Bioteknologi Uda

8/15/2019 Bioteknologi Uda

1/70

Posts tagged ‘BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN

MODERN’

Bioteknologi

A. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang

menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa

guna kepentingan manusia. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi

meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel, teknik

kimia, dan enzimologi. Dalam bioteknologi biasanya digunakan

mikroorganisme atau bagian-bagiannya untuk meningkatkan nilai

tambah suatu bahan

B. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERN

Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional/

tradisional dan modern. Bioteknologi konvensional merupakan

bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk

memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan,

seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.

Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. roses

yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya

antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk keju

https://winaraku.wordpress.com/2009/04/12/bioteknologi/https://winaraku.wordpress.com/2009/04/12/bioteknologi/


2/70

dan yoghurt. roses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa

lalu. !iri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu

adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu

adanya penggunaan enzim

". engolahan Bahan Makanan

a. engolahan produk susu

#usu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti

yoghurt, keju, dan mentega.

"$ %oghurt

&ntuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu,

selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme

yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu 'actobacillus

bulgaricusdan #treptococcus thermophillus. (edua bakteri tersebut

ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya

disimpan selama ) * jam pada temperatur +*o!. #elama penyimpanan

tersebut p akan turun menjadi +, sebagai akibat dari kegiatan

bakteri asam laktat. #elanjutnya susu didinginkan dan dapat

diberi cita rasa.

$ (eju

Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu

'actobacillus dan #treptococcus. Bakteri tersebut berfungsi


3/70

memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat.

roses pembuatan keju dia/ali dengan pemanasan susu

dengan suhu 0o! atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai

1o!. #elanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. 2kibat dari

kegiatan bakteri tersebut p menurun dan susu terpisah menjadi

cairan /hey dan dadih padat, kemudian ditambahkan enzim renin

dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. 3nzim renin

de/asa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin.

Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur

1o! 4 +o! dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk

membuang air dan disimpan agar matang. 2dapun /hey yang

terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

1$ Mentega

embuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus

lactis dan Lectonostoceremoris. Bakteri-bakteri tersebut

membentuk proses pengasaman. #elanjutnya, susu diberi cita rasa

tertentu dan lemak mentega dipisahkan. (emudian lemak mentega

diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.

b. roduk makanan nonsusu

"$ (ecap

Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae dibiakkan


4/70

pada kulit gandum terlebih dahulu. 5amur Aspergillus oryzae

bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai

yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum.

#etelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama

akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

$ 6empe

6empe kadang-kadang dianggap sebagai bahan makanan

masyarakat golongan menengah ke ba/ah, sehingga masyarakat

merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya.

2kan tetapi, setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan,

tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat dalam

maupun luar negeri. 5enis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung

pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya

adalah tempe kedelai.

6empe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu tempe

mempunyai beberapa khasiat, seperti dapat mencegah dan mengendalikan

diare, mempercepat proses penyembuhan duodenitis, memperlancar

pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat

mengurangi toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia,

menghambat ketuaan, serta mampu menghambat resiko jantung

koroner, penyakit gula, dan kanker.

&ntuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai

juga diperlukan ragi. 7agi merupakan kumpulan spora mikroorganisme,


5/70

dalam hal ini kapang. Dalam proses pembuatan tempe

paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus,

yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer , Rhyzopus

arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan

mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya

menjadi produk tempe. roses fermentasi tersebut menyebabkan

terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat.

erubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai

sembilan kali lipat.

c$ 6ape

6ape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan

menggunakan sel-sel ragi. 7agi menghasilkan enzim yang dapat

mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan

alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan

pengalaman.

. Bioteknologi Bidang ertanian

a. enanaman secara hidroponik

idroponik berasal dari kata bahasa %unani hydro yang berarti

air dan ponos yang berarti bekerja. 5adi, hidroponik artinya

pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik

dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan.

2dapun metode yang digunakan dalam hidroponik, antara

lain metode kultur air 8menggunakan media air$, metode kultur pasir


6/70

8menggunakan media pasir$, dan metode porus 8menggunakan

media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain$. Metode yang tergolong

berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir.

ada umumnya orang bertanam dengan menggunakan tanah.

9amun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah, hanya

dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai sumber makanan bagi

tanaman. 2pakah cukup dengan air dan nutrien: Bahan dasar yang

dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan !;.

!ahayatelah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula !; sudah

cukup melimpah di udara. #ementara itu kebutuhan air dan mineral

dapat diberikan dengan sistem hidroponik, artinya keberadaan tanah

sebenarnya bukanlah hal yang utama.

Beberapa keuntungan bercocok tanam dengan hidroponik,

antara lain tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat< risiko

kerusakan tanaman karena banjir, kurang air, dan erosi tidak ada<

tidak perlu lahan yang terlalu luas< pertumbuhan tanaman lebih

cepat< bebas dari hama< hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi<

hemat biaya pera/atan.

5enis tanaman yang telah banyak dihidroponikkan dari

golongan tanaman hias antara lain hilodendron, Dracaena, 2glonema,

dan #patyphilum. =olongan sayuran yang dapat dihidroponikkan,

antara lain tomat, paprika, mentimun, selada, sa/i, kangkung,

dan bayam. 2dapun jenis tanaman buah yang dapat dihidroponikkan,


7/70

antara lain jambu air, melon, kedondong bangkok, dan

belimbing.

b. enanaman secara aeroponik

2eroponik berasal dari kata aero yang berarti udara dan

ponos yang berarti daya. 5adi, aeroponik adalah pemberdayaan

udara. #ebenarnya aeroponik merupakan tipe hidroponik 8memberdayakan

air$, karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan

dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. 2kar

tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan hara

tersebut.

rinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. elaian

styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak "* cm. Dengan

menggunakan ganjal busa atau rock/ool, anak semai sayuran

ditancapkan pada lubang tanam. 2kar tanaman akan menjuntai

bebas ke ba/ah. Di ba/ah helaian styrofoam terdapat sprinkler

8pengabut$ yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga

mengenai akar.

1. Bioteknologi Modern

#eiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli

telah mulai lagi mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan

prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologi

modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif

dan efisien.


8/70

De/asa ini, bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam

industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti

rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi,

dan sebagainya. Dengan adanya berbagai penelitian serta perkembangan

ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin

besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang. Beberapa

penerapan bioteknologi modern sebagai berikut.

a. 7ekayasa genetika

7ekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan

gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang

diinginkan. 7ekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau

rekombinasi D92.

Dalam rekayasa genetika digunakan D92 untuk menggabungkan

sifat makhluk hidup. al itu karena D92 dari setiap

makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat

direkomendasikan. #elanjutnya D92 tersebut akan mengatur sifatsifat

makhluk hidup secara turun-temurun.

&ntuk mengubah D92 sel dapat dilakukan melalui banyak

cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid,

dan rekombinasi D92.

"$ 6ransplantasi inti

6ransplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel


9/70

yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan

inti yang diterimanya. 6ransplantasi inti pernah dilakukan terhadap

sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katak

yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke dalam ovum

tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. #etelah

diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali

sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula.

Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel

dan diambil intinya. (emudian inti-inti tersebut dimasukkan ke

dalam ovum tanpa inti yang lain. ada akhirnya terbentuk ovum

berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan

berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin

yang sama.

$ >usi sel

>usi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama

maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. >usi

sel dia/ali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh

peleburan sitoplasma 8plasmogami$ dan peleburan inti sel 8kariogami$.

Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom,

membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Di

dalam fusi sel diperlukan adanya?

a$ sel sumber gen 8sumber sifat ideal$<

b$ sel /adah 8sel yang mampu membelah cepat$


10/70

c$ fusigen 8zat-zat yang mempercepat fusi sel$.

1$ 6eknologi plasmid

lasmid adalah lingkaran D92 kecil yang terdapat di dalam

sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya. #ifat-sifat plasmid, antara

lain?

a$ merupakan molekul D92 yang mengandung gen tertentu<

b$ dapat beraplikasi diri<

c$ dapat berpindah ke sel bakteri lain<

d$ sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan plasmid induk.

(arena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai

vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.

+$ 7ekombinasi D92

7ekombinasi D92 adalah proses penggabungan D92-D92

dari sumber yang berbeda. 6ujuannya adalah untuk menyambungkan

gen yang ada di dalamnya. ;leh karena itu, rekombinasi

D92 disebut juga rekombinasi gen.

7ekombinasi D92 dapat dilakukan karena alasan-alasan

sebagai berikut.

"$ #truktur D92 setiap spesies makhluk hidup sama.

$ D92 dapat disambungkan

b. Bioteknologi bidang kedokteran

Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran,

misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin,


11/70

antibiotika dan hormon.

"$ embuatan antibodi monoklonal

2ntibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari

suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain?

a$ untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam

urine /anita hamil<

b$ mengikat racun dan menonaktifkannya<

c$ mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan

lain.

$ embuatan vaksin

@aksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap

tubuh yang berasal dari mikroorganisme. @aksin didapat dari

virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil

dari mikroorganisme tersebut.

