Bioteknologi Bidang Industri

Contohnya :

a.       Tuak adalah sejenis minuman yang merupakan hasil fermentasi dari bahan minuman/ buah yang

mengandung gula.

b.      Tape adalah sejenis penganan yang dihasilkan dari proses peragian (fermentasi). Tape bisa

dibuat dari singkong (ubi kayu) dan hasilnya dinamakan "tape singkong". Bila dibuat dari ketan

hitam maupun ketan putih, hasilnya dinamakan "tape pulut" atau "tape ketan".

c.       Kecap adalah bumbu dapur atau penyedap makanan yang berupa cairan berwarna hitam

yang rasanya manis atau asin. Bahan dasar pembuatan kecap umumnya adalah kedelai atau

kedelai hitam. Kecap manis biasanya kental dan terbuat dari kedelai, sementara kecap asin lebih

cair dan terbuat dari kedelai dengan komposisi garam yang lebih banyak, atau bahkan ikan laut

serta dapat pula terbuat dari air kelapa.. Selain berbahan dasar kedelai atau kedelai hitam bahkan

air kelapa, kecap juga dapat dibuat dari ampas padat dari pembuatan tahu. Cara pengolahannya

sama dengan pengolahan kecap kedelai. Kecap yang dihasilkan dari ampas tahu sulit dibedakan

aroma, rasa, dan warnanya dari kecap kedelai.

d.      Pembuatan bir (brewing) adalah proses yang menghasilkan minuman beralkohol melalui

proses fermentasi. Metode ini digunakan dalam produksi bir, sake, dan minuman anggur.

Biasanya menggunakan buah-buahan/biji-bijian untuk dapat menghasilkan minuman berakohol.

e.       Tempe merupakan makanan tradisional masyarakat Indonesia yang sudah dikenal sejak dulu.

Tempe dibuat dengan memanfaatkan jmur genus Rhizopus, seperti R. stoloneferus, R.

oligosposrus, R. oryzae.Tempe memiliki kunggulan yaitu bergizi tinggi dan mudah dicerna. Hal

itu disebabkan selama fermentasi, jamur Rhizopus menghasilkan enzim protease yang mampu

mendegradasi protein menjadi asaam aminop dan juiga menghasilkan enzim lipase yang

menguraikan lemak menjadi asam lemak. Baik asam lemak maupun asam amino merupakan

senyawa sederhana yang lagsung diserap oleh tubuh.

f.        

2.      Bioteknologi Kesehatan

Contohnya:

a.       Antibiotik adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek

menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses

infeksi oleh mikroorganisme (seperti bakteri).

b.      Penisilin (Inggris:Penicillin atau PCN) adalah sebuah kelompok antibiotika β-laktam yang

digunakan dalam penyembuhan penyakit infeksi karena bakteri, biasanya berjenis Gram positif.

Penisilin ini dihasilkan dari fungi Penicillium chrysogenum dan Penicillium notatum (fungi

atau kapang berwarna biru muda ini mudah ditemukan pada roti yang dibiarkan lembab beberapa

hari). Dikenal sebagai Penisilin G. Ditemukan oleh Alexander Fleming, pada tahun 1928,

scientis asal Skotlandia.

c.       Streptomisin merupakan antibiotika yang dihasilkan oleh fungi Streptomyces griceus.

Antibiotika ini digunakan untuk mengobati penyakit TBC.

d.      Sefalosporin merupakan antibiotika yang diihasilkan oleh fungi Cephalosporium acremonium.

Antibiotika ini digunakan untuk mengobati radang paru-paru (penyakit Pneumonia).

e.       Asam amino yaitu asam amino yang dihasilkan oleh Bakteri Corynebacterium glutamicum.

Asam amino ini digunakan untuk keperluan bidang gizi, kesehatan, industri pangan dan industri

kimia lainnnya.

