tugas bioteknologi 1.docx
TRANSCRIPT
![Page 1: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/1.jpg)
TUGAS BIOTEKNOLOGI
OLEH:
Nama : Rizkiatul Azmi
Nim : E1A012042
Kelas : A
Semester : V
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
PROGRAM PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MATARAM
OKTOBER 2014
![Page 2: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/2.jpg)
1. Mikroba sebagai agen proses atau produk akhir saja
a. Poduksi asam sitrat
Pada tahap awal pembuatannya, asam ini dibuat dari buah-buahan yang berasa asam,
seperti buah jeruk, kemudian ditinggalkan menjadi proses fermentasi dengan bahan baku
dari tepung, gula, dan sebagainya. Jenis mikroba yang berperan didalam proses
fermentasi sitrat adalah Aspergillus niger (ditemukan oleh Curie 1917) serta beberapa
dari penicillium dan mucor. Asam sitrat dihasilkan dalam bentuk Kristal monohidrat
(C6H8O7.H2O) yang tidak berwarna, tidak berbau dan berasa sangat asam, mudah larut
didalam air dingin daripada air panas.
b. Produksi alanin
Alanin adalah asam amino yang diakumulasikan oleh Micrococcus, Aeromobacter,
Flavobacterium, Alkaligenes, Eschericia, Avobacter, dan Bacillus, serta Khamir
Strepomyces. Strain yang terbaik untuk produksi alanin adalah Brevibacterium pentose.
Bakteri pembentuk alanin akan tumbuh dengan baik pada medium glukosa 10%,
ammonium sulfat 2%, pepton 0,2%, ekstrak khamir 0,5%, K2HPO4 0,1%, MgSO4 7%,
H2O 0,03%, CaCO3 2%.
c. Rekayasa genetic
Agrobacterium tumefaciens adalah bakteri patogen pada tanaman yang banyak
digunakan untuk memasukkan gen asing ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan
suatu tanaman transgenic. Bakteri ini dapat digunakan dalam teknik DNA rekombinan
pada padi. Bakteri ini digunakan untuk menyisipkan gen ke dalam genom tanaman.
Agrobacterium tumefaciens strain liar (galur murni) memiliki plasmid Ti. Pada plasmid
Ti terdapat T-DNA yang mengandung gen penyebab tumor. Pada waktu menginfeksi
tanaman, Agrobacterium tumefaciens menyisipkan T-DNA ke dalam kromosom sel
tanaman sehingga sel-sel tanaman yang terinfeksi membentuk tumor.
![Page 3: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/3.jpg)
Gen yang diinginkan dimasukkan ke dalam sel tanaman dengan cara menitipkannya
(menyisipkannya) pada T-DNA. Agrobacterium yang digunakan untuk menginfeksi sel
tanaman adalah yang sudah tidak pathogen.
d. Pembentukan beras insulin
Dalam pembentukan beras insulin ini, membutuhkan suatu proses yang panjang dan
harus mutar-mutar dalam menyisipkan gen insulin ke bakteri yang digunakan sebagai
vektor yaitu Agrobakterium tumefaciens. Alasannya yaitu : bakteri E. coli hanya
digunakan sebagai penghasil Gen Insulin, yang mana, bisa digandakan Gen insulin tadi
menjadi banyak jadi tidak lagi mengambil Gen insulin tadi ke Pankreas cukup sekali
karena E. coli sudah dapat dipakai untuk menggandakannya. Jadi peran E. coli sebagai
suplier Gen insulin yang ada dalam pankreas manusia. Bakteri Agrobacterium
tumefaciens kurang efektif dalam menghasilkan Insulin termasuk dalam
penggandaannya, sehingga E. coli sangat berperan, bakteri Agrobakterium tumefaciens
hanya sebagai vektor untuk dapat menyisipkan gen insulin ke dalam tumbuhan karena
terdapat plasmid Ti. Yang memungkinkan Agrobakterium tumefaciens bisa dengan baik
kerjanya untuk menghasilkan suatu produk yaitu beras insulin.
e. Pembuatan wine
Khamir yang biasa digunakan untuk fermentasi buah anggur adalah Saccharomyces
cerevisiae. Khamir ini mempunyai sifat yang dapat mengadakan fermentasi pada suhu
yang agak tinggi (300C). selain itu dapat menghasilkan lakoho cukup tinggi. Khamir ini
![Page 4: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/4.jpg)
mampu memfermentasi beberapa macam gula di antaranya adalah sukrosa, glikosa,
fruktosa, galaktosa, manosa, maltose dan maltotriosa.