1$ embuatan antibiotika

2ntibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme

tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme

lain yang ada di sekitarnya. 2ntibiotika dapat diperoleh dari jamur

atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.

Aat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran

pada erang Dunia II oleh para ahli dari 2merika #erikat dan

Inggris.

+$ embuatan hormon


12/70

Dengan rekayasa D92, de/asa ini telah digunakan mikroorganisme

untuk memproduksi hormon. ormon-hormon yang

telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison,

dan testosteron.

. Bioteknologi !idang "e#tanian

De/asa ini perkembangan industri maju dengan pesat.

2kibatnya, banyak lahan pertanian yang tergeser, lebih-lebih di

daerah sekitar perkotaan. Di sisi lain kebutuhan akan hasil pertanian

harus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk.

&ntuk mendukung hal tersebut, de/asa ini telah dikembangkan

bioteknologi di bidang pertanian. Beberapa penerapan bioteknologi

pertanian sebagai berikut.

"$ embuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen

9itrogen 89$ merupakan unsur esensial dari protein D92

dan 792. ada tumbuhan polong-polongan sering ditemukan nodul

pada akarnya. Di dalam nodul tersebut terdapat bakteri Rhizobium

yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga tumbuhan

polong-polongan dapat mencukupi kebutuhan nitrogennya sendiri.

Dengan bioteknologi, para peneliti mencoba mengembangkan

agar bakteri Rhizobium dapat hidup di dalam akar selain tumbuhan

polong-polongan. Di samping, itu juga berupaya meningkatkan

kemampuan bakteri dalam mengikat nitrogen dengan teknik


13/70

rekombinasi gen.

(edua upaya di atas dilakukan untuk mengurangi atau meniadakan

penggunaan pupuk nitrogen yang de/asa ini banyak

digunakan di lahan pertanian dan menimbulkan efek samping yang

merugikan.

$ embuatan tumbuhan tahan hama

6anaman yang tahan hama dapat dibuat melalui rekayasa

genetika dengan rekombinasi gen dan kultur sel. !ontohnya, untuk

mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukan

gen yang menentukan sifat kebal penyakit. =en tersebut, kemudian

disisipkan pada sel tanaman kentang. #el tanaman kentang

tersebut, kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang

tahan penyakit. #elanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak

dan disebarluaskan.

d. Bioteknologi !idang "ete#nakan

Dengan bioteknologi dapat dikembangkan produk-produk

peternakan. roduk tersebut, misalnya berupa hormon pertumbuhan

yang dapat merangsang pertumbuhan he/an ternak. Dengan

rekayasa genetika dapat diciptakan hormon pertumbuhan he/an

buatan atau B#6 8Bovin #omatotropin ormon$. ormon tersebut

direkayasa dari bakteri yang, jika diinfeksikan pada he/an dapat

mendorong pertumbuhan dan menaikkan produksi susu sampai


14/70

.

e. Bioteknologi !a$an !aka# %asa de"an

(amu sudah mengetahui bah/a bahan bakar minyak

termasuk sumber daya yang tidak bisa diperbarui. ;leh karena itu,

suatu saat akan habis. al itu merupakan tantangan bagi para

ilmu/an untuk menemukan bahan bakar pengganti yang diproduksi

melalui bioteknologi.

#aat ini telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi

dari fermentasi limbah, yaitu gasbio 8metana$ dan gasahol

8alkohol$.

2lternatif bahan bakar masa depan untuk menggantikan

minyak, antara lain adalah biogas dan gasohol. Biogas dibuat dalam

fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup. ada

fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan digunakan

untuk bahan bakar.

Di negara !ina, dan India terdapat beberapa kelompok masyarakat

yang hidup di desa yang telah menerapkan teknologi

fermenter gasbio untuk menghasilkan metana. Bahan baku teknologi

fermenter tersebut adalah feses he/an, daun-daunan, kertas,

dan lain-lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermenter.

#edangkan teknologi gasohol telah dikembangkan oleh

negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun "0C.


15/70

=asohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yang

melimpah. =asohol bersifat murah, dapat diperbarui dan tidak

menimbulkan polusi.

&. Bioteknologi "engola$an li%!a$

(aleng, kertas bekas, dan sisa makanan, sisa aktivitas

pertanian atau industri merupakan bahan yang biasanya sudah tak

dikehendaki oleh manusia. Bahan-bahan tersebut dinamakan limbah

atau sampah. (eberadaan limbah sangat mengancam lingkungan.

;leh karena itu, harus ada upaya untuk menanganinya. enanganan

sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya dengan

ditimbun, dibakar, atau didaur ulang. Di antara semua cara tersebut

yang paling baik adalah dengan daur ulang.

#alah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji

pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis. roses

pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan

suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah

dapat diubah menjadi arang, gas 8misal? metana$ dan bahan

anorganik.

Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai

bahan bakar. (elebihan bahan bakar hasil proses ini adalah

rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat

pencemaran. Bahan hasil perombakan zat-zat makroorganik 8dari


16/70

he/an, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya$ secara biologiskimia/i

dengan bantuan mikroorganisme 8misalnya bakteri, jamur$

serta oleh he/an-he/an kecil disebut kompos.

Dalam pembuatan kompos, sangat diperlukan mikroorganisme.

5enis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos

bergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses

yang berlangsung 8misalnya proses itu secara aerob atau anaerob$.

#elama proses pengomposan terjadilah penguraian, misalnya

selulosa, pembentukan asam organik terutama asam humat yang

penting dalam pembuatan humus. asil pengomposan bermanfaat

sebagai pupuk.

Bioteknologi dapat diterapkan dalam pengolahan limbah,

misalnya menguraikan minyak, air limbah, dan plastik. !ara lain

dalam mengatasi polusi minyak, yaitu dengan menggunakan

pengemulsi yang menyebabkan minyak bercampur dengan air

sehingga dapat dipecah oleh mikroba. #alah satu zat pengemulsi,

yaitu polisakarida yang disebut emulsan, diproduksi oleh bakteri

2cinetobacter calcoaceticus. Dengan bioteknologi, pengolahan

limbah menjadi terkontrol dan efektif. engolahan limbah secara

bioteknologi melibatkan kerja bakteri-bakteri aerob dan anaerob.

Macam-Macam Produk BioteknologiBioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa genetika secara terpadu,

untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia. Biokimia mempelajari

struktur kimia/i organisme. 7ekayasa genetika adalah aplikasi genetik dengan mentransplantasi

gen dari satu organisme ke organisme lain.


17/70

'i#i (ta%a !ioteknologi?

". 2danya Benda biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan atau he/an.

. 2danya pendayagunaan secara teknologi dan industri

1. roduk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian

A. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL

Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk





antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk kejudan yoghurt. roses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa



adanya penggunaan enzim.

). Pengola$an Ba$an Makanan

a. Pengola$an "#od(k s(s(

)* +og$(#t

&ntuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak

dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu 'actobacillus

bulgaricus dan #treptococcus thermophillus. (edua bakteri tersebut ditambahkan pada susu

dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ) * jam pada temperature +*o!.

#elama penyimpanan tersebut p akan turun menjadi +, sebagai akibat dari kegiatan bakteri

asam laktat. #elanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.

,* Ke-(

Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu 'actobacillus dan #treptococcus.

Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. roses

pembuatan keju dia/ali dengan pemanasan susu dengan suhu 0o! atau dipasteurisasi,

kemudian didinginkan sampai

1o!. #elanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. 2kibat dari kegiatan bakteri tersebut p

menurun dan susu terpisah menjadi cairan /hey dan dadih padat, kemudian ditambahkan enzim

renin


18/70

dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. 3nzim renin de/asa ini telah digantikan

dengan enzim buatan, yaitu klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada

temperatur

1o! 4 +o! dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan agar

matang. 2dapun /hey yang terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

* Mentega

embuatan mentega menggunakan mikroorganisme #treptococcus lactis dan

'ectonostoceremoris. Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman. #elanjutnya, susu

diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan. (emudian lemak mentega diaduk untuk

menghasilkan mentega yang siap dimakan

!. P#od(k %akanan nons(s(

)* Kea"

Dalam pembuatan kecap, jamur, 2spergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih

dahulu. 5amur 2spergillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada

kedelai

yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. #etelah proses fermentasi karbohidrat

berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

$6empe

Te%"e kadang/kadang diangga" se!agai !a$an %akanan %as0a#akat golongan %enenga$

ke !a1a$2 se$ingga %as0a#akat %e#asa gengsi %e%as(kkan te%"e se!gai sala$ sat( %en(

%akanann0a. Akan teta"i2 setela$ diketa$(i %an&aatn0a !agi kese$atan2 te%"e %(lai

!an0ak dia#i dan dige%a#i %as0a#akat dala% %a("(n l(a# nege#i. 3enis te%"ese!ena#n0a sangat !e#aga%2 !e#gant(ng "ada !a$an dasa#n0a2 na%(n 0ang "aling l(as

"en0e!a#ann0a adala$ te%"e kedelai. Te%"e %e%"(n0ai nilai gi4i 0ang !aik. Di sa%"ing

it( te%"e %e%"(n0ai !e!e#a"a k$asiat2 se"e#ti da"at %enega$ dan %engendalikan dia#e2

%e%"e#e"at "#oses "en0e%!($an d(odenitis2 %e%"e#lana# "ene#naan2 da"at

%en(#(nkan kada# koleste#ol2 da"at %eng(#angi toksisitas2 %eningkatkan 5italitas2

%enega$ ane%ia2

%eng$a%!at ket(aan2 se#ta %a%"( %eng$a%!at #esiko -ant(ng ko#one#2 "en0akit g(la2

dan kanke#.

