Pemanfaatan atau Peranan Mikroorganisme untuk Kehidupan

1. Streptococcus lactis menjadi mentega

Streptococcus lactis adalah salah satu bakteri yang terlibat dalam pembuatan yoghurt,

keju dan mentega. bahkan bakteri inilah yang membedakan yoghurt dengan produk

olahan susu jenis lain. bakteri ini akan bekerja sama dengan bakteri Lactobacillus

bulgaricus dalam memfermentasi susu segar untuk mengubahnya menjadi yoghurt.

bakteri Lactobacillus bulgaricus akan berperan dalam pembentukan aroma yoghurt,

sedangkan Streptoccus lactis berperan dalam pembentukan rasa dari yoghurt.

Streptococcus lactis adalah termasuk bakteri yang beberbentuk bulat (kokus), atau

lebih jelasnya masuk ke dalam kelompok streptokokus yaitu bakteri berbentuk bola

yang berkelompok memanjang berbentuk rantai.

Bahan utama pembuatan mentega adalah krim yang memiliki kadar lemak antara 25 –

45%. Krim diperoleh dari susu sapi dengan menggunakan alat separator. Tahap

pertama pembuatan mentega adalah standarisasi komposisi krim yang dilanjutkan

dengan proses pasteurisasi krim (pasteurisasi adalah proses membunuh

mikroorganisme patogen dansebagian mikroorganisme perusak dengan menggunakan

pemanasan). Setelah dipasteurisasimaka krim didinginkan, setelah itu tergantung pada

jenis mentega yang akan dibuat, akan adatiga jalur proses. Jalur yang pertama,

mentega dibuat dari krim asam, atau yang disebut dengan cultured-cream butter.

Proses ini berlangsung dengan cara memfermentasikan bakteri.

Lactococcus lactis subsp. Lactis pada krim yang ditumbuhkan didalam krim. Media

yang digunakan Pada proses ini adalah krimnya itu sendiri sehingga bakteri tidak perlu

ditanam dalam starter terlebih dahulu, akan tetapi langsung ditanam

kedalam krim.Jalur yang kedua, krim yang digunakan tidak difermentasikan terlebih

dahulu, akan tetapi langsung diproses ketahap yang selanjutnya sehingga menjadi

mentega.

2. Saccharomyces cerevisiae menjadi Roti

Saccharomyces cerevisiae adalah jamur bersel tunggal yang telah memahat milestones

dalam kehidupan dunia. Jamur ini merupakan mikroorganisme pertama yang

dikembangbiakkan oleh manusia untuk membuat makanan dan minuman (sebagai

jamur fermentasi bir dan anggur).

Saccharomyces cereviciae yang penting dalam pembuatan roti memiliki sifat dapat

memfermentasikan maltosa secara cepat (lean dough yeast), memperbaiki sifat

osmotolesance (sweet dough yeast), rapid fermentation kinetics, freeze dan thaw

tolerance, dan memiliki kemampuan memetabolisme substrat. Pemakaian ragi dalam

adonan sangat berguna untuk mengembangkan adonan karena terjadi proses peragian

terhadap gula, memberi aroma (alkohol). Saccharomyces cerevisiae juga telah

digunakan dalam beberapa industri lainnya, seperti industri roti (bakery), industri

flavour, (menggunakan ektrak ragi atau yeast extracts), industri pembuatan alcohol

(farmasi) dan industri pakan ternak.

Pada pembuatan roti, biji-bijian serelia dipecah dahulu untuk membuat tepung terigu.

Selanjutnya oleh enzim amilase tepung dirubah menjadi glukosa.

– khamir Saccharomyces cerevisiae, yang akan memanfaatkan glukosa sebagai substrat

respirasinya sehingga akhirnya membentuk gelembung-gelembung yang akan

terperangkap pada adonan roti. Adanya gelembung ini menyebebkan roti bertekstur

ringan dan mengembang. Sedangkan jika ditambah protease maka roti yang dihasilkan

akan bertekstur lebih halus.

3. Lactobacillus bulgaricus menjadi yoghurt

Yoghurt atau yogurt, adalah susu yang dibuat melalui fermentasi bakteri. 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+CO2+H2O

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

industri 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.

Cita rasa khas yoghurt ditentukan dari terbentuknya asam laktat, asetaldehid, asam

asetat dan asetil. Keberadaan ke dua bakteri tersebut sangat penting. Bakteri

Streptococcus thermopilus membatu menciptakan kondisi lingkungan yang lebih baik

bagi bakteri Lactobacillus bulgaricus untuk menghasilkan enzimnya. Sementara itu

bakteri Lactobacillus bulgaricus menghasilkan asetaldehid sehingga cita rasa yang khas

pada yoghurt dapat tercapai.