f. Pembuatan MSG
MSG dibuat melalui proses fermentasi dari tetes gula (molases) oleh bakteri
Brevibacterium lactofermentum. Dalam proses fermentasi ini pertama-tama akan
dihasilkan asam glutamate. Asam glutamate ini kemudian ditambah soda (sodium
carbonat), sehingga akan terbentuk monosodium glutamate (MSG). MSG kemudian
dimurnikan dan dikristalisasi sehingga merupakan serbuk krostal murni yang siap dijual
di pasar.
g. Produksi antibiotic
Produksi antibiotik dilakukan dalam skala besar pada tangki fernentasi dengan ukuran
besar. Sebagai contoh Penicillium chrysogenum ditumbuhkan dalam 100.000 liter
fermentor selama kurang lebih 200 jam. Mula-mula suspense
spora P. chrysogenum ditumbuhkan dalam larutan media bernutrisi. Kultur diinkubasi
selama 24 jam pada temperatur 24 °C dan selanjutnya ditransfer ke tangki inokulum.
Tangki inokulum digojlok teratur untuk mendapatkan aerasi yang baik selama satu
hingga dua hari.
Pada proses produksi penisilin, media bernutrisi yang mengandung gula asam fenilasetat
ditambahkan secara kontinu. Asam fenilasetat ini digunakan untuk membuat rantai
samping benzil pada penisilin G. Penisilin G diekstraksi dari filtrat dan dikristalisasi.
![Page 5: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/5.jpg)
Untuk membuat penisilin semisintetik, penisilin G dicampur dengan bakteri yang
mensekresi enzim asilase. Enzim ini akan melepas gugus benzil dari penisilin G dan
mengubahnya menjadi 6-aminopebicillanic acid (6-APA). Aminopenicilanic acid adalah
molekul yang digunakan untuk membuat penisilin jenis lain. Bebagai gugus kimia
ditambahkan pada aminopenicillanic
Hal yang serupa juga terjadi pada sefalosporin C yang diperoduksi oleh cephalosporium
acremonium. Molekul sepalosporin C dapat ditranspormasi dengan melepas rantai
samping α-aminodipic acid dan menambahkan gugus baru yang memiliki kisaran
antibakteri yang lebih luas. Strain streptomyces griseus dan Actinomycetes lainnya
menghasilkan streptomisin dan bebagai antibiotik lainnya. Spora S. Griseus diinokulasi
kedalam media untuk mendapatkan kultur pertumbuhan dengan biomassa miselia yang
tinggi sebelum dimasukkan kedalam tangki inokulum. Media dasar untuk praduksi
streptomisin mengandung pati kedelai sebagai sumber nitrogen, glukosa sebagai sumber
karbon, dan NaCl. Temperatur optimum untuk proses fermentasi ini berkisar pada 28°C,
dengan kecepatan pengadukan dan aerasi yang tinggi diperlukan untuk mendapatkan
produksi streptomisin yang maksimal. Proses fermentasi berlangsung sekitar 10 hari
dengan jumlah streptomisinyang dipanen berkisar 1g/L.
h. Produksi steroid
Fungi Rhizopuz arrhizus menghidroksilasi progesteron membentuk steroid koteksolon
untuk membentuk hidrokortison dengan mengintroduksi oksigen pada posisi nomor 11.
Bentuk tranformasi lain dari inti steroid dilakukan oleh mikroorganosme melalui proses
hidrogenasi, dihidrogenasi, epoksidasi, dan penambahan serta penghilangan rantai
samping. Penggunaan mikroorganismepada produksi kortison dapat menurunkan biaya
produksi sebanyak 400 kali lipat, sehingga harga kotisondi amerika serikat kurang dari
$50 pergram, dibandingkan harga aslinya yang sebesar $ 200.
i. Produksi vitamin dan asam amino
Vitamin merupakan faktor nutrisi esensial bagi manusia. Beberapa vitamin dapat
diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, dan digunakan sebagai suplemen
makanan. Misalnya vitamin B12 dapat diproduksi sebagai produk samping pada
fermentasi antibiotik olehStreptomyces. Vitamn B12 juga diperoleh dari
fermentasi Propionibacteriaum shermaniiatau Paracoccus denitrificans. Riboflavin
![Page 6: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/6.jpg)
dapat dihasilkan dari fermentasi berbagai macam mikrooganisme, misalnya
bakteri Clostridium dan fungi Eremothecium ashbyi atau Ashbya gossypii.