6nt(k %e%!(at te%"e2 selain di"e#l(kan !a$an dasa# kedelai

-(ga di"e#l(kan #agi. Ragi %e#("akan k(%"(lan s"o#a %ik#oo#ganis%e2 dala% $al inika"ang. Dala% "#oses "e%!(atan te%"e "aling sedikit di"e#l(kan e%"at -enis ka"ang da#i

gen(s R$i4o"(s2 0ait( R$04o"(s oligos"o#(s2 R$04o"(s stoloni&e#2 R$04o"(s a##$i4(s2 dan

R$04o"(s o#04ae. Miseli(% da#i ka"ang te#se!(t akan %engikat ke"ing/ke"ing !i-i kedelai

dan %e%&e#%entasikann0a %en-adi "#od(k te%"e. P#oses &e#%entasi te#se!(t

%en0e!a!kan te#-adin0a "e#(!a$an ki%ia "ada "#otein2 le%ak2 dan ka#!o$id#at.

Pe#(!a$an te#se!(t %eningkatkan kada# "#otein te%"e sa%"ai se%!ilan kali li"at.


19/70

*Ta"e

6ape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi. 7agi menghasilkan

enzim yang dapatmengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol.

Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman.

B.BIOTEKNOLOGI MODERN

#eiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli teknlogi mulai mengembangkan

bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip ilmiah melalui penelitian dan berupaya

menghasilkan produk secara efektif dan efisien. Bioteknologi tidak hanya di manfaatkan dalam

industri makanan, tetapi telah mencakup berbagai bidang seperti rekayasa genetika, penanganan

polusi, penciptaan sumber energi dan lainnya. Dengan adanya penelitian serta perkembangan

ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa yang

akan datang.

Berikut beberapa penerapan bioteknologi yang akan di bahas?

)*. Reka0asa Genetika

7ekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan mahluk

hidup baru dengan sifat yang diinginkan. 7ekayasa genetika disebut juga pencakokan gen atau

rekombinasi D92. Dalam rekayasa genetika digunakan D92 untuk menggabungkan sifat

mahluk hidup. al itu karena D92 dari setiap mahluk hidup mempunyai struktur yang sama,

sehingga dapat direkomendasikan. #elanjutnya D92 tersebut akan mengatur sifat mahluk hidup

secara turun temurun. &ntuk mengubah D92 sel dapat dilakukan dengan beberapa cara,

misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid dan rekomendasi D92. Berikut

penjelasannya ?

a. T#ans"lantasi Inti

6ransplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu

baru dengan sifat yang sesuai dengan inti yang di terimanya. #ebagai contoh, tansplantasi inti

pernah di lakukan pada sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah inti dari sel usus katak yang

bersifat diploid, inti sel tersebut di masukan ke dalam ovum tanpa inti sehingga terbentuk

terbentuk ovum dengan inti diploid. #etelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali 4 kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula. Blastula tersebut

selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel dan d iambi intinya. (emudian inti-inti tersebut

dimasukan ke dalam ovum tanpa inti. ada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam

jumlah yang banyak. Dan masing-masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan

sifat dan jenis kelamin yang sama.


20/70

!. 7(si Sel

>usi sel adalah peleburan sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda agar terbentuk sel

bastar atau hibridoma. >usi sel di a/ali oleh pelebaran membrane dua sel lalu diikuti oleh

peleburan sitoplasma 8plasmogami$ dan peleburn inti sel 8kariogami$.

Manfaat fusi sel antara lain untuk pemetaan kromosom, lalu membuat antibody monoclonal dan

membentuk spesies baru. Dan di dalam fusi sel diperlukan adanya?

". #el sumber gen 8sumber sifat ideal$.

. #el /adah 8sel yang mampu membelah cepat$.

1. >usigen 8zat-zat yang mempercepat fusi sel$.

. Teknologi Plas%id

lasmid adalah lingkaran D92 kecil yang terdapat dalam sel bakteri atau ragi di luar

kromosomnya. #ifat-sifat plasmid antara lain ?

". Merupakan molekul D92 yang mengandung D92 tertentu.

. Dapat beraplikasi diri.

1. Dapat berpindah ke sel bakteri lain.

+. #ifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan pasmid induk.

(arena sifat-sifat tersebut plasmid digunakan sebagai vector atau pemindah gen ke dalam sel

target.

,. Reko%!inasi DNA

7ekombinasi D92 adalah proses penggabungan D92 4D92 dari sumber yang berbeda.

6ujuannya adalah untuk menyambungkan gen yang ada di dalamnya. ;leh karena itu,

rekombinasi D92 disebut juga rekombinasi gen.

7ekombinasi D92 dapat dilakukan karena mempunyai alasan sebagai berikut?

". #truktur D92 setiap mahluk hidup sama.

. D92 dapat di sambungkan.B . Bioteknologi Bidang (edokteranBioteknologi mempunyai

peranan penting dalam bidang kedokteran, misalnya pembuatan antibodi monoklonal, vaksin,

antibiotika dan hormon. Dan berikut penjelasannya?". 2ntibodi Monoklonal2ntibodi monoklonal

adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal.

Manfaat antibody monoclonal antara lain ?

". &ntuk mendeteksi kandungan hormon kronik gonadotropin dalam urine /anita hamil.

. Mengikat racun dan menonaktifkannya.

1. Mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.

*. Pe%!(atan Vaksin


21/70

@aksin digunakan untuk mencegah serangan tubuh yang berasal dari mikro organisme. @aksin di

dapat dari virus dan bakteri yang telah di lemahkan atau racun yang di ambil dari

mikroorganisme tesebut.

8*. Pe%!(atan Anti!iotika

2ntibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk

menghambat pertumbuhan organisme lain yang ada di sekitarnya. 2ntibiotika dapat diperoleh

dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.

9*. Pe%!(atan :o#%on

Dengan rekayasa D92, telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. ormon-

hormon yang telah diproduksi misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison dan tertosteron.

PROSES PEMB6ATAN KE'AP onto$ BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL

BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL

PROSES PEMB6ATAN KE'AP

A. De&enisi kea"

(ecap merupakan ekstrak dari hasil fermentasi kedelai yang dicampurkan dengan bahan-

bahan lain 8gula, garam, dan bumbu$ untuk meningkatkan cita rasa makanan. Bahan baku utama

kecap pada umumnya adalah kedelai. al ini memiliki keunggulan tersendiri karena kedelai

memiliki kandungan gizi yang cukup tinggi, terutama protein dan karbohidrat.asam amino yang

terdapat pada kedelai adalah leusin dan lisin. (eduanya merupakan asam amino yang sangat


22/70

diperlukan oleh enzim pemecah kedelai untuk menghasilkan. (ecap merupakan bioteknologi

konvensional karena dilakukan secara sederhana, tidak diproduksi dalam jumlah besar, tidak

menggunakan prinsip-prinsip ilmiah dan hanya menggunakan mikroorganisme seperti jamur dan

bakteri. !iri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional yaitu, adanya penggunaan

makhluk hidup secara langsung dan belum perlu adanya penggunaan enzim.

B. Pe%ili$an Ba$an dan kand(ngann0a

5enis kedelai yang umum digunakan dalam pembuatan kecap adalah kedelai hitam dan

kedelai kuning. erbedaan tersebut hanya terletak pada ukuran biji dan /arna kulit.

(edelai hitam berukuran lebih kecil dibanding kedelai kuning, tetapi tidak ada perbedaan

komposisi gizi di antara keduanya. #elain itu, perbedaan jenis kedelai tersebut tidak berpengaruh

terhadap efektivitas fermentasi.

(epopuleran kacang kedelai didasarkan pada nilai gizinya yang tinggi. Mutu protein

kedelai termasuk paling unggul dibandingkan dengan jenis tanaman lain, bahkan hampir

mendekati protein he/ani. al ini disebabkan oleh banyaknya asam amino essensial yang

terkandung dalam kedelai, seperti arginin, fenilalanin, histidin, isoleusin, leusin, metionin,

treonin, dan triptopan.

'. 3enis Kea" di indonesia

ada dasarnya ada dua jenis kecap yang utama, yaitu kecap cina dan jepang. (ecap cina

ber/arna lebih gelap dan lebih manis karena adanya penambahan gula tebu. #elain itu, kecap

cina mempunyai berat jenis, kekentalan, dan kandungan nitrogen lebih tinggi. 9amun, kecap

jepang mempunyai kandungan asam amino, terutama asam amino glutamat, yang lebih tinggi.