3.      Produksi Bahan Organik

a.       Produksi Enzim

Enzim dapat diproduksi melalui fermentasi komersial dengan menggunakan bahan-bahan

makanan yang tersedia, misalnya sirup jagung atau molase.Kapang (misalnya , Aspergillus) atau

bakter (contohnya Bacillus) merupakan dua mikroorganisme yang umumnya digunakan untuk

memproduksi enzim.

b.      Produksi Asam organik

Asam organik telh lama diproduksi secara biologis salah satunya adalah asam sitrat. Asam sitrat

banyak digunakan baik dalam industri makanan misalnya selai, permen maupun minuman

sebagai bahan penambah rasa, pengasam, antioksidan, dan pengelmusi. Asam sitrat juga banyak

digunakan dalam pembuatan kosmetik dan obat-obatan untuk menyesuaikan pH.

Mikroorganisme penghasil Asam sitrat adalah Aspergilus niger dan Aspergillus wentii.

c.       Produksi vitamin

Sejumlah mikroba telah diketahui sebagai penghasil vitamin. Contohnya Eremothecium Ashbyii

yang diketahui mampu menghasilkan vitamin riboflavin secara efisien. Mikroba ini mampu

memproduksi riboflavin sebanyak 2mg/ml mediunm yang digunakan.

d.      Produksi Asam Amino

Produksi Asam Amino secara Bioteknologi dengan menggunakan mikroba telah lama

digunakan. Pembuatan asam Amino secara mikrobiologis lebih menguntungkan dibandingkan

dengan pembuatan secara kimia karena dapat menggunakan bahan yang mudah dan murah,

misalnya molase dan glukosa. Salah satu asam amino yang telah diproduksi secara komersial

dengan mengguanakan mikroba adalah asam glutamat. Miroba yang digunakan dalam

pembuatan asam amino adalah Microbecterrium,Arthrobacter, dan Cirynebacterium

4.       Contoh Produk Penerapan Biokimia

1.      Susu beruang

Susu beruang merupakan contoh produk penerapan biokimia. Susu beruang menagndung

kalori lengkap, mengandung banyak protein, vitamin dan lemak sehingga baik untuk

pertumbuhan dan menjaga kesehatan. Susu berunag sebenarnya bukan diperah dari susu beruang,

melainkan susu sapi yang disterilkan. Susu beruang dapat menyembuhkan alergi kulit. Selain itu,

susu beruang juga dapat menyembuhkan plek pada paru dan dapat juga mengatasi pusing karena

anemia. Susu beruang terkadang menjadi alternatif yang dapat dikonsumsi oleh orang dewasa

atau anak-anak yang telah bertambah usia dismaping air susu ibu yang hanya dapat dikonsumsi

oleh bayi.

2.      Kecap

Kecap merupakan makanan fermentasi dengan bahan baku kedelai. Mikroorganisme yang

berperan dalam pembuatan kecap adalah Aspergillus wentii.

3.      Keju

Mikroorganisme yang digunakan untuk membuat keju adalah kelompok bakteri asam

laktat yang berfungsi memfermentasi laktosa dalam susu menjadi asam laktat. Bakteri asam

laktat yang biasa digunakan adalah Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis, dan

Streptococcus. Proses pembuatan keju diawali dengan memanaskan susu sampai suhunya

mencapai 90oC, kemudian didinginkan sampai suhunya menjadi 30oC. Selanjutnya keju

diinokulasi dengan bakteri asam laktat. Aktivitas bakteri asam laktat mengakibatkan turunnya pH

dan susu yang terpisah menjadi dadih padat dan cairan whey. Proses pemisahan susu menjadi

dadih padat dan cairan whey disebut pendadihan. Kemudian enzim renin dari lambung sapi muda

(sekarang diganti dengan enzim buatan yaitu kimosin) ditambahkan untuk menggumpalkan

dadih. Dadih yang terbentuk dipanaskan 32o – 42oC sambil ditambah garam. Dadih kemudian

ditekan untuk membuang air dan disimpan supaya matang. Penyimpanan bertujuan juga supaya

mikroorganisme dan enzim bekerja yang menghasilkan cita rasa keju. Makin lama disimpan,

makin tinggi derajat keasamannya dan makin tajam cita rasanya.