j. Produksi asam glukonat
Produksi asam glukonat berdasarkan enzimatik dari glukosa dengan bantuan Glukosa
oksidase. Glukosa oksidase diekskresi oleh fungi ke dalam medium. Asam glukonat
dibentuk oleh Aspergilli dan Penicillia. Proses tersebut dapat berlangsung dalam larutan
glukosa 30 – 35 % dengan hasil yang lebih banyak apabila asam dinetralkan dengan
CaCO3 (kalsium karbonat) dengan dibantu Aspergillus niger. Glukosa oksidase
merupakan suatu enzim yang mengandung FAD sebagai gugus prostetik. Pada oksidasi
glukosa dihasilkan β-D-glukono-δ-lakton sebagai produk oksidasi primer. Produk
tersebut oleh enzim glukonolaktonase dirubah menjadi glukonat dengan mengabil air.
Glukosa oksidase yang tereduksi memindahkan hidrogennya pada oksigen udara dengan
membentuk hidrogen peroksida kemudian oleh katalase dipecah menjadi air dan
oksigen.
k. Pemisahan logam berat oelh bakteri
Bakteri yang berperan dalam proses pemisahan logam berat adalah Thiobacillus
ferroxidans dan Thiobacillus oxidans. Kedua bakteri ini termasuk khemolitotrof artinya
bakteri pemakan batuan yang tumbuh subur di tempat pertambangan ataupun dalam
lingkungan tanpa ada zat organik dan berperan untuk mengekstraksi berbagai jenis
logam. Energi dapat diperoleh bakteri dari oksidasi zat anorganik(besi dan belerang).
Bakteri ini dapat mengekstrak karbondioksida secara langsung menjadi karbon.
Antibiotik Mikroorganisme Penghasil Fungsi
Aklasinomisin A Streptomyces antibioticus Anti Tumor
Aktinomisin D Streptomyces antibioticus Anti Tumor
Basitrasin Bacillus sp Anti Bakteri
Bleomisin Streptomyces verticillium Anti Kanker
Daurubisin Streptomyces peucetius Anti Protozoa
Fumagilin Aspergillus sp Pembunuh Amuba
Grisovulvin Penicillium sp Anti Fungi
Kloramfenikol Cephalosporium sp Anti Bakteri
Mitomisin C Streptomyces lavendulae Anti Tumor
![Page 7: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/7.jpg)
Mitramisin Streptomyces argillaceus Anti Tumor
Nata Streptomyces Pengawet
Makanan
Nisin Streptomyces Pengawet
Makanan
Penisilin G Penicillium sp Anti Bakteri
Rifomisin Nocordia sp Anti TBC
Sepalosporium Acremonium sp Anti Bakteri
Streptomisin Streptomyces sp Anti Bakteri
Tetrasiklin Streptomyces sp Anti Bakteri
2. Mikroba sebagai agen produk
a. Tempe
Tempe terbuat dari kedelai dengan bantuan jamur Rhizopus sp. Jamur ini akan
mengubah protein kompleks kacang kedelai yang sukar dicerna menjadi protein
sederhana yang mudah dicerna karena adanya perubahan-perubahankimia pada protein,
lemak, dan karbohidrat. Selama proses fermentasi kedelai menjadi tempe, akan
dihasilkan antibiotika yang akan mencegah penyakit perut seperti diare.
b. Pembuatan PST
Mikroorganisme seperti ganggang dapat memanfaatkan energy cahaya untuk digunakan
sebagai penghasil PST. Contoh protein sel tunggal adalah Spirulina dan Chlorella.
c. Yoghurt
Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar
lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu
Lactobacillus bulgaricusdan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut
ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5
jam pada temperatur 45oC. Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0
sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat
diberi cita rasa.
d. Keju
![Page 8: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/8.jpg)
Pada umumnya keju disukai banyak orang. 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. 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.
e. Pembuatan 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. Ragi tersebut
tersusun oleh tepung beras, air tebu, bawang merah dan putih, kayu manis.
f. Pembuatan 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.
g. Pembuatan kecap
![Page 9: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/9.jpg)
Untuk mempercepat fermentasi biasanya dicampurkan sumber karbohidrat atau energi
yang berbentuk tepung beras atau nasi, sedangkan warna larutan kecap yang terjadi,
tergantung pada waktu. Perendaman kedelai dilakukan dalam larutan garam, maka
pembuatan kecap dinamakan fermentasi garam. Fermentasi pada proses pembuatan
kecap dengan menggunakan jasmur Aspergillus wentii dan Rhizopus sp.
h. Pembuatan asinan sayur
Asinan sayuran merupakan sayuran yang diawetkan dengan jalan fermentasi asam.