Dari segi pembuatan, keduanya memiliki perbedaan dalam hal bahan baku dan teknologi.

(ecap di Indonesia termasuk salah satu jenis kecap cina. (ecap cina menggunakan gula

tebu, sedangkan kecap indonesia menggunakan gula palma. #ecara umum kecap di Indonesia

dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu kecap asin dan kecap manis.

D. P#od(ksi kea"

(ecap dapat diproduksi dengan tiga cara, yaitu ?

". fermentasi kedelai,

Di Indonesia, pembuatan kecap pada umumnya dilakukan secara fermentasi. roduksi kecap

secara fermentasi menyebabkan produk yang dihasilkan mempunyai aroma yang baik.


23/70

>ermentasi dibuat dengan bantuan jamur kapang 2spergillus oryzae, 2spergilus niger, ansenula

sp, dan 7hizopus sp. #elain itu kecap dapat juga di fermentasi menggunakan bakteri, yaitu

'actobacillus delbucki.

. hidrolisis asam(ecap hidrolisis kurang populer dibanding kecap hasil fermentasi karena flavornya

kurang baik, hal ini disebabkan selama proses hidrolisis, beberapa asam amino dan gula rusak,

serta timbulnya senya/a off flavor seperti asam levulinat dan # dan beberapa komponen

lainnya yang pada kecap fermentasi tidak terbentuk

1. kombinasi dari keduanya.

3. PROSES PEMB6ATAN KE'AP

). Alat dan Ba$an

Alat ;

6ampah

(ompor

anci

(ain saring

Botol

#endok

Baskom dan engaduk

Ba$an;

(edelai hitam

2ir

Bumbu 8daun saalm, daun jeruk. 3ngkuaskemiri, /ijen$

=aram dan 5amur 8laru$

P#osed(# "e%!(atan

). Pen0o#ti#an

Menyiapkan biji kedelai hitam yang tua. Bebas dari sisa tanaman batu, kerikil, tanah, biji

kedelai tidak luka, bebas serangan hama dan penykit, tidak memar atau rusak, kulit biji tidak

keriput. !aranya biji kedelai diletekan pada tampah kemudian di tampi.

,. Pen(ian


24/70

#etelah disortir, kedelai dicuci dengan air bersih. 6ujuannya agar kotoran 4 kotoran yang masih

melekat atau tercampur dapat hilang.

. Pe#e!(san

erebusan dilakukan selama jam. !aranya biji kedelai dimasukan ke dalam panci kemudian

direbus dengan kompor. Banyaknya air dalam perebusan sampai terendam atau sekitar ,* kali

volume bahan. 6ujuannya agar mendapatkan biji kedelai yang lunak dan kulitnya mudah

dikupas.

8. Peni#isan

enirisan dilakukan dengan menggunakan kalo selama ,* 4 " jam sampai kedelai dingin.

9. Pen-a%(#an

#etelah kedelai dingin dilakukan penjamuran menggunakan laru kecap dengan perbandingan "

kg bahan membutuhkan " gram laru jenis Rhizopus. Sp.

. Pe#e!(san II

#ebelum direbus, kedalam filtrat ditambahkan gula kelapa yang dicairkan, bumbu-bumbu

penyedap dan air bersih. #ebagi patokan untuk " liter filtrat membutuhkan kg gula kelapa

yang telah dicairkan atau larutkan dalam ,* liter air.

?. Pen0a#ingan II

#elanjutnya dilakukan penyaringan II dengan menggunakan kain penyaring.

)@. Pe%!otolan

embotolan dengan menggunakan botol yang bersih. (emudian cairan kecap dimasukan ke

dalam botol dan di tutup rapat.Catatan :

"$ emberian jamur harus sesuai jumlahnya dengan banyaknya kedelai, agar

tidak menimbulkan kegagalan jamur yang tumbuh.$ #etelah direbus dan ditiriskan, kedelai harus didinginkan dengan sempurna.

Bila tidak, jamur yang ditebarkan diatasnya akan mati.

1$ Bahan baku untuk pembuatan kecap, selain dari kacang kedelai dapat jugadari biji kecipir, dengan proses pembuatan yang sama.


25/70

BI;63(9;';=I (;9@39#I;92' - M;D379 Bioteknologi adalah cabang ilmu yang

mempelajari pemanfaatan makhluk hidup 8bakteri, fungi, virus, dan lain-lain$ maupun produk

dari makhluk hidup 8enzim, alkohol , metabolit sekunder$ dalam proses produksi untukmenghasilkan barang dan jasa. 6entu barang yang diproduksi baik lokalan , hand made maupun

skala industri lebih berguna dan lebih a/et serta sehat bagi konsumernya sehingga keduanya bisa

sejahtera karena keduanya sehat dan bisa beraktivitas. Ilmu ini tergolong baru namun perkembangannya sangat cepat , karena didesak oleh aplikasi hasil yang segera memenuhi

kebutuhan manusia yang meningkat ketika penghuni bumi meningkat cepat . 6entu diharapkan

pengembang ilmu ini pasti semua untuk kebaikan bumi dan kesejahteraan komunitasnya8armoni manusia alam dan teknologinya$ ;( De/asa ini, perkembangan bioteknologi tidak

hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti

biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain

sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagaicabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa. Biologi !enrtre of science hehehe

Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. #ebagai

contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal

sejak abad ke-"0, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi he/an. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di

masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin /alaupunmasih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. erubahan

signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh 'ouis asteur. Dengan alat ini, produksi

antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal. ada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. (emajuan ini ditandai dengan

ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinan

D92, pengembang biakan sel induk, kloning, dan lain-lain. 6eknologi ini memungkinkan kita

untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapatdisembuhkan, seperti kanker ataupun 2ID#. enelitian di bidang pengembangan sel induk juga

memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau

kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala. Di bidang pangan, denganmenggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan rekombinan D92, dapat

dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika

dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.enerapan bioteknologi di masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari

polusi. #ebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan

penguraian zat-zat yang bersifat toksik 8racun$ di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri

jenis baru. (emajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. #ebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap

tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan. Bioteknologi dapat

digolongkan menjadi bioteknologi konvensionalEtradisionaldan modern. BI;';=I(;9@39#I;92'E 672DI#I;92' bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk

memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan

kecap.yang nanti akan disuruh makan batu 8litotrop$ sehingga bijih logam E besi atau yembagadan lainnya bisa terpisah dengan batuannya tanpa membayar tenaganya hehe Mikroorganisme

sebagai tenaga kerja gratis hanya perlu diberi stater agar ia bekerja optimal , tanpa gaji harian

maupun bukanan Mikroorganisme itu dapat mengubah bahan pangan atau lainnya menjadi bahan

yyang lebih baik dari yang sebelumnya yang bisa dimanfaatkan . roduk Bioteknologi yang


26/70

dibantu mikroorganisme, misalnya pada proses fermentasi, (edelai singkong yang begitu saja

bisa disulap atau dirubah bentuk dan performance menjadi tempe, kecap, tape dan sebagainya

termasuk susu segar yang mudah basi dirubah menjadi keju dan yoghurt. roses Bioteknologidiatas tersebut , sekarang sudah dianggap sebagai bioteknologi masa lalu atau kemudian ada

orang yang menyebutkan rogram bioteknologi (onvensional !iri khas yang tampak pada

bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belumtahu adanya penggunaan enzim dan (lon =en yang sophisticated Meskipun Bioteknologi

konvensional itu produk kuno, Ia yang mendasari munculnya Ilmu variasi Bioteknologi modern

maka tentu kita harus tahu (arena yang ini aja kami belum tahu detailnya apalagi yang canggihlagi hehehe !ool Berikut akan dibahas secara santai ye engolahan produk susu #usu dapat

diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan mentega. %oghurt &ntuk membuat

yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang.

Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu 'actobacillus bulgaricus dan#treptococcus thermophillus. (edua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang

seimbang, selanjutnya disimpan selama ) * jam pada temperatur +*o!. #elama penyimpanan

tersebut p akan turun menjadi +, sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. #elanjutnya

susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa. 5adi deh %oghurt (eju Dalam pembuatan kejudigunakan bakteri asam laktat, yaitu 'actobacillus dan #treptococcus. Bakteri tersebut berfungsi

memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. roses pembuatan keju dia/alidengan pemanasan susu dengan suhu 0 derajad ! atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan

sampai 1 derajad !. #elanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. 2kibat dari kegiatan bakteri

tersebut p menurun dan susu terpisah menjadi cairan /hey dan dadih padat, kemudianditambahkan enzim renin dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. 3nzim renin

de/asa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin. Dadih yang terbentuk

selanjutnya dipanaskan pada temperatur 1o! 4 +o! dan ditambah garam, kemudian ditekan

untuk membuang air dan disimpan agar matang. 2dapun /hey yang terbentuk diperas laludigunakan untuk makanan sapi. ;( Mentega embuatan mentega menggunakan

mikroorganisme #treptococcus lactis dan 'ectonosto ceremoris. Bakteri-bakteri tersebut

membentuk proses pengasaman. #elanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentegadipisahkan. (emudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.

roduk makanan nonsusu (ecap Dalam pembuatan kecap, jamur, 2spergillus /entii dibiakkan

pada kulit gandum terlebih dahulu. 5amur 2spergillus /entii bersama-sama dengan bakteri asamlaktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. #etelah

proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

embuatan (ecap embuatan kecap dengan cara fermentasi di Indonesia, secara singkat adalah

sebagai berikut? kedelai dibersihkan dan direndam dalam air pada suhu kamar selama " jam,kemudian direbus selama +-* jam sampai lunak. #etelah direbus, kedelai ditiriskan dan

didinginkan di atas tampah. 6ampah tersebut ditutup dengan lembaran karung goni, karung

terigu, atau lembaran plastik. (arena terus berulang kali dipakai, bahan yang digunakan sebagai penutup ini biasanya mengandung spora, sehingga berfungsi sebagai inokulum. #pora kapang

2spergillus /entii akan bergerminasi dan tumbuh pada substrat kedelai dalam /aktu 1 sampai

" hari pada suhu kamar. (apang dan miselium yang terbentuk akibat fermentasi inilah yangdinamakan koji. #elanjutnya, koji diremas-remas, dijemur, dan kulitnya dibuang. (oji

dimasukkan ke dalam /adah dari tanah, tong kayu, atau tong plastik yang berisi larutan garam

-1 persen. !ampuran antara kedelai yang telah mengalami fermentasi kapang 8koji$ dengan

larutan garam inilah yang dinamakan moromi. >ermentasi moromi dilanjutkan selama "+-"


27/70

hari pada suhu kamar. #etelah itu, cairan moromi dimasak dan kemudian disaring. &ntuk

membuat kecap manis, ke dalam filtrat ditambahkan gula merah dan bumbu-bumbu lainnya,

diaduk sampai rata dan dimasak selama +-* jam. &ntuk membuat kecap asin, sedikit gula merahditambahkan ke dalam filtrat, diaduk, dan dimasak selama " jam. (ecap yang telah masak,

selanjutnya disaring dengan alat separator untuk memisahkan kecap dari berbagai kotoran,

kemudian didinginkan. 'angkah akhir pembuatan kecap adalah memasukkannya ke dalam botolgelas, botol plastik, atau botol pet. Beres Deh ;( #ecara tradisional, kecap dibuat dengan proses

fermentasi, yaitu menggunakan jasa mikroorganisme kapang, khamir, dan bakteri untuk

mengubah senya/a makromolekul kompleks yang ada dalam kedelai 8seperti protein, lemak, dankarbohidrat$ menjadi senya/a yang lebih sederhana, seperti peptida, asam amino, asam lemak

dan monosakarida. 2danya proses fermentasi tersebut menjadikan zat-zat gizi dalam kecap

menjadi lebih mudah dicerna, diserap, dan dimanfaatkan oleh tubuh. 6empe 6empe kadang-

kadang dianggap sebagai bahan makanan masyarakat golongan menengah ke ba/ah, sehinggamasyarakat merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya. 2kan tetapi,

setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan, tempe mulai banyak dicari dan digemari

masyarakat dalam maupun luar negeri. 5enis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung pada

bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya adalah tempe kedelai. 6empemempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu tempe mempunyai beberapa khasiat seperti

dapat mencegah dan mengendalikan diare mempercepat proses penyembuhan duodenitismemperlancar pencernaan dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat mengurangi toksisitas

meningkatkan vitalitas mencegah anemia menghambat ketuaan serta mampu menghambat resiko

jantung koroner, penyakit gula, dan kanker. &ntuk membuat tempe, selain diperlukan bahandasar kedelai juga diperlukan ragi. 7agi merupakan kumpulan spora mikroorganisme, dalam hal

ini kapang. Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari

genus 7hizopus 7hyzopus oligosporus 7hyzopus stolonifer 7hyzopus arrhizus 7hyzopus oryzae.

Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai danmemfermentasikannya menjadi produk tempe. roses fermentasi tersebut menyebabkan

terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat. erubahan tersebut

meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali lipat. 6ape 6ape dibuat dari bahan dasarketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi dari spora 2spergillus oryzae 7agi menghasilkan

enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol.

Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman. BI;63(9;';=I M;D379#eiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli telah mulai lagi mengembangkan

bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam

bioteknologi modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif dan efisien.

Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasaD92, selain memanfaatkan dasar mikrobiologi dan biokimia. 2plikasi bioteknologi modern juga

mencakup berbagai aspek kehidupan manusia, misalnya pada aspek pangan, pertanian,

peternakan, hingga kesehatan dan pengobatan. De/asa ini, bioteknologi tidak hanyadimanfaatkan dalam industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti rekayasa

genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi, dan sebagainya. Dengan adanya

berbagai penelitian serta perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologimakin besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang. Beberapa penerapan bioteknologi

modern sebagai berikut. 73(2%2#2 =3936I(2 7ekayasa genetika merupakan suatu cara

memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan.

7ekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau rekombinasi D92. Dalam rekayasa


28/70

genetika digunakan D92 untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. al itu karena D92 dari

setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan.

#elanjutnya D92 tersebut akan mengatur sifatsifat makhluk hidup secara turun-temurun. &ntukmengubah D92 sel dapat dilakukan melalui banyak cara, misalnya melalui transplantasi inti,

fusi sel, teknologi plasmid, dan rekombinasi D92. 6ransplantasi inti 6ransplantasi inti adalah

pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuaidengan inti yang diterimanya. 6ransplantasi inti pernah dilakukan terhadap sel katak. Inti sel

yang dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katak yang bersifat diploid. Inti sel tersebut

dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. #etelahdiberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali sehingga terbentuklah morula yang

berkembang menjadi blastula. Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel

dan diambil intinya. (emudian inti-inti tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti yang lain.

ada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama. >usi

selEibridoma >usi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda

supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. >usi sel dia/ali oleh pelebaran membran dua sel

serta diikuti oleh peleburan sitoplasma 8plasmogami$ dan peleburan inti sel 8kariogami$. Manfaatfusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom, membuat antibodi monoklonal, dan membentuk

spesies baru. Di dalam fusi sel diperlukan adanya? sel sumber gen 8sumber sifat ideal$ sel /adah8sel yang mampu membelah cepat$ fusigen 8zat-zat yang mempercepat fusi sel$. 6eknologi

plasmid lasmid adalah lingkaran D92 kecil yang terdapat di dalam sel bakteri atau ragi di luar

kromosomnya. #ifat-sifat plasmid, antara lain? merupakan molekul D92 yang mengandung gentertentu dapat beraplikasi diri dapat berpindah ke sel bakteri lain sifat plasmid pada keturunan

bakteri sama dengan plasmid induk. (arena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai

vektor atau pemindah gen ke dalam sel target. 7ekombinasi D92 7ekombinasi D92 adalah

proses penggabungan D92-D92 dari sumber yang berbeda. 6ujuannya adalah untukmenyambungkan gen yang ada di dalamnya. ;leh karena itu, rekombinasi D92 disebut juga

rekombinasi gen. 7ekombinasi D92 dapat dilakukan karena alasan-alasan sebagai berikut.

#truktur D92 setiap spesies makhluk hidup sama D92 dapat disambungkan Bioteknologi bidang kedokteran Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran, misalnya

dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin, antibiotika dan hormon. embuatan antibodi

monoklonal 2ntibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal.Manfaat antibodi monoklonal, antara lain? untuk mendeteksi kandungan hormon korionik

gonadotropin dalam urine /anita hamil mengikat racun dan menonaktifkannya mencegah

penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain. embuatan vaksin @aksin digunakan

untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. @aksindidapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari

mikroorganisme tersebut. embuatan antibiotika 2ntibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan

oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme lain yang adadi sekitarnya. 2ntibiotika dapat diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara

tertentu. Aat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran pada erang Dunia II oleh

para ahli dari 2merika #erikat dan Inggris. embuatan hormon Dengan rekayasa D92, de/asaini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. ormon-hormon yang telah

diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison, dan testosteron. 6292M29

6729#=39I! 7; D2#27 (3752 BI;63(9;';=I M;D379 #ebagai metode in vitro,

!7 menggunakan dua primer oligonukleotida yang menghibridisasi pita yang berla/anan dan


29/70

mengapit dua target D92. (esederhanaan dan tingginya tingkat kesuksesan amplifikasi sekuens

D92 yang diperoleh, menyebabkan teknik ini semakin luas digunakan. ada dasarnya, reaksi

!7 merupakan tiruan dari proses replikasi D92 in vivo, yakni melalui proses pembukaanrantai D92 utas ganda 8denaturasi$, penempelan primer 8annealing$, dan perpanjangan rantai

D92 baru 8eFtension$ oleh D92 polimerase dari terminal *G ke 1G. Bedanya dengan replikasi in

vivo, teknik ini tidak menggunakan enzim ligase dan primer 792. #ecara sederhana, teknik !7 dilakukan dengan mencampurkan sampel D92 dengan primer oligonukleotida trifosfat 8d96$,

enzim termostabil 6aH D92 polimerase dalam larutan D92 yang sesuai < dan kemudian

menaikan dan menurunkan suhu campuran secara berulang dalam beberapa puluh siklus hinggaakhirnya diperoleh jumlah sekuens D92 yang diinginkan. D362I'9%2 D3MI(I29 rinsip

(erja olymerase !hain 7eaction 8!7$ adalah metode untuk amplifikasi 8perbanyakan$ primer

oligonukleotida diarahkan secara enzimatik urutan D92 spesifik. 6eknik ini mampu

memperbanyak sebuah urutan "*-"-kali lipat dari jumlah nanogram D92 template dalamlatar belakang besar pada seHuence yang tidak relevan 8misalnya dari total D92 genomik$.

