempe Mengubah protein kompleks kedelai menjadi
asam amino
Aspergillus oryzae, Kedelai Kecap Mengubahprotein kompleks kedelai
menjadiasam amino
Aspergillus wenti, Kedelai Tauco Mengubah protein kompleks kedelai
menjadi asam amino
Acetobacter xylinum, Air kelapa Nata de coco Mengubah gula Menjadi
selulosa
Streptococcus sp., Pediococcus sp., Lactobacillus plantarum, Sayuran
Asinan Mengubah gula dalam sayuran menjadi asam asetat
Neurospora sp , Singkong Oncom Mengubah protein kompleks kedelai
menjadi asam amino
Pengolahan Produk Susu
Susu dapat diolah dengan bioteknologi sehingga menghasilkan produk-produk baru,
seperti yoghurt, keju, dan mentega.
a. Yoghurt
Metabolisme Bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus
Menjadi Yoghurt. Prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan cara
penambahan bakteri - bakteri Laktobacillus bulgaris dan Streptoccus thermophillus.
Dengan fermentasi ini maka rasa yoghurt akan menjadi asam, karena adanya
perubahan laktosa menjadi asam laktat oleh bakteri-bakteri tersebut. Apabila tidak
diinginkan rasa yang tidak terlalu asam, tambahkan zat pemanis (gula, sirup)
maupun berbagai flavour buatan dari buah-buahan strawberry, nenas, mangga,
jambu, dan sebagainya.
Minuman lactobacillus yang banyak dijual di pasaran dan yoghurt ternyata punya
perbedaan. dalam proses pembuatannya, minuman lactobacillus hanya
menggunakan satu bakteri yaitu Lactobacillus
bulgaricus. Sedangkan prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan
menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus.
Kedua macam bakteri tersebut akan menguraikan laktosa (gula susu) menjadi
asam laktat dan berbagai komponen aroma dan citarasa. Lactobacillus bulgaricus
lebih berperan pada pembentukan aroma, sedangkan Streptococcus thermophilus
lebih berperan pada pembentukan cita rasa yoghurt.
Proses fermentasi yoghurt berlangsung melalui penguraian protein susu. Sel-sel
bakteri menggunakan laktosa dari susu untuk mendapatkan karbon dan energi dan
memecah laktosa tersebut menjadi gula sederhana yaitu glukosa dan galaktosa
dengan bantuan enzim β-galaktosidase.
Proses fermentasi akhirnya akan mengubah glukosa menjadi produk akhir asam
laktat.
Laktosa → Glukosa+Galaktosa →Asam piruvat → Asam laktat+CO +H O
Adanya asam laktat memberikan rasa asam pada yoghurt. Hasil fermentasi susu ini
merubah tekstur susu menjadi kental. Hal ini dikarenakan protein susu terkoagulasi
pada suasana asam, sehingga terbentuk gumpalan.
Proses ini memakan waktu 1-3 hari yang merupakan waktu tumbuh kedua bakteri,
dan bekerja menjadi 2 fasa, kental dan bening encer dan rasanya asam.
Setelah diketemukannya jenis bakteri Lactobacillus yang sifat-sifatnya dapat
bermanfaat bagi manusia dan dapat dibuat menjadi yoghurt, maka berkembanglah
industry pembuatan yoghurt. Yoghurt ini dibuat dari susu yang difermentasikan
dengan menggunakan bakteri Lactobacillus, pada suhu 40 derajat celcius selama
2,5 jam sampai 3,5 jam. Asam laktat yang dihasilkan oleh bakteri tersebut dapat
mengubah susu menjadi yogurt yang melalui proses fermentasi. Teknologi Tepat
Guna yang Digunakan dalam Produksi Yoghurt.
b. Tempe
Merupakan salah satu produk makanan tradisional indonesia,yang berasal dari
kedelai dan fermentasi nonalkohol. Langkah-langkah pembuatan:
Bakteri yang digunakan dan cara reproduksinya:
Penerapan bioteknologi di bidang pertanian : . Kultur Jaringan
Merupakan suatu teknik perbanyakan tanaman secara vegetatif buatan.teknik
tersebut dapat dilakukan dengan cara mengisolasi suatu bagian tertentu dari
tanaman kemudian menumbuhkanya pada media buatan tertentu.
