Peranan Bioteknologi Abdurachman Adelia Amirah Nursarah | XII IPA 4

Pengolahan Bahan Pangan

1. Pembuatan Roti

Biji-biji Serelia Terigu Maltosa Glukosa Karbon

dioksida Roti

+ Saccharomyces

cerevisiae

Adanya gelembung karbon dioksida pada roti menyebabkan

roti bertekstur ringan dan mengembang.

2. Pengolahan Hasil Susua. Keju

Menggunakan bakteri asam laktat, biasanya dari genus Lactobacillus dan Streptococcus. Bakteri ini berfungsi memfermentasi laktosa dalam susu menjadi asam laktat.Ada 4 jenis keju:

Keju sangat keras, ex: keju romano

Keju keras, ex: cheddar

Keju setengah lunak, ex: keju requefort

Keju lunak, ex:; keju camembert

Pada proses pembuatannya ditambahkan

lagi kultur jamur Penicillium

b. Yoghurt

Susu dipasteurisasi terlebi dahulu, lalu sebagian besar lemak dibunag.

Mikroorganisme yang digunakan adalah bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus

c. Mentega

Mikroorganisme yang digunakan adalah Streptococcus lactis dan Leuconostoc cremonis yang membantu proses pengasaman.

3. Produk Makanan Lain

a. SauerkrautSayuran yang diasamkan agar dapat awet

disimpan. Pada pembuatannya, sayuran diiris-iris, kemudian dicampur garam, lalu ditekan dalam tempat pemnyimpanan untuk mengeluarkan udara. Selanjutnya dilakukan penambahan bakteri asam laktat.

b. Pengawetan Zaitun dan Timun

Zaitun dan timun dapat diawetkan dengan menyimpannya dalam larutan garam yang ditambah bakteri asam laktat.

c. Pengolahan Kopi dan CoklatPertama membuang getah yang

menyelubungi biji, lalu ditimbun bersama-samaa mikroorganisme, seperti jamur dan bakteri. Kedua mikroba itu mampu memfermentasi getah dan mencegah buah kopi dan coklat berkecambah .

d. Pembuatan BirBir dibuat dari biji-biji

sereal misalnya gandum. Pembuatan bir melibatkan proses penumbukan dan fermentasi. Dalam fermentasi dihunakan khamir.

4. Protein Sel Tunggal

Protein sel tunggal atau PST adalah suatu istilah untuk menyebut protein yang berasal dari organisme bersel tunggal atau bersel banyak yang strukturnya sederhana.

PST dapat dibuat dari:

Alga Chlorella, Spirulina, dan Scendesmus.

Khamir Candida utylis

Kapang berfilamen Fusarium gramineaum

5. Produk Asam Amino, Vitamin, dan Enzim.Mikroorganisme yang diproduksi secara komersial untuk pembuatan

asam amino dan vitamin.

Jenis mikroorganisme Produk asam amino Vitamin

Corynebacterium glutamicum

Treonin dan lisin -

Micrococcus glutamicus Lisin -

Brevibacterium sp. Glutamat -

Pseudomonas sp. - Vitamin B12

Propionibacterium sp. - Vitamin B12

Ashbya gossypii - Riboflavin

Streptomyces oliveus - Kobalamin

Propionibacterium freudenreichii

- Kobalamin

Mikroorganisme yang diproduksi secara komersial untuk produksi enzim.

Jenis mikroorganisme Enzim Kegunaan

Aspergilus niger Amilase, Selulase, Lipase, Pektinase.

Melunakkan biji-bijian, pengentalan cairan kopi, produksi cita rasa keju, membantu penguraian.

Aspergilus oryzaae Protase Stabilisator bir, pembuatan roti, pelunak daging, membantu pencernaan.

Bacilus subtilis Amilase, Pinisilinase Membuat sirup, membantu pencernaan, lem, pembuatan kertas, agen diagnostik.

Leuconostoc mesenteroides Sukrase Dekstrans, pengganti plasma darah.

Saccharomyces fragillis Laktase Mencegah kristalisasi laktosa dalam es krim dan susu kental.

Farmasi dan Kedokteran1. Pembuatan Antibodi Monoklonal.

Kegunaan antibodi monoklonal cukup beragam. Para ilmuwan berharap dapat menggunakan antibodi monoklonal dalam pengobatan kanker. Beberapa jenis sel kanker membuat antigen yang berbeda dengan protein yang dibuat oleh sel-sel sehat. Dengan teknologi yang ada, dapat dibuat antibodi monoklonal yang hanya menyerang protein dan menyerang sel-sel tanpa mempengaruhi sel-sel yang sehat.

2. Pembuatan Vaksin

• Di antara penerapan kultur sel hewan, produksi vaksin virus merupakan metode tertua. Contoh vaksin yang dibuat dengan cara ini adalah vaksin poliomielitis, gondong, cacar air, rubella dan rabies.