4. Aspergillus wentii menjadi Kecap

Kecap terbuat dari kacang kedelai berwarna hitam. Untuk mempercepat fermentasi

biasanya dicampurkan sumber karbohidrat atau energi yang berbentuk tepung beras

atau nasi, sedangkan warna larutan kecap yang terjadi yaitu tergantung pada waktu.

Perendaman kedelai dilakukan didalam larutan garam maka pembuatan kecap

dinamakan fermentasi garam.

Fermentasi pada proses pembuatan kecap dengan menggunakan jamur Aspergillus

wentii dan Rhizopus sp. Kecap yang kental karena banyak ditambahkan gula merah,

gula aren, atau gula kelapa, sedangkan kecap yang encer dikarenakan mengandung

lebih banyak garam. Ada juga kecap ikan, kecap udang, dan sebagainya. Itu bisa

dilakukan karena selama proses pembuatan ada penambahan sari ikan ataupun sari

udang ke dalamnya.

Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus wentii dibiakkan pada kulit gandum

terlebih dahulu. Jamur Aspergillus wentii 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.

5. Rhizopus oryzae menjadi Tempe

Pada tempe terdapat jamur Rhizopus oryzae yang mengalami 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.

Reaksi 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 Kimia:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 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.

6. Axetobacter xylinum menjadi Nata de coco

Bakteri pembentuk nata adalah Axetobacter xylinum. Jika ditumbuhkan dalam medium

yang mengandung gula, bakteri tersebut dapat mengubah 19% gula menjadi selulosa.

Selulosa ini berupa benang-benang yang bersama-sama dengan polisakarida berlendir

membentuk suatu masa dan dapat mencapai ketebalan beberapa sentimeter. Beberapa

faktor yang mempengaruhi perkembangan bakteri Axetobacter xylinum adalah tingkat

keasaman medium, lama fermentasi, sumber karbon, sumber nitrogen, suhu dan

konsentrasi bibit (starter). Pada dasarnya proses pembuatan biakan murni bakteri

Axetobacter xylinum dapat dilakukan secara laboratoris maupun secara sederhana.

Pengusaha nata de coco biasanya melalukan pembiakan Axetobacter xylinum dalam

media yang disebut starter.

Bakteri Acetobacter xylinum akan dapat membentuk nata jika ditumbuhkan dalam air

kelapa yang sudah diperkaya dengan Karbon (C) dan Nitrogen (N), melalui proses yang

terkontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim

akstraseluler yang dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa.

Dari jutaan renik yang tumbuh pada air kelapa tersbeut, akan dihasilkan jutaan lembar

benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna putih hingga

transparan, yang disebut sebagai nata.

7. Endomycopsis fibuligera menjadi Tape

Tape merupakan makanan hasil fermentasi yang mengandung alkohol. Makanan ini

dibuat dari beras ketan ataupun singkong dengan jamur Endomycopsis fibuligera,

Rhizopus oryzae, ataupun Saccharomyces cereviceae sebagai ragi. Adakalanya

pembuatan tape ketan dilanjutkan yang akhirnya akan menghasilan brem, baik untuk

diminum atau untuk kue.

Reaksi dalam fermentasi singkong menjadi tape adalah 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 Kimia:

C6H12O6 + 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP

Penjabarannya:

Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) + Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi

8. Streptococcus thermophillus menjadi keju

Keju dibuat dari air susu yang diasamkan dengan memasukkan bakteri, yaitu

Lactobacillus bulgarius dan Streptococcus thermophillus. Untuk mengubah gula susu

(laktosa) menjadi asam susu (asam laktat) susu dipanaskan terlebih dahulu pada suhu

tertentu dengan maksud untuk membunuh bakteri yang berbahaya agar berhasil dalam

proses pembuatannya. Selanjutnya, ditambahkan campuran enzim yang mengandung

renin untuk menggumpalkan susu sehingga terbentuk lapisan, yaitu berupa cairan susu

yang harus dibuang, sedangkan bagian yang padat diperas dan dipadatkan. Enzim

tersebut akan menambah aroma dan rasa, juga akan mencerna protein dan lemak

menjadi asam amino.