#ebuah prasyarat untuk memperbanyak urutan menggunakan !7 adalah memiliki pengetahuan,

urutan segmen unik yang mengapit D92 yang akan diamplifikasi, sehingga oligonucleotides

tertentu dapat diperoleh. al ini tidak perlu tahu apa-apa tentang urutan intervening antara primer. roduk !7 diamplifikasi dari template D92 menggunakan D92 polimerase stabil-

panas dari 6hermus aHuaticus 86aH D92 polimerase$ dan menggunakan pengatur siklus termalotomatis 8erkin-3lmerE!etus$ untuk menempatkan reaksi sampai 1 atau lebih siklus

denaturasi, anil primer, dan polimerisasi. #etelah amplifikasi dengan !7, produk ini dipisahkan

dengan elektroforesis gel poliakrilamida dan secara langsung divisualisasikan setelah pe/arnaandengan bromida etidium. !7 8olymerase !hain 7eaction$ merupakan suatu teknik

perbanyakan 8amplifikasi$ potongan D92 secara in vitro pada daerah spesifik yang dibatasi oleh

dua buah primer oligonukleotida. rimer yang digunakan sebagai pembatas daerah yang

diperbanyak adalah D92 untai tunggal yang urutannya komplemen dengan D92 templatnya.roses tersebut mirip dengan proses replikasi D92 secara in vivo yang bersifat semi konservatif.

!7 memungkinkan adanya perbanyakan D92 antara dua primer, hanya di dalam tabung reaksi,

tanpa perlu memasukkannya ke dalam sel 8in vivo$. ada proses !7 dibutuhkan D92 untaiganda yang berfungsi sebagai cetakan 8templat$ yang mengandung D92-target 8yang akan

diamplifikasi$ untuk pembentukan molekul D92 baru, enzim D92 polimerase,

deoksinukleosida trifosfat 8d96$, dan sepasang primer oligonukleotida. ada kondisi tertentu,kedua primer akan mengenali dan berikatan dengan untaian D92 komplemennya yang terletak

pada a/al dan akhir fragmen D92 target, sehingga kedua primer tersebut akan menyediakan

gugus hidroksil bebas pada karbon 1J. #etelah kedua primer menempel pada D92 templat, D92

polimerase mengkatalisis proses pemanjangan kedua primer dengan menambahkan nukleotidayang komplemen dengan urutan nukleotida templat. D92 polimerase mengkatalisis

pembentukan ikatan fosfodiester antara ; pada karbon 1J dengan gugus *J fosfat d96 yang

ditambahkan. #ehingga proses penambahan d96 yang dikatalisis oleh enzim D92 polimeraseini berlangsung dengan arah *JK1J dan disebut reaksi polimerisasi. 3nzim D92 polimerase

hanya akan menambahkan d96 yang komplemen dengan nukleotida yang terdapat pada rantai

D92 templat. !7 melibatkan banyak siklus yang masing-masing terdiri dari tiga tahap berurutan, yaitu pemisahan 8denaturasi$ rantai D92 templat, penempelan 8annealing$ pasangan

primer pada D92 target dan pemanjangan 8eFtension$ primer atau reaksi polimerisasi yang

dikaalisis oleh D92 polimerase. (egunaan olymerase !hain 7eaction 8!7$ dapat digunakan

untuk? amplifikasi urutan nukleotida. menentukan kondisi urutan nukleotida suatu D92 yang


30/70

mengalami mutasi. bidang kedokteran forensik. melacak asal-usul sesorang dengan

membandingkan Lfinger print. Naktu yang Dibutuhkan "- hari !7? 1- jam atau semalam

olyacrylamide gel electrophoresis using LMighty-small II gel apparatus? .* hours poliakrilamid gel elektroforesis menggunakan LMighty-small II bahan gel? ,* jam 3tidium

bromide staining dan fotografi? +* menit 7eagen (husus asangan primer oligonukleotida

sintetik mengapit urutan yang akan diamplifikasi Buffer !7 *O 8* mM (!l, * mM 6ris-!l p P,1, C,* mM Mg!l$ !ampuran dari empat d96 8d=6, d26, d66, d!6$ masing-

masing sebesar ,* mM 8ultra murni D96 set, harmacia Q C-1*-"$. D96 campuran

dibuat dengan volume " mM larutan dari masing-masing empat d96 terpisah yang digabung.6aH D92 olymerase 82mpli6aH6M, erkin-3lmerE!etus$ Minyak mineral ringan 2krilamida

8grade elektroforesis$ 9, 9J-Methylenebisacrylamide 8grade elektroforesis, &ltra-ureEB7', Q

**"&B$ 2monium persulfat 8&ltra-ureEB7', Q **1&2$ 63M3D 89, 9, 9J9

R6etramethylethylenediamine, &ltra-Murni E B7', Q **+&B$ eralatan (husus Mighty-small II#3-* vertical gel electrophoresis unit 8oefer$ erkin-3lmerE!etus 6hermal !ycler #terile

6hin-/all .* ml 6hermocycler microfuge tubes? 86!-*, Mid/est #cientific$ (omponen !7

lainnya? 3nzim D92 olymerase Dalam sejarahnya, !7 dilakukan dengan menggunakan

(leno/ fragment D92 olimerase I selama reaksi polimerisasinya. 3nzime ini ternyata tidakaktif secara termal selama proses denaturasi, sehingga peneliti harus menambahkan enzim di

setiap siklusnya. #elain itu, enzim ini hanya bisa dipakai untuk perpanjangan bp danhasilnya menjadi kurang spesifik. &ntuk mengatasi kekurangan tersebut, dalam

perkembangannya kemudian dipakai enzim 6aH D92 polymerase yang memiliki keaktifan pada

suhu tinggi. ;leh karenanya, penambahan enzim tidak perlu dilakukan di setiap siklusnya, dan proses !7 dapat dilakukan dalam satu mesin rimer rimer merupakan oligonukleotida pendek

rantai tunggal yang mempunyai urutan komplemen dengan D92 templat yang akan diperbanyak.

anjang primer berkisar antara -1 basa. &ntuk merancang urutan primer, perlu diketahui

urutannukleotida pada a/al dan akhir D92 target. rimer oligonukleotida di sintesismenggunakan suatu alat yang disebut D92 synthesizer. 7eagen lainnya #elain enzim dan

primer, terdapat juga komponen lain yang ikut menentukan keberhasilan reaksi !7. (omponen

tersebut adalah d96 untuk reaksi polimerisasi, dan buffer yang mengandung Mg!l.(onsentrasi ion MgSdalam campuran reaksi merupakan hal yang sangat kritis. (onsentrasi ion

MgS ini sangat mempengaruhi proses primer annealing, denaturasi, spesifisitas produk,

aktivitas enzim dan fidelitas reaksi. 6ahapan !7 Denaturasi #elama proses denaturasi, D92untai ganda akan membuka menjadi dua untai tunggal. al ini disebabkan karena suhu

denaturasi yang tinggi menyebabkan putusnya ikatan hidrogen diantara basa-basa yang

komplemen. ada tahap ini, seluruh reaksi enzim tidak berjalan, misalnya reaksi polimerisasi

pada siklus yang sebelumnya. Denaturasi biasanya dilakukan antara suhu 0 o! 4 0* o!.enempelan primer ada tahap penempelan primer 8annealing$, primer akan menuju daerah yang

spesifik yang komplemen dengan urutan primer. ada proses annealing ini, ikatan hidrogen akan

terbentuk antara primer dengan urutan komplemen pada template. roses ini biasanya dilakukan pada suhu * o! 4 o!. #elanjutnya, D92 polymerase akan berikatan sehingga ikatan

hidrogen tersebut akan menjadi sangat kuat dan tidak akan putus kembali apabila dilakukan

reaksi polimerisasi selanjutnya, misalnya pada C o!. 7eaksi polimerisasi 8eFtension$&mumnya, reaksi polimerisasi atau perpanjangan rantai ini, terjadi pada suhu C o!. rimer

yang telah menempel tadi akan mengalami perpanjangan pada sisi 1Jnya dengan penambahan

d96 yang komplemen dengan templat oleh D92 polimerase. 5ika siklus dilakukan berulang-

ulang maka daerah yang dibatasi oleh dua primer akan diamplifikasi secara eksponensial 8disebut


31/70

amplikon yang berupa untai ganda$, sehingga mencapai jumlah copy yang dapat dirumuskan

dengan 8n$F. Dimana n adalah jumlah siklus dan F adalah jumlah a/al molekul D92. 5adi,

seandainya ada " copy D92 sebelum siklus berlangsung, setelah satu siklus, akan menjadi copy, sesudah siklus akan menjadi +, sesudah 1 siklus akan menjadi P kopi dan seterusnya.