4.      Yoghurt.

Pembuatan yoghurt diawali dengan pasteurisasi susu, kemudian sebagian besar lemak

dibuang. Mikroorganisme yang digunakan adalah bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus

bulgaricus dan Streptococcus camemberti. Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu

dengan jumlah yang sama, kemudian disimpan pada suhu 95oC selama 5 jam. Penyimpanan ini

menyebabkan terjadinya aktivitas bakteri sehingga mengakibatkan turunnya pH menjadi 4,0.

Kemudian susu didinginkan dan yoghurt siap untuk dikonsumsi. Apabila diinginkan yoghurt

dengan rasa buah-buahan maka dapat ditambahkan cita rasa buah.

Sabtu, 06 Maret 2010

MAKALAH PENELITIAN TENTANG FERMENTASI PADA TAPE SINGKONG KATA PENGANTAR

Kehidupan manusia semakin berkembang dan sejahtera karena adanya bioteknologi, yang semakin berkembang. Melalui makalah ini saya ingin menjelaskan secara sederhana tentang proses pembuatan tape khususnya bagi generasi muda. Makalah ini membantu untuk lebih jauh mengetahui tentang bagaimana proses pembuatan tape singkong dan manfaat yang ada di balik tape singkong sebagai proses fermentasi makanan.Seperti pepatah mengatakan bahwa, “Tak ada gading yang tak retak” demikian pula dengan makalah ini tentu masih mempunyai banyak kekurangan dan kesalahan, karena itu kepada para pembaca khususnya guru mata pelajaran ini dimohon kritik dan saran yang bersifat membangun demi bertambahnya wawasan saya di bidang ini.Diucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang membantu, hingga selasai makalah ini. Semoga makalah ini benar-benar bermanfaat.

Cikampek, Maret 2010

Penulis,BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang MasalahTape merupakan makanan fermentasi tradisional yang sudah tidak asing lagi. Tape dibuat dari beras, beras ketan, atau dari singkong (ketela pohon). Berbeda dengan makanan-makanan fermentasi lain yang hanya melibatkan satu mikroorganisme yang berperan utama, seperti tempe atau minuman alkohol, pembuatan tape melibatkan banyak mikroorganisme.Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan mikroorganisme yang terdapat di dalam ragi tape adalah kapang Amylomyces rouxii, Mucor sp., dan Rhizopus sp.; khamir Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga, Pichia burtonii, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida utilis; serta bakteri Pediococcus sp. dan Bacillus sp. Kedua kelompok mikroorganisme tersebut bekerja sama dalam menghasilkan tape.Mikroorganisme dari kelompok kapang akan menghasilkan enzim-enzim amilolitik yang akan memecahkan amilum pada bahan dasar menjadi gula-gula yang lebih sederhana (disakarida dan monosakarida). Proses tersebut sering dinamakan sakarifikasi (saccharification). Kemudian khamir akan merubah sebagian gula-gula sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan aroma alkoholis pada tape. Semakin lama tape tersebut dibuat, semakin kuat alkoholnya. Pada beberapa daerah, seperti Bali dan Sumatera Utara, cairan yang terbentuk dari pembuatan tape tersebut diambil dan diminum sebagai minuman beralkohol.

1.2. PermasalahanSehubungan dengan latar belakang masalah di atas, permasalahn yang dibahas dalam karya tulis ilmiah ini adalah sebagai berikut:1. Apakah proses fermentasi makanan itu? 2. Bagaimana proses fermentasi pada tape?3. Apa kegunaan ragi dalam proses pembuatan tape singkong?4. Ada berapa macam langkah-langkah dalam proses pembuatan tape singkong?

1.3. Tujuan PenulisanTujuan penulisan karya tulis ilmiah:1. Mendeskripsikan pengertian fermentasi makanan dan menyebutkan faktor-faktor yang mendorong terjadinya fermentasi makanan pada tape?2. Mendeskripsikan langkah-langkah proses pembuatan tape singkong?3. Menjelaskan tujuan fermentasi makanan?4. Menyebutkan nama jamur yang menyebabkan fermentasi pada tape singkong?