Cara Kultur Jaringan:
Contoh tumbuhan hasil kultur:
1.
Bioteknologi modern
Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan peralatan yang
canggih. Selain itu, bioteknologi modern sudah dilakukan dalam keadaan steril,
produksi yang dihasilkan lebih berkualitas dan dihasilkan dalam jumlah yang besar.
Penerapan bioteknologi modern tidak hanya melibatkan mikrobia sebagai pengubah
bentuk maupun kandungan gizi pada makanan tetapi juga dapat dilakukan proses
manipulasi terhadap susunan genetic mikrobia yang dimanfaatkan. Bioteknologi
merupakan bioteknologi yang didasarkan pada rekayasa DNA (gen). Selain itu,
memanfaatkan dasar mikrobiologi dan biokimia. Bioteknologi modern meliputi
rekayasa genetika dan teknologi reproduksi.
Ciri-ciri bioteknologi modern adalah:
a) Mulai berkembang sejak ditemukan DNA.
b) Organisme atau mikroorganisme digunakan untuk memperbaiki serta
meningkatkan kinerja genetik suatu organisme yang bermanfaat bagi
manusia.
c) Peralatan yang digunakan sudah modern.
d) Pemanfaatan mikroorganisme ditambah dengan teknologi modern.
Penerapan bioteknologi modern:
1) Bidang Pertanian
a. Hidroponik
Hidroponik adalah pengerjaan air atau bekerja dengan air. Media
tanam yang digunakan genting, kerikil (media porus), pasir (media
pasir), air (media kultur air) dan lain-lain yang disiram dengan larutan
berisi nutrient yang diperlukan tanaman.
Keuntungan dari hidroponik :
1.
tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat
2.
resiko tanaman rusak karena banjir kurang air, erosi tidak ada
3.
tidak perlu lahan yang luas
4.
pertumbuhan tanaman lebih cepat
5.
hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi
6.
hemat biaya perawatan
b. Aeroponik
Aeroponik adalah pemberdayaan udara. Sebenarnya aeroponik
merupakan tipe hidroponik(memberdayakan air), karena air yang
berisi larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga
mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung
dan akan nenyerap larutan hara tersebut. Sehingga aeroponik dapat
dikatakan tanaman dibiarkan menggantung dan dijaga kelembabanya.
2) Bidang Kesehatan
a. Bayi Tabung
Bayi tabung adalah individu atau bayi yang pembuahannya terjadi diluar
tubuh wanita, dengan cara mempertemukan sel gemet betina (ovum)
dengan sel jantan (spermatozoon) dalam sebuah bejana (petri disk) yang
didalam bejana telah disediakan medium yang cocok (suhunya dan
lembabnya) dengan didalam rahim sehingga ayigote (hasil pembuahan)
yang terjadi dari dua sel tadi menjadi morulla (moerbei) dan kemudian
menjadi blastuta (pelembungan). Pada stadium blastuta calon bayi
dimasukkan (diinflantasikan) dalam selaput lendir wanita yang siap untuk
dibuahi dalam masa subur (sekresi). Teknik ini biasa dikenal dengan
Fertilisasi in Vitro (FIV). Jadi, bayi tabung adalah metode untuk membantu
pasangan subur yang mengalami kesulitan di bidang pembuahan sel telur
wanita oleh sel sperma pria.
Pada mulanya program pelayanan ini bertujuan untuk menolong pasangan
suami istri yang tidakmungkin memiliki keturunan secara alamiah
disebabkan tuba falopii istrinya mengalami kerusakan yang permanen.
Namun kemudian mulai ada perkembangan dimana kemudian program ini
diterapkan pula pada pasutri yang memiliki penyakit ataukelainan yang
menyebabkan tidak dimungkinkan untuk memperoleh keturunan.
Banyak factor yang menjadi penyebab infertilisasi sehingga pasangan suami
istri tidak mempunyai anak, antara lain:
1. Faktor hubungan seksual, yaitu frekuensi yang tidak teratur (mungkin
terlalu sering atau terlalu jarang)
2. Faktor infeksi, berupa infeksi pada system seksual dan reproduksi pria
maupun wanita, misalnva infeksi pada buah pelir dan infeksi pada
Rahim.
3. Faktor hormon, berupa gangguan fungsi hormon pada pria maupun
wanita sehingga pembentukan sel spermatozoa dan sel telur
terganggu.
4. Faktor fisik, berupa benturan atau temperature atau tekanan pada
buah pelir sehingga proses produksi spermatozoa terganggu.
5. Fakror psikis, misalnya stress yang berat sehingga mengganggu
pembentukan set spermatozoa dan sel telur.
D. Dampak Bioteknologi
a. Dampak positif penerapan bioteknologi:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
mengurangi kekurangan bahan makanan
membantu mengastasi maslah kesehata
menyediakan berbagai senyawa organic, seperti alcohol dll
menyediakan energi (biogas)
memperbaiki lingkungan
mengatasi kesulitan memperoleh keturunan (bayi tabung)
b. Dampak negatif penerapan bioteknologi :
1. Tidak semua masyarakat menerima bioteknologi
2. Ada kehawatiran ketrampilan merekayasa gen digunakan untuk
kejahatan
Beberapa usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi/mengatasi akibat
buruk penggunaan bioteknologi antara lain:
1. Penanganan limbah tempe, yang secara sederhana dapat
dilakukan dengan Menampung dan menyaring limbah bak.
Kemudian bak ditutup agar tidak menimbulkan bau.
Kemudian, mengalirkan air limbah yang sudah disaring ke bak
pengumpul. ke bak kedap udara dan selanjutnya diendapkan
selama 20 hari. Di dalam bak kedap udara, benda-benda
(polutan) berat yang dapat membahayakan lingkungan
diuraikan oleh mikroorganisme secara alami sehingga menjadi
tidak berbahaya.
2. Untuk minuman beralkohol dikenai cukai atau pajak yang
tinggi sehingga harganya mahal. Akibatnya tidak sembarang
orang dapat mengonsumsi
3. Di
beberapa negara untuk mengurangikecelakaan,
pengemudi mobil di tes kadar alcohol dalam darahnya.
Bioteknologi
KELOMPO K 2
[Sebagai cabang biologi, Bioteknologi tergolong ilmu yang
A i s y a h H a n a F a r i d a -masih muda. Namun, praktiknya sejak zaman dahulu telah
dikenal oleh nenek moyang kita. Mereka bukan hanay
Ardi Firmansyahmenggunakan produk tersebut, mealainkan juga telah mampu
G h i n a Z a k i y a F a r h a n a - membuatnya. Apakah yang dimaksut dengan bioteknologi?
Berikut ini adalah penjelasannya.]
Gilang Ananda
RamadhanRizky
SyawaludinS.Setyaningrum-
2015 - 2016
A.
Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi berasal dari istilah Latin, yaitu Bio (hidup), teknos (teknologi
penerapan), dan logos (ilmu). Artinya, ilmu yang mempelajari penerapan prinsipprinsip biologi. Dalam arti luas, Bioteknologi ialah memanipulasi organisme atau
komponen organisme tersebut untuk melakukan tugas – tugas praktis atau
menghasilkan produk yang bermanfaat.
Dengan kata lain, bioteknologi merupakan pemanfaatn organisme dan agen- agen
biologis untuk menghasilkan barang atau jasa untuk kepentingan manusia. Hal itu
berhubungan dengan pemanfaatan organisme atau komponen selulernya secara
terarah dan terkontrol yang melibatkan multidisiplin serta merupakan palikasi
terpadu antara mikrobiologi, biokimia, biologi sel, fisiologi, genetika molekuler,
rekayasa genetika, dan teknik kimia.
Rekayasa genetik merupakan usaha mengubah atau memanipulasi bahan atau
materi genetik organisme secara invitro dengan menambah, mengganti,
mengurangi, atau memodifikasi gen sehingga didapatkan organisme dengan ciri
kemampuan yang baru.
Gen-gen yang digunakan untuk rekayasa genetik dapat berasal dari organisme
sejenis atau organisme yang berbeda jenis tanpa mengenal batas spesies.
Rekayasa genetik dilakukan dengan cara yang disebut teknik rekombinan DNA.
Teknik inidilakukan di laboratorium dengan menggunakan peralatan yang canggih.
Berdasarkan dua pengertian bioteknologi ersebut, maka bioteknologi adalah
penggunaanm biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa genetika secara terpadu untuk
menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia.
Biokimia mempelajari struktur kimiawi organisme. Adapun rekayasa genetika
adalah aplikasi genetik dengan mentransplantasi gen dari satu organisme ke
organisme lain.
Ciri-ciri utama bioteknologi sebagai berikut.
1. Adanya agen biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan, atau hewan.
2. Adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri.
3. Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian.
Objek kajian dan aplikasi bioteknologi mulai dari produksi makanan yang
difermentasi, bahan kimia berupa antibiotika, enzim, etanol, asam cuka, asam
sitrat, hingga produksi energy seperti biogas, fiksasi nitrogen, dan penemuan
minyak.
B. Sejarah perkembangan bioteknologi
Bioteknologi telah dimanfaatkan di segala bidang, antara lain di bidang industri,
kesehatan, pertanian, dan pengelolaan lingkungan. Sebenarnya, pemanfaatan
mikroorganisme telah dilakukan sejak dahulu kala. Misalnya, untuk membuat roti
dan bir telah dimulai sejak 6.000 tahun SM dan pemanfaatan ragi untuk membuat
roti yang mengembang dimulai sejak 4.000 tahun SM. Pada tahun 1512, tiga bahan
kimia yang penting, yaitu aseton, butanol, dan gliserol diperoleh dari bakteri. Tahun
1797, Edward Jenner menggunakan mikroorganisme hidup untuk menghasilkan
vaksin penyakit cacar. Tahun 1928, Alexander Fleming menemukan penisilin dari
jamur Penicilium, tetapi produksi secara besar baru dilaksanakan pada tahun 1944.
Pada ahun 1962, dimulai penggabungan uranium dengan bantuan mikrobia.
Bioteknologi makin berkembang
setelah kemampuan mikroorganisme
melakukan fermentasi berhasil
diselidiki. Penelitian mengenai
fermentasi dipelopori oleh Louis
Pasteur sehingga ia dianggap sebagai
Bapak Bioteknologi.
Semula bioteknologi dikembangkan dalam kondisi yang tidak steril Sekitar tahun
1940 diperkenalkan teknik sterilisasi kultivasi massa mikroorganisme untuk
menjamin bahwa proses biologis tertentu dapat berlangsung tanpa kontaminasi
mikroorganisme.
Caranya, dengan terlebih dahulu melakukan sterilisasi media dan bioreaktor serta
menggunakan peralatan yang menghindari masuknya kontaminan sehingga hanya
biokatalis yang diinginkan saja yang ada dalam reaktor.
Sedangkan, 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 cloning
merupakan contoh Bioteknologi modern.
C.
Penggolongan Bioteknologi
Berdasarkan tingkat kerumitan dalam pelaksanaan proses bioteknologi,
bioteknologi dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan
mikroorganisme (bakteri dan jamur) melalui proses fermentasi. Fermentasi adalah
proses pemecahan glukosa pada bahan makanan oleh mikrobia. Bioteknologi
konvensional memiliki beberapa karakteristik antara lain sebagai berikut :
1. Jumlah produk yang dihasilkan dalam jumlah sedikit
2. Hanya menerapkan teknologi sederhana
3. Prosesnya relative belum steril sehingga kualitas hasilnya belum terjamin
Penerapan bioteknologi konvensional di bidang pangan, antara lain:
1.
2.
3.
4.
Lactobacillis bulgaricus, Susu Yogurt Mengubah gula susu (maltose)
menjadi asam susu (asam laktat) Streptococcus thermophillus
Propioni bacterium, Susu Keju Mengubah gula susu (maltose) menjadi
asam susu (asam laktat)
Streptococcus lactis, Susu Mentega Mengubah gula susu (maltose)
menjadi asam susu (asam laktat)
Saccharomyces cereviceae, Singkong Tepung terigu Tapai/ tape Roti
Memecah glukosa singkong menjadi asamasetat, alkohol, dan CO
5.
6.
7.
8.
9.
10.
1.
Rhizopus sp., Kedelai Tempe Mengubah protein kompleks kedelai menjadi
asam amino
Aspergillus oryzae, Kedelai Kecap Mengubahprotein kompleks kedelai
menjadiasam amino
Aspergillus wenti, Kedelai Tauco Mengubah protein kompleks kedelai
menjadi asam amino
Acetobacter xylinum, Air kelapa Nata de coco Mengubah gula Menjadi
selulosa
Streptococcus sp., Pediococcus sp., Lactobacillus plantarum, Sayuran
Asinan Mengubah gula dalam sayuran menjadi asam asetat
Neurospora sp , Singkong Oncom Mengubah protein kompleks kedelai
menjadi asam amino
Pengolahan Produk Susu
Susu dapat diolah dengan bioteknologi sehingga menghasilkan produk-produk baru,
seperti yoghurt, keju, dan mentega.
a. Yoghurt
Metabolisme Bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus
Menjadi Yoghurt. Prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan cara
penambahan bakteri - bakteri Laktobacillus bulgaris dan Streptoccus thermophillus.
Dengan fermentasi ini maka rasa yoghurt akan menjadi asam, karena adanya
perubahan laktosa menjadi asam laktat oleh bakteri-bakteri tersebut. Apabila tidak
diinginkan rasa yang tidak terlalu asam, tambahkan zat pemanis (gula, sirup)
maupun berbagai flavour buatan dari buah-buahan strawberry, nenas, mangga,
jambu, dan sebagainya.
Minuman lactobacillus yang banyak dijual di pasaran dan yoghurt ternyata punya
perbedaan. dalam proses pembuatannya, minuman lactobacillus hanya
menggunakan satu bakteri yaitu Lactobacillus
bulgaricus. Sedangkan prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan
menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus.
Kedua macam bakteri tersebut akan menguraikan laktosa (gula susu) menjadi
asam laktat dan berbagai komponen aroma dan citarasa. Lactobacillus bulgaricus
lebih berperan pada pembentukan aroma, sedangkan Streptococcus thermophilus
lebih berperan pada pembentukan cita rasa yoghurt.
Proses fermentasi yoghurt berlangsung melalui penguraian protein susu. Sel-sel
bakteri menggunakan laktosa dari susu untuk mendapatkan karbon dan energi dan
memecah laktosa tersebut menjadi gula sederhana yaitu glukosa dan galaktosa
dengan bantuan enzim β-galaktosidase.
Proses fermentasi akhirnya akan mengubah glukosa menjadi produk akhir asam
laktat.
Laktosa → Glukosa+Galaktosa →Asam piruvat → Asam laktat+CO +H O
Adanya asam laktat memberikan rasa asam pada yoghurt. Hasil fermentasi susu ini
merubah tekstur susu menjadi kental. Hal ini dikarenakan protein susu terkoagulasi
pada suasana asam, sehingga terbentuk gumpalan.
Proses ini memakan waktu 1-3 hari yang merupakan waktu tumbuh kedua bakteri,
dan bekerja menjadi 2 fasa, kental dan bening encer dan rasanya asam.
Setelah diketemukannya jenis bakteri Lactobacillus yang sifat-sifatnya dapat
bermanfaat bagi manusia dan dapat dibuat menjadi yoghurt, maka berkembanglah
industry pembuatan yoghurt. Yoghurt ini dibuat dari susu yang difermentasikan
dengan menggunakan bakteri Lactobacillus, pada suhu 40 derajat celcius selama
2,5 jam sampai 3,5 jam. Asam laktat yang dihasilkan oleh bakteri tersebut dapat
mengubah susu menjadi yogurt yang melalui proses fermentasi. Teknologi Tepat
Guna yang Digunakan dalam Produksi Yoghurt.
b. Tempe
Merupakan salah satu produk makanan tradisional indonesia,yang berasal dari
kedelai dan fermentasi nonalkohol. Langkah-langkah pembuatan:
Bakteri yang digunakan dan cara reproduksinya:
Penerapan bioteknologi di bidang pertanian : . Kultur Jaringan
Merupakan suatu teknik perbanyakan tanaman secara vegetatif buatan.teknik
tersebut dapat dilakukan dengan cara mengisolasi suatu bagian tertentu dari
tanaman kemudian menumbuhkanya pada media buatan tertentu.
Cara Kultur Jaringan:
Contoh tumbuhan hasil kultur:
1.
Bioteknologi modern
Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan peralatan yang
canggih. Selain itu, bioteknologi modern sudah dilakukan dalam keadaan steril,
produksi yang dihasilkan lebih berkualitas dan dihasilkan dalam jumlah yang besar.
Penerapan bioteknologi modern tidak hanya melibatkan mikrobia sebagai pengubah
bentuk maupun kandungan gizi pada makanan tetapi juga dapat dilakukan proses
manipulasi terhadap susunan genetic mikrobia yang dimanfaatkan. Bioteknologi
merupakan bioteknologi yang didasarkan pada rekayasa DNA (gen). Selain itu,
memanfaatkan dasar mikrobiologi dan biokimia. Bioteknologi modern meliputi
rekayasa genetika dan teknologi reproduksi.
Ciri-ciri bioteknologi modern adalah:
a) Mulai berkembang sejak ditemukan DNA.
b) Organisme atau mikroorganisme digunakan untuk memperbaiki serta
meningkatkan kinerja genetik suatu organisme yang bermanfaat bagi
manusia.
c) Peralatan yang digunakan sudah modern.
d) Pemanfaatan mikroorganisme ditambah dengan teknologi modern.
Penerapan bioteknologi modern:
1) Bidang Pertanian
a. Hidroponik
Hidroponik adalah pengerjaan air atau bekerja dengan air. Media
tanam yang digunakan genting, kerikil (media porus), pasir (media
pasir), air (media kultur air) dan lain-lain yang disiram dengan larutan
berisi nutrient yang diperlukan tanaman.
Keuntungan dari hidroponik :
1.
tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat
2.
resiko tanaman rusak karena banjir kurang air, erosi tidak ada
3.
tidak perlu lahan yang luas
4.
pertumbuhan tanaman lebih cepat
5.
hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi
6.
hemat biaya perawatan
b. Aeroponik
Aeroponik adalah pemberdayaan udara. Sebenarnya aeroponik
merupakan tipe hidroponik(memberdayakan air), karena air yang
berisi larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga
mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung
dan akan nenyerap larutan hara tersebut. Sehingga aeroponik dapat
dikatakan tanaman dibiarkan menggantung dan dijaga kelembabanya.