Pada umumnya keju dapat dikelompokkan menurut kepadatannya yang dihasilkan

dalam proses pemasakan. Keju menjadi keras apabila kelembabannya kecil dan

pemampatannya besar. Jika masa inkubasinya semakin lama, maka keasamannya makin

tinggi sehingga cita rasanya makin tajam. Misalnya, keju romano, parmesan sebagai

keju sangat keras, keju cheddar, swiss sebagai keju keras yang berperan

Propioniobacterium sp., keju roqueorforti yang berperan Pennicilium reguerforti

sebagai keju setengah lunak, keju camemberti sebagai keju lunak yang berperan

Pennicilium camemberti.

9. Neurospora sitophila menjadi 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.

10. Mycobacterium Tuberkulosis menjadi penyakit tuberkulosis paru

Penyakit tuberkulosis paru merupakan penyakit infeksi yang masih menjadi masalah

kesehatan Masyarakat. Penyakit tuberkulosis paru adalah penyakit menular yang

menyerang paru-paru, penyakit ini disebabkan oleh Mycobacterium Tuberkulosis..

Pada waktu batuk butir-butir air ludah beterbangan diudara dan terhisap oleh orang

yang sehat dan masuk kedalam parunya yang kemudian menyebabkan penyakit

tuberkulosis paru (TB Paru). Mycobacterium Tuberkulosis dapat tahan hidup diudara

kering maupun dalam keadaan dingin, atu dapat hidup bertahun-tahun dalam lemari es.

Ini dapat terjadi apabila kuman berada dalam sifat dormant (tidur). Pada sifat dormant

ini kuman tuberkulosis suatu saat dimana keadaan memungkinkan untuk dia

berkembang, kuman ini dapat bangkit kembali.

Penularan tuberkulosis dari seseorang penderita ditentukan oleh banyaknya kuman

yang terdapat dalam paru-paru penderita, pesebaran kuman tersebut diudara melalui

dahak berupa droplet. Penderita TB-Paru yang mengandung banyak sekali kuman dapat

terlihat lansung dengan mikroskop pada pemeriksaan dahaknya (penderita bta positif)

adalah sangat menular.

Penderita TB Paru BTA positif mengeluarkan kuman-kuman ke udara dalam bentuk

droplet yang sangat kecil pada waktu batuk atau bersin. Droplet yang sangat kecil ini

mongering dengan cepat dan menjadi droplet yang mengandung kuman tuberkulosis.

Dan dapat bertahan diudara selama beberapa jam. Droplet yang mengandung kuman ini

dapat terhirup oleh orang lain. Jika kuman tersebut sudah menetap dalam paru dari

orang yang menghirupnya, maka kuman mulai membelah diri (berkembang biak) dan

terjadilah infeksi dari satu orang ke orang lain.

11. Campylobacter jejuni

Bakteri Campylobacter jejuni juga menyebabkan infeksi aliran darah (bakteremia),

terutama pada penderita kencing manis atau kanker. Infeksi pada Campylobacter jejuni

melalui mulut dari makanan (misalnya susu yang

tidak dipasteurisasi), minuman (air terkontaminasi), kontak dengan hewan yang

terinfeksi (unggas, anjing, kucing, domba dan babi), atau dengan feses hewan melalui

makanan yang terkontaminasi seperti daging ayam yang belum dimasak dengan baik.

Kadang-kadang infeksi dapat menyebar melalui kontak langsung person to person atau

hewan yang terinfeksi atau ekskretanya serta aktivitas seksual anal-genital-oral sebagai

transmisi.

12. Colletotrichum sp

Colletotrichum sp. merupakan endofit yang diisolasi dari tanaman Artemisia annua,

menghasilkan metabolit artemisinin yang sangat potensial sebagai anti malaria.

Disamping itu beberapa mikroba endofit yang diisolasi dari tanaman Cinchona spp juga

mampu menghasilkan alkaloid cinchona yang dapat dikembangkan sebagai sumber

bahan baku obat anti malaria.

13. Pseudomassria sp

Endofit Pseudomassria sp yang diisolasi dari hutan lindung, menghasilkan metabolit

sekunder yang bekerja seperti insulin. Senyawa ini sangat menjanjikan karena tidak

sebagaimana insulin, senyawa ini tidak rusak jika diberikan peroral. Dalam uji praklinik

terhadap binatang coba membuktikan bahwa aktivitasnya sangat baik dalam

menurunkan glukosa darah tikus yang diabetes. Hasil tersebut diperkirakan dapat

menjadi awal dari era terapi baru untuk mengatasi diabetes.