Bakteri yang digunakan adalah Lactobacillus sp., Streptococcus sp., dan Pediococcus.
Mikroorganisme tersebut mengubah zat gula yang terdapat dalam sayuran menjadi asam
laktat. Asam laktat yang terbentuk dapat membatasi pertumbuhan mikroorganisme lain
dan memberikan rasa khas pada sayuran yang difermentasi atau sering dikenal dengan
nama ‘acar’.
i. Pembuatan roti
Proses fermentas pada pembuatan rotii ini dengan bantuan dari yeast atau khamir yaitu
sejenis jamur. Yeast yang ditambahkan pada adonan tepung akan menjadikan proses
fermentasi, yaitu akan menghasilkan gas karbon dioksida dan alkohol. Gas karbon
dioksida tersebut dapat berguna untuk mengembangkan roti, sedangkan alkohol
dibiarkan menguap. Selanjutnya, akan terlihat jika adonan tersebut dioven akan tampak
lebih mengembang dan ukurannya membesar, hal ini dikarenakan gas akan mengembang
jika temperatur tinggi.
j. Mentega
Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis dan
Lectonostoceremoris. Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman.
Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. Kemudian
lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan
No Mikroorganisme Bahan Produk
![Page 10: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/10.jpg)
1 Lactobacillus bulgaricus
Lactobacillus subtilissusu yoghurt
2 Penicillium requorti
Penicillium camemberti
Propiobacterium
Streptococcus thermophilus
susu menghasilkan aroma
khas keju dan
menambah keasaman
3 Leuconostoc cremoris mentega
4 Acetobacter xylinum air kelapa nata de cocco
5 Acetobacter aceti cuka/asam asetat
6 Streptomyces griceus streptomycin
7 Bacillus thuringiensis pestisida alami/biologi
8 Assbya gossipii vitamin B1
9 Propionibacterium
Pseudomonas (jamur)
vitamin B12
10 Jamur / Fungi
11 Aspergillus wentii kedelai kecap
12 Sacharomyces cereviceae ketela tape
13 Sacharomyces sake sake
14 Rhizopus oryzae kedelai tempe
15 Penicillium notatum
Penicillium chrysogenum
antibiotik penisilin
16 Aspergillus niger asam sitrat
17 Aspergillus niger
Aspergillus oryzae
Bacillus subtilis (bakteri)
enzim amilase
18 Aspergillus oryzae
Bacillus subtilis (bakteri)
enzim protease
19 Aspergillus niger
Rhizopus spp
ezim lipase
20 Corynebacterium glutamicum lisin (asam amino),
![Page 11: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/11.jpg)
(bakteri) asam glutamat –->
bahan MSG
21 Fusarium mikoprotein (protein
dari fungi)
22 Chlorella (alga hijau)
Spirullina (alga biru)
single cell protein
(SCP)
23 Erwinia dissolvens Biji kopi Kopi
24 Aspergillus wentii Kedelai Kecap
25 Lactobacillus casei Susu Keju
26 Acetobacter xylinum Air kelapa Nata de coco
27 Neurospora crassa Kacang tanah Oncom
28 Saccharomyces cerevisiae Umbi ketela pohon Tape
29 Rhizopus oryzae Kedelai Tempe
30 Bakteri asam laktat Sawi hijau Sayur asin
SUMBER
![Page 12: tugas bioteknologi 1.docx](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022072109/55cf8f92550346703b9d99fe/html5/thumbnails/12.jpg)
file:///C:/Users/TOSHIBA/Downloads/Documents/BIOTEKNOLOGI%20KONVENSIONAL
%20DAN%20MODERN%20%20%20Winaraku.htm
http://santhimikro.blogspot.com/2011/12/peranan-mikroorganisme-bidang-pangan.html
http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/01/14/manfaat-mikroorganisme-dalam-bidang-farmasi/
file:///C:/Users/TOSHIBA/Downloads/Documents/PEMBUATAN%20WINE%20%20%20SIR%20OSSIRIS%20HOME%20SITE.htm
file:///C:/Users/TOSHIBA/Downloads/Documents/REKAYASA%20GENETIKA%20BERAS%20%20%20Fatikah%20Rahma%20Dewi%20-%20Academia.edu.htm