#ehingga perubahan ini akan berlangsung secara eksponensial. !7 dengan menggunakan enzim

6aH D92 polimerase pada akhir dari setiap siklus akan menyebabkan penambahan satunukleotida 2 pada ujung 1J dari potongan D92 yang dihasilkan. #ehingga nantinya produk !7

ini dapat di kloning dengan menggunakan vektor yang ditambahkan nukleotida 6 pada ujung-

ujung *J-nya. roses !7 dilakukan menggunakan suatu alat yang disebut thermocycler.7everse 6ranscription olymerase !hain 7eaction 87t-cr$ 76-!7 merupakan singkatan

7everse 6ranscription olymerase !hain 7eaction. #eperti namanya, proses 76-!7 merupakan

bagian dari proses !7 biasa. erbedaanya dengan !7 yang biasa, pada proses ini berlangsung

satu siklus tambahan yaitu adanya perubahan 792 menjadi cD92 8complementary D92$dengan menggunakan enzim 7everse 6ranskriptase. 7everse 6ranscriptase adalah suatu enzim

yang dapat mensintesa molekul D92 secara in vitro menggunakan template 792. #eperti

halnya !7 biasa, pada pengerjaan 76-!7 ini juga diperlukan D92 olimerase, primer, buffer,

dan d96. 9amun berbeda dengan !7, templat yang digunakan pada 76-!7 adalah 792murni. ;leh karena primer juga dapat menempel pada D92 selain pada 792, maka D92 yang

mengkontaminasi proses ini harus dibuang. &ntuk proses amplifikasi m792 yang mempunyai

poly82$ tail pada ujung 1′ , maka oligo dT, random heksamer, maupun primer spesifikuntuk gen tertentu dapat dimanfaatkan untuk memulai sintesa cD92. Metoda Deteksi roduk

!7 roduk !7 adalah segmen D92 8amplikon$ yang berada dalam jumlah jutaan copy, tetapi

tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. ;leh karena itu !7 perlu diikuti dengan suatu tahapakhir yang bertujuan untuk memvisualisasikan produk !7 serta sekaligus bertujuan untuk

mengetahui ukuran produk !7 dan mengetahui apakah produk yang dihasilkan adalah benar

seperti yang diinginkan. #alah satu metoda deteksi yang umum dilakukan adalah elektroforesisgen agarosa. #elamat mencoba menerapkan bioteknologi selama masih bisa untuk kesejahteraan

dan kedamaian bumi lakukan karena massage kita di bumi memang sebagai kalifah bumi tentuuntuk omeostatis Biosfer

Posts tagged ‘BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN

MODERN’

Bioteknologi

A. PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

https://winaraku.wordpress.com/2009/04/12/bioteknologi/https://winaraku.wordpress.com/2009/04/12/bioteknologi/


32/70

Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang

menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa

guna kepentingan manusia. Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi

meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel, teknik

kimia, dan enzimologi. Dalam bioteknologi biasanya digunakan

mikroorganisme atau bagian-bagiannya untuk meningkatkan nilai

tambah suatu bahan

B. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERN

Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional/

tradisional dan modern. Bioteknologi konvensional merupakan

bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk





antara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk keju

dan yoghurt. roses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa



adanya penggunaan enzim

". engolahan Bahan Makanan


33/70

a. engolahan produk susu

#usu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti


"$ %oghurt

&ntuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu,

selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme

yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu 'actobacillus

bulgaricusdan #treptococcus thermophillus. (edua bakteri tersebut

ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya

disimpan selama ) * jam pada temperatur +*o!. #elama penyimpanan

tersebut p akan turun menjadi +, sebagai akibat dari kegiatan

bakteri asam laktat. #elanjutnya susu didinginkan dan dapat

diberi cita rasa.

$ (eju

Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu

'actobacillus dan #treptococcus. Bakteri tersebut berfungsi

memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat.

roses pembuatan keju dia/ali dengan pemanasan susu

dengan suhu 0o! atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai

1o!. #elanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. 2kibat dari

kegiatan bakteri tersebut p menurun dan susu terpisah menjadi

cairan /hey dan dadih padat, kemudian ditambahkan enzim renin


34/70

dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. 3nzim renin

de/asa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin.

Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur

1o! 4 +o! dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk

membuang air dan disimpan agar matang. 2dapun /hey yang

terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

1$ Mentega

embuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus

lactis dan Lectonostoceremoris. Bakteri-bakteri tersebut

membentuk proses pengasaman. #elanjutnya, susu diberi cita rasa

tertentu dan lemak mentega dipisahkan. (emudian lemak mentega

diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.

b. roduk makanan nonsusu

"$ (ecap

Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae dibiakkan

pada kulit gandum terlebih dahulu. 5amur Aspergillus oryzae

bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai

yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum.

#etelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama

akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

$ 6empe


35/70

6empe kadang-kadang dianggap sebagai bahan makanan

masyarakat golongan menengah ke ba/ah, sehingga masyarakat

merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya.

2kan tetapi, setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan,

tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat dalam

maupun luar negeri. 5enis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung

pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya

adalah tempe kedelai.

6empe mempunyai nilai gizi yang baik. Di samping itu tempe

mempunyai beberapa khasiat, seperti dapat mencegah dan mengendalikan

diare, mempercepat proses penyembuhan duodenitis, memperlancar

pencernaan, dapat menurunkan kadar kolesterol, dapat

mengurangi toksisitas, meningkatkan vitalitas, mencegah anemia,

menghambat ketuaan, serta mampu menghambat resiko jantung

koroner, penyakit gula, dan kanker.

&ntuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai

juga diperlukan ragi. 7agi merupakan kumpulan spora mikroorganisme,

dalam hal ini kapang. Dalam proses pembuatan tempe

paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus,

yaitu Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer , Rhyzopus

arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan

mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya

menjadi produk tempe. roses fermentasi tersebut menyebabkan


36/70

terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat.

erubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai

sembilan kali lipat.

c$ 6ape

6ape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan

menggunakan sel-sel ragi. 7agi menghasilkan enzim yang dapat

mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan

alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan

pengalaman.

. Bioteknologi Bidang ertanian

a. enanaman secara hidroponik

idroponik berasal dari kata bahasa %unani hydro yang berarti

air dan ponos yang berarti bekerja. 5adi, hidroponik artinya

pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik

dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan.

2dapun metode yang digunakan dalam hidroponik, antara

lain metode kultur air 8menggunakan media air$, metode kultur pasir

8menggunakan media pasir$, dan metode porus 8menggunakan

media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain$. Metode yang tergolong

berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir.

ada umumnya orang bertanam dengan menggunakan tanah.

9amun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah, hanya

dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai sumber makanan bagi


37/70

tanaman. 2pakah cukup dengan air dan nutrien: Bahan dasar yang

dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan !;.

!ahayatelah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula !; sudah

cukup melimpah di udara. #ementara itu kebutuhan air dan mineral

dapat diberikan dengan sistem hidroponik, artinya keberadaan tanah

sebenarnya bukanlah hal yang utama.

Beberapa keuntungan bercocok tanam dengan hidroponik,

antara lain tanaman dapat dibudidayakan di segala tempat< risiko

kerusakan tanaman karena banjir, kurang air, dan erosi tidak ada<

tidak perlu lahan yang terlalu luas< pertumbuhan tanaman lebih

cepat< bebas dari hama< hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi<

hemat biaya pera/atan.

5enis tanaman yang telah banyak dihidroponikkan dari

golongan tanaman hias antara lain hilodendron, Dracaena, 2glonema,

dan #patyphilum. =olongan sayuran yang dapat dihidroponikkan,

antara lain tomat, paprika, mentimun, selada, sa/i, kangkung,

dan bayam. 2dapun jenis tanaman buah yang dapat dihidroponikkan,

antara lain jambu air, melon, kedondong bangkok, dan

belimbing.

b. enanaman secara aeroponik

2eroponik berasal dari kata aero yang berarti udara dan

ponos yang berarti daya. 5adi, aeroponik adalah pemberdayaan

udara. #ebenarnya aeroponik merupakan tipe hidroponik 8memberdayakan


38/70

air$, karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan

dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. 2kar

tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan hara

tersebut.

rinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. elaian

styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak "* cm. Dengan

menggunakan ganjal busa atau rock/ool, anak semai sayuran

ditancapkan pada lubang tanam. 2kar tanaman akan menjuntai

bebas ke ba/ah. Di ba/ah helaian styrofoam terdapat sprinkler

8pengabut$ yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga

mengenai akar.

1. Bioteknologi Modern

#eiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli

telah mulai lagi mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan

prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologi

modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif

dan efisien.

De/asa ini, bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam

industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti

rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi,

dan sebagainya. Dengan adanya berbagai penelitian serta perkembangan

ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin

besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang. Beberapa


39/70

penerapan bioteknologi modern sebagai berikut.

a. 7ekayasa genetika

7ekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan

gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang

diinginkan. 7ekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau

rekombinasi D92.

