IPA 9 : PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI DAN BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL

PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI DAN BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL

PENGERTIAN

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup untuk menghasilkan barang dan jasa. Makhluk hidup yang dipakai dalam bioteknologi disebut sebagai agen bioteknologi. Berupa mikroorganisme yang sudah baik banget mau membantu bioteknologi.

Mikroorganisme yang digunakan dalam bioteknologi bisa dalam keadaan utuh atau hanya sebagian. Maksudnya, kalau dalam keadaan utuh artinya mikroorganisme langsung dipakai secara utuh untuk menghasilkan produk atau jasa bioteknologi. Misalnya, kalau mau bikin nata de coco maka bisa langsung menggunakan bakteri Acetobacter Xylinum. Contoh lainnya kacang kedelai yang langsung ditambahkan jamur Rhizopus oryzae untuk membuat tempe. Sedangkan bioteknologi sebagian artinya, makhluk hidup yang digunakan adalah sebagian dari makhluk hidup itu, misal hanya diambil enzim atau DNA-nya.

Oh iya, meskipun nata de coco menggunakan mikroorganisme bakteri dalam pembuatannya, jangan takut ini bakal merusak kesehatanmu ya. Karena, penggunaan agen bioteknologi ini sudah diuji dan diolah sedemikian rupa sehingga aman untuk kesehatan.

PENGGOLONGAN

Berdasarkan dua jenis agen bioteknologi, bioteknologi digolongkan menjadi dua, yaitu bioteknologi konvensional (tradisional) dan bioteknologi modern.

Ciri – ciri Bioteknologi :

A. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL

Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa.

Mikroorganisme yang digunakan misalnya jamur dan bakteri menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme tubuh sehingga diperoleh produk yang diinginkan.

Salah satu contoh produk pangan bioteknologi konvensional adalah tape. Tape dibuat dengan memanfaatkan mikroorganisme yang ada pada ragi.

Mikroorganisme ini akan mengubah zat organik menjadi zat organik lain. Misalnya, singkong difermentasi menjadi tape dengan menggunakan khamir (suatu jenis jamur yang ada pada ragi) Saccharomyces cerevisiae, yang terdapat pada ragi yang dicampurkan, saat proses pembuatan tape.

Khamir Saccharomyces cerevisiae dan tape singkong sebagai hasil fermentasi dapat dilihat pada gambar berikut. Terdapat tiga mikroorganisme yang dapat ditemukan pada ragi ape, yaitu Aspergillus, Saccharomyces cerevisiae, dan Acetobacter aceti.

Mikroorganisme yang terdapat pada tape biasanya memiliki pekerjaan yang saling sinergis, artinya mikroorganisme tersebut akan bekerja saling bergantian untuk