1.4. Metode PenulisanKarya tulis ini dibuat dengan menggunakan metode pustaka dan metode pengamatan.

1.5. Kegunaan Karya Tulis Ilmiah Hasil karya tulis ilmiah ini diharapkan dapat berguna bagi sekjolah khususnya dalam proses belajar mengajar serta berguna bagi masyarakat umum. Karya tulis ini juga dapat mengembangkan proses fermentasi makanan, khususnya yang terjadi pada tape singkong dengan baik dan benar.

1.6. Sistematika PenulisanKarya tulis ini tersusun dalam 4 bab, Bab I memuat pendahuluan yang berisi latar belakang permasalahan, tujuan penulisan, metode penulisan. Bab II landasan teori yang akan dibahas. Bab III menguraikan proses penelitian perrmentasi makanan pada tape singkong. Bab IV berisi kesimpulan hasil penelitian dan saran.

BAB IILANDASAN TEORI

2.1. Pengertian 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.2.2. Teori – teori yang akan disajikan- Pemanfaatan Fermentasi- Proses penelitian pada pembuatan tape singkong- Kelebihan bahan makanan hasil fermentasi, dibandingkan makanan biasa yaitu muda dicerna, dapat dimanipulasi menjadi berbagai jenis makanan

2.3. Landasan Pembahasan MakalahDengan adanya fermentasi, kita dapat memanfaatkan keahlian khusus untuk menghasilkan produk dan jasa atau jasa organisme untuk mengelola bahan baku menjadi bahan yang berguna / bermanfaat misalnya dalam fermentasi pembuatan, tempe, tahu, tape dll.

BAB IIIPROSES PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan3.1.1. Alat:1) Pisau2) Panic3) Plastic4) Ember 3.1.2. Bahan:1) 1.5 kg singkong, kupas, cuci bersih, potong menurut selera (mau dibiarkan utuh juga ga dilarang kok)2) 1.5 butir ragi tape, dihaluskan3) daun pisang untuk alas (ga pake juga ga papa)3.2. Metoda PenelitianPenelitian biologi ini menggunakan metoda:1. Melakukan pembuktian langsung dengan cara membuat tape singkong.2. Melakukan wawancara3. Meneliti hasil pembuktian/pecobaan4. Mengumpulkan data dari sumber lain, seperti media informatika yang mendukung hasil penelitian pada proses pembuatan tape singkong.3.3. Proses PenelitianProses penelitian adalah dengan terjun langsung membuktikan sendiri untuk membuat tape singkong:1) Kukus singkong hingga matang. (Jangan kematangan ya karena nanti hasilnya jadi benyek). Dinginkan.2) Setelah dingin, tata singkong dalam wadah bertutup yang telah dialasi daun pisang. (wadahnya kalo bisa disteril dulu biar ga ada bakteri yang bisa menghambat proses fermentasi).

3) Taburi dengan ragi tape hingga rata. (kata mbak Rini, sampai terlihat putih).4) Tutup kembali dengan daun pisang lalu tutup dengan tutup wadahnya. Diamkan di tempat hangat selama 2-3 hari.

3.4. Hasil PenelitianReaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.Persamaan Reaksi KimiaC6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)Dijabarkan sebagaiGula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan.