Dalam rekayasa genetika digunakan D92 untuk menggabungkan

sifat makhluk hidup. al itu karena D92 dari setiap

makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat

direkomendasikan. #elanjutnya D92 tersebut akan mengatur sifatsifat

makhluk hidup secara turun-temurun.

&ntuk mengubah D92 sel dapat dilakukan melalui banyak

cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid,

dan rekombinasi D92.

"$ 6ransplantasi inti

6ransplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel

yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan

inti yang diterimanya. 6ransplantasi inti pernah dilakukan terhadap

sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katak

yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke dalam ovum

tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. #etelah

diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali


40/70

sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula.

Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel

dan diambil intinya. (emudian inti-inti tersebut dimasukkan ke

dalam ovum tanpa inti yang lain. ada akhirnya terbentuk ovum

berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan

berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin

yang sama.

$ >usi sel

>usi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama

maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. >usi

sel dia/ali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh

peleburan sitoplasma 8plasmogami$ dan peleburan inti sel 8kariogami$.

Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom,

membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Di

dalam fusi sel diperlukan adanya?

a$ sel sumber gen 8sumber sifat ideal$<

b$ sel /adah 8sel yang mampu membelah cepat$<

c$ fusigen 8zat-zat yang mempercepat fusi sel$.

1$ 6eknologi plasmid

lasmid adalah lingkaran D92 kecil yang terdapat di dalam

sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya. #ifat-sifat plasmid, antara

lain?

a$ merupakan molekul D92 yang mengandung gen tertentu


41/70

b$ dapat beraplikasi diri<

c$ dapat berpindah ke sel bakteri lain<

d$ sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan plasmid induk.

(arena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai

vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.

+$ 7ekombinasi D92

7ekombinasi D92 adalah proses penggabungan D92-D92

dari sumber yang berbeda. 6ujuannya adalah untuk menyambungkan

gen yang ada di dalamnya. ;leh karena itu, rekombinasi

D92 disebut juga rekombinasi gen.

7ekombinasi D92 dapat dilakukan karena alasan-alasan

sebagai berikut.

"$ #truktur D92 setiap spesies makhluk hidup sama.

$ D92 dapat disambungkan

b. Bioteknologi bidang kedokteran

Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran,

misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin,

antibiotika dan hormon.

"$ embuatan antibodi monoklonal

2ntibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari

suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain?

a$ untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam

urine /anita hamil


42/70

b$ mengikat racun dan menonaktifkannya<

c$ mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan

lain.

$ embuatan vaksin

@aksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap

tubuh yang berasal dari mikroorganisme. @aksin didapat dari

virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil

dari mikroorganisme tersebut.

1$ embuatan antibiotika

2ntibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme

tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme

lain yang ada di sekitarnya. 2ntibiotika dapat diperoleh dari jamur

atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.

Aat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran

pada erang Dunia II oleh para ahli dari 2merika #erikat dan

Inggris.

+$ embuatan hormon

Dengan rekayasa D92, de/asa ini telah digunakan mikroorganisme

untuk memproduksi hormon. ormon-hormon yang

telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison,

dan testosteron.

. Bioteknologi !idang "e#tanian


43/70

De/asa ini perkembangan industri maju dengan pesat.

2kibatnya, banyak lahan pertanian yang tergeser, lebih-lebih di

daerah sekitar perkotaan. Di sisi lain kebutuhan akan hasil pertanian

harus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk.

&ntuk mendukung hal tersebut, de/asa ini telah dikembangkan

bioteknologi di bidang pertanian. Beberapa penerapan bioteknologi

pertanian sebagai berikut.

"$ embuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen

9itrogen 89$ merupakan unsur esensial dari protein D92

dan 792. ada tumbuhan polong-polongan sering ditemukan nodul

pada akarnya. Di dalam nodul tersebut terdapat bakteri Rhizobium

yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga tumbuhan

polong-polongan dapat mencukupi kebutuhan nitrogennya sendiri.

Dengan bioteknologi, para peneliti mencoba mengembangkan

agar bakteri Rhizobium dapat hidup di dalam akar selain tumbuhan

polong-polongan. Di samping, itu juga berupaya meningkatkan

kemampuan bakteri dalam mengikat nitrogen dengan teknik

rekombinasi gen.

(edua upaya di atas dilakukan untuk mengurangi atau meniadakan

penggunaan pupuk nitrogen yang de/asa ini banyak

digunakan di lahan pertanian dan menimbulkan efek samping yang

merugikan.

$ embuatan tumbuhan tahan hama


44/70

6anaman yang tahan hama dapat dibuat melalui rekayasa

genetika dengan rekombinasi gen dan kultur sel. !ontohnya, untuk

mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukan

gen yang menentukan sifat kebal penyakit. =en tersebut, kemudian

disisipkan pada sel tanaman kentang. #el tanaman kentang

tersebut, kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang

tahan penyakit. #elanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak

dan disebarluaskan.

d. Bioteknologi !idang "ete#nakan

Dengan bioteknologi dapat dikembangkan produk-produk

peternakan. roduk tersebut, misalnya berupa hormon pertumbuhan

yang dapat merangsang pertumbuhan he/an ternak. Dengan

rekayasa genetika dapat diciptakan hormon pertumbuhan he/an

buatan atau B#6 8Bovin #omatotropin ormon$. ormon tersebut

direkayasa dari bakteri yang, jika diinfeksikan pada he/an dapat

mendorong pertumbuhan dan menaikkan produksi susu sampai

.

e. Bioteknologi !a$an !aka# %asa de"an

(amu sudah mengetahui bah/a bahan bakar minyak

termasuk sumber daya yang tidak bisa diperbarui. ;leh karena itu,

suatu saat akan habis. al itu merupakan tantangan bagi para


45/70

ilmu/an untuk menemukan bahan bakar pengganti yang diproduksi

melalui bioteknologi.

#aat ini telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi

dari fermentasi limbah, yaitu gasbio 8metana$ dan gasahol

8alkohol$.

2lternatif bahan bakar masa depan untuk menggantikan

minyak, antara lain adalah biogas dan gasohol. Biogas dibuat dalam

fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup. ada

fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan digunakan

untuk bahan bakar.

Di negara !ina, dan India terdapat beberapa kelompok masyarakat

yang hidup di desa yang telah menerapkan teknologi

fermenter gasbio untuk menghasilkan metana. Bahan baku teknologi

fermenter tersebut adalah feses he/an, daun-daunan, kertas,

dan lain-lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermenter.

#edangkan teknologi gasohol telah dikembangkan oleh

negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun "0C.

=asohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yang

melimpah. =asohol bersifat murah, dapat diperbarui dan tidak

menimbulkan polusi.

&. Bioteknologi "engola$an li%!a$

(aleng, kertas bekas, dan sisa makanan, sisa aktivitas


46/70

pertanian atau industri merupakan bahan yang biasanya sudah tak

dikehendaki oleh manusia. Bahan-bahan tersebut dinamakan limbah

atau sampah. (eberadaan limbah sangat mengancam lingkungan.

;leh karena itu, harus ada upaya untuk menanganinya. enanganan

sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya dengan

ditimbun, dibakar, atau didaur ulang. Di antara semua cara tersebut

yang paling baik adalah dengan daur ulang.

#alah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji

pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis. roses

pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan

suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah

dapat diubah menjadi arang, gas 8misal? metana$ dan bahan

anorganik.

Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai

bahan bakar. (elebihan bahan bakar hasil proses ini adalah

rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat

pencemaran. Bahan hasil perombakan zat-zat makroorganik 8dari

he/an, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya$ secara biologiskimia/i

dengan bantuan mikroorganisme 8misalnya bakteri, jamur$

serta oleh he/an-he/an kecil disebut kompos.

Dalam pembuatan kompos, sangat diperlukan mikroorganisme.

5enis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos

bergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses


47/70


48/70

Bioteknologi kon#ensional merupakan bioteknologi yang meman$aatkan

mikroorganisme untuk



%ikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. "roses

yang dibantu mikroorganisme, misalnya dengan $ermentasi, hasilnyaantara lain tempe, tape, kecap, dan sebagainya termasuk keju

dan yoghurt. "roses tersebut dianggap sebagai bioteknologi masa

lalu. &iri khas yang tampak pada bioteknologi kon#ensional, yaitu


adanya penggunaan en'im.

1. "engolahan Bahan %akanan

a. "engolahan produk susu

(usu dapat diolah menjadi bentuk)bentuk baru, seperti


1* +oghurt

ntuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian

besar lemak dibuang. %ikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt,

yaitu -actobacillus bulgaricus dan (treptococcus thermophillus. edua bakteri

tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya

disimpan selama / 0 jam pada temperature 0o&. (elama penyimpanan tersebut

p2 akan turun menjadi ,3 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat.

(elanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.

* eju

4alam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu -actobacillus dan

(treptococcus. B

Documents

Bioteknologi Uda