2) Bidang Kesehatan
a. Bayi Tabung
Bayi tabung adalah individu atau bayi yang pembuahannya terjadi diluar
tubuh wanita, dengan cara mempertemukan sel gemet betina (ovum)
dengan sel jantan (spermatozoon) dalam sebuah bejana (petri disk) yang
didalam bejana telah disediakan medium yang cocok (suhunya dan
lembabnya) dengan didalam rahim sehingga ayigote (hasil pembuahan)
yang terjadi dari dua sel tadi menjadi morulla (moerbei) dan kemudian
menjadi blastuta (pelembungan). Pada stadium blastuta calon bayi
dimasukkan (diinflantasikan) dalam selaput lendir wanita yang siap untuk
dibuahi dalam masa subur (sekresi). Teknik ini biasa dikenal dengan
Fertilisasi in Vitro (FIV). Jadi, bayi tabung adalah metode untuk membantu
pasangan subur yang mengalami kesulitan di bidang pembuahan sel telur
wanita oleh sel sperma pria.
Pada mulanya program pelayanan ini bertujuan untuk menolong pasangan
suami istri yang tidakmungkin memiliki keturunan secara alamiah
disebabkan tuba falopii istrinya mengalami kerusakan yang permanen.
Namun kemudian mulai ada perkembangan dimana kemudian program ini
diterapkan pula pada pasutri yang memiliki penyakit ataukelainan yang
menyebabkan tidak dimungkinkan untuk memperoleh keturunan.
Banyak factor yang menjadi penyebab infertilisasi sehingga pasangan suami
istri tidak mempunyai anak, antara lain:
1. Faktor hubungan seksual, yaitu frekuensi yang tidak teratur (mungkin
terlalu sering atau terlalu jarang)
2. Faktor infeksi, berupa infeksi pada system seksual dan reproduksi pria
maupun wanita, misalnva infeksi pada buah pelir dan infeksi pada
Rahim.
3. Faktor hormon, berupa gangguan fungsi hormon pada pria maupun
wanita sehingga pembentukan sel spermatozoa dan sel telur
terganggu.
4. Faktor fisik, berupa benturan atau temperature atau tekanan pada
buah pelir sehingga proses produksi spermatozoa terganggu.
5. Fakror psikis, misalnya stress yang berat sehingga mengganggu
pembentukan set spermatozoa dan sel telur.
D. Dampak Bioteknologi
a. Dampak positif penerapan bioteknologi:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
mengurangi kekurangan bahan makanan
membantu mengastasi maslah kesehata
menyediakan berbagai senyawa organic, seperti alcohol dll
menyediakan energi (biogas)
memperbaiki lingkungan
mengatasi kesulitan memperoleh keturunan (bayi tabung)
b. Dampak negatif penerapan bioteknologi :
1. Tidak semua masyarakat menerima bioteknologi
2. Ada kehawatiran ketrampilan merekayasa gen digunakan untuk
kejahatan
Beberapa usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi/mengatasi akibat
buruk penggunaan bioteknologi antara lain:
1. Penanganan limbah tempe, yang secara sederhana dapat
dilakukan dengan Menampung dan menyaring limbah bak.
Kemudian bak ditutup agar tidak menimbulkan bau.
Kemudian, mengalirkan air limbah yang sudah disaring ke bak
pengumpul. ke bak kedap udara dan selanjutnya diendapkan
selama 20 hari. Di dalam bak kedap udara, benda-benda
(polutan) berat yang dapat membahayakan lingkungan
diuraikan oleh mikroorganisme secara alami sehingga menjadi
tidak berbahaya.
2. Untuk minuman beralkohol dikenai cukai atau pajak yang
tinggi sehingga harganya mahal. Akibatnya tidak sembarang
orang dapat mengonsumsi
3. Di
beberapa negara untuk mengurangikecelakaan,
pengemudi mobil di tes kadar alcohol dalam darahnya.