BAB IVPENUTUP

4.1. Kesimpulan PenelitianPembuatan tempe dan tape (baik tape ketan maupun tape singkong atau peuyeum) adalah proses fermentasi yang sangat dikenal di Indonesia. Proses fermentasi menghasilkan senyawa-senyawa yang sangat berguna, mulai dari makanan sampai obat-obatan. Proses fermentasi pada makanan yang sering dilakukan adalah proses pembuatan tape, tempe, yoghurt, dan tahu.Fermentasi diperkirakan menjadi cara untuk menghasilkan energi pada organisme purba sebelum oksigen berada pada konsentrasi tinggi di atmosfer seperti saat ini, sehingga fermentasi merupakan bentuk purba dari produksi energi sel.Produk fermentasi mengandung energi kimia yang tidak teroksidasi penuh tetapi tidak dapat mengalami metabolisme lebih jauh tanpa oksigen atau akseptor elektron lainnya (yang lebih highly-oxidized) sehingga cenderung dianggap produk sampah (buangan). Konsekwensinya adalah bahwa produksi ATP dari fermentasi menjadi kurang effisien dibandingkan oxidative phosphorylation, di mana pirufat teroksidasi penuh menjadi karbon dioksida. Fermentasi menghasilkan dua molekul ATP per molekul glukosa bila dibandingkan dengan 36 ATP yang dihasilkan respirasi aerobik."Glikolisis aerobik" adalah metode yang dilakukan oleh sel otot untuk memproduksi energi intensitas rendah selama periode di mana oksigen berlimpah. Pada keadaan rendah oksigen, makhluk bertulang belakang (vertebrata) menggunakan "glikolisis anaerobik" yang lebih cepat tetapi kurang effisisen untuk menghasilkan ATP. Kecepatan menghasilkan ATP-nya 100 kali lebih cepat daripada oxidative phosphorylation. Walaupun fermentasi sangat membantu dalam waktu pendek dan intensitas tinggi untuk bekerja, ia tidak dapat bertahan dalam jangka waktu lama pada organisme aerobik yang kompleks. Sebagai contoh, pada manusia, fermentasi asam laktat hanya mampu menyediakan energi

selama 30 detik hingga 2 menit.

4.2. Saran1. Sebaiknya para pemuda dinekali ilmu pengetahuan yang cukup supaya cepat diterapkan dalam setiap langkah kehidupannya masing-masing.2. Kita harus menyambut fermentasi dengan baik sehingga pemanfaatannya dapat kita rasakan dengan sendirinya.

DAFTAR PUSTAKA

Amien Muhammad, Pegangan Umum Bioteknologi 3. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, 1985.www.wikipedia..comwww.blogspot.comMaggy Themawidjaja, Bioteknologi, Jakarta: Erlangga, 1990

MIKROBIOLOGI DAN BIOKIMIA TAPEKapang A. Rouxii dapat menghidrolisis pati menjadi gula. Semua gula yang ada adalah gula

reduksi. A. rouxii juga menghasilkan alkohol sampai 0,92% setelah 45 jam fermentasi. Penggunaan kultur campuran A. rouxii dan S. fibuliger menghasilkan tape dengan kadar alkohol lebih tinggi tetapi kadar gulanya lebih rendah dan tidak memiliki aroma tape yang kuat. Pada bagian lain campuran tiga organisme yaitu A. rouxii, S. fibuliger dan H. anomala menghasilkan aroma yang diharapkan.

Perubahan biokimia yang penting pada fermentasi tape adalah hidrolisis pati menajdi glukosa dan maltosa yang akan memberikan rasa manis serta perubahan gula menjadi alcohol dan asam organic.

Perubahan kadar alkohol selama penyimpanan dapat terjadi setelah dua hari dari 3% menjadi 5,2%. Namun demikian, jika tape disimpan pada suhu rendah (70C) fermentasi masih tetap berlangsung tetapi lebih lambat dan secara sensoris masih baik sampai dua minggu. Kombinasi A. rouxii dengan E. burtonii mampu mengurangi padatan total tape ketan sampai 50% dalam waktu 192 jam pada suhu 30 0C dan meningkatkan protein sampai 16,5 %, selain itu juga dihasilkan isobutanol, amil alkohol, dan isoamilalkohol.

Jumlah asam amino selama fermentasi mengalami penurunan, asam glutamat sebanyak 17,5 %, lisin 11 %, dan tirosin 9,8 %, sementara tiamin naik dari 0,04 mg/100 g menjadi 0,1 mg/100 g jika digunakan A. rouxii dan 0,12 mg/100g jika digabung dengan E. burtonii.

Pada umunya tape singkong memiliki komposisi air 56 – 69%, etanol 3%, pH 4,38 – 4,75, total asam 0,63 – 0,89%, protein 1,4%, lemak 0,3%, karbohidrat 40,2%, serat kasar 2%, dan kadar abu 0,7%.