• Vaksin yang digunakan untuk melindungi atau mencegah tubuh terserang penyakit berasal dari mikroorganisme (virus, bakteri) yang dilemahkan atau toksin yang dihasilkan oleh mikroorganisme tersebut.

2. Pembuatan Antibiotik

Antibiotik adalah produk metabolisme yang dihasilkan oleh mikroorganisme tertentu bersifat dan menghambat pertumbuhan atau merusak mikroorganisme lain.

Antibiotik telah dikenal sejak lama untuk melawan berbagai infeksi mikroorganisme patogen. Antibiotik dapat diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu . Berikut adalah beberapa jenis antibiotik:

Penisilin (Penicillins)

Sefalosporin (Cephalosporins)

Aminoglikosida (Aminoglycosides)

Makrolida (Macrolides)

Sulfonamida (Sulfonamides)

Fluoroquinolones

Tetrasiklin (tetracyclines) dan polipeptida (polypeptides)

Pertanian

Dengan rekayasa genetika, para ahli bioteknologi menyisipkan gen bakteri Bacillus thuringiensis yang dapat mengahsilkan senyawa endotoksin pada tanaman budidaya. Tanamannya disebut tanaman trangenik.

1. Tanaman Kebal Terhadap Hama dan Penyakit.

Padi

Jagung, kapas, kentang

Tembakau

Tomat

Kedelai

Ubi jalar

Pepaya

Melon

2. Tanaman yang Dapat Memfiksasi Nitrogen

Tanaman yang tidak dapat memfiksasi nitrogen diberikan pupuk buatan, namn pupuk ini setelah terbilas akan mencemari air minum yang dikonsumsi manusia.

Dengan bioteknologi, para ilmuwan mengembangkan tumbuhan yang akarnya dapat bersimbiosis dengan Rhizobium. Ide ini melibatkan gen nif.

Peternakan1. Hewan Transgenik

• Hewan-hewan transgenik disisipkan gen-gen tertentu yang dibutuhkan manusia.Contoh : Domba transgenik, yang disisipkan faktor VIII dapat menghasilkan susu yang dapat dimurnikan untuk menolong penderita hemofilia.

• Juga dapat membantu melestarikan spesies langka. Contoh: Sel telur zebra yang sudah dibuahi lalu ditanam dalam kuda spesies lain.

2. Hormon BST

Hormon BST adalah hormon untuk pertumbuhan hewan hasil rekayasa genetika.

Hormon ini dapat mendorong pertumuhan dan meningkatkan produksi susu.

Hormon ini juga unutk memperbesar ukuran ternak hingga 2 kali lipat ukuran normal.

Pengolahan Limbah

Dengan bioteknologi, pengolahan limbah menjadi lebih terkontrol dan efektif. Pemrosesan air limbah oleh pabrik bertujuan untuk menghilangkan zat pencemar baik biologis maupun kimiawi, yang mungkin membahayakn manusia atau llingkungan.

1. Pengolahan Air Limbah

Mekanisme yang dilalui:a. Menghilangkan sisa-sisa

terakhir benda padat yang tersuspensi

b. Menhgilangkan gangguan yang tidak dikehendaki

c. Menghilangkan rasa,warna, bau, dan mengurangi kandungan zat yang terlarut.

2. Pengolahan Limbah Minyak

Jamur Cladosporium resinae dapat mendegradasi plastik dan parafin dengan efektif. Mikroba lain adalah Pseudomonas, yang dapat memecah ikatan hidrokarbon minyak.

Cara lain untuk mengatasi polusi minyak adalah menggunakan pengemulsi yang menyebabkan minyak bercampur dengan air sehingga dapat dipecah oleh mikroba.

3. Biodegradasi Plastik

Plastik adalah meteri yang sangat sulit untuk diuraikan. Saat ini telah dikembangkan produk plastik dari politen dan polister poliuretan yang bermassa molekul rendah. Plastik tersebut dapat didegradasi oleh mikroba jamur Cladosporium resinae.

Terdapat juga plastik biodegradable, selain dapat terurai, dapat juga dibuat oleh mikroba Alxaligenes eutrophus. Plastik biodegradable lainnya adalah puluan.

Bahan Bakar Alternatif1. Gasohol

Gasohol dihasilkan dari fermentasi khamir pada gula. Bersifat murah, dapat diperbaharui dan tidak menimbulkan polusi. Bahan baku yang paling banyak digunakan adalah tebu.

Hasil penguraian senyawa organik yang dijadikan sumber energi adalah gas CH4 (matana) di samping itu dihasilkan gas CO2. Penguraian senyawa organik ini memanfaatkan 3 kelompok mikroba, mereka bekerjasama membentuk biogas, namun yang mendominasi fermentasi adalah jenis Methanobacterium.

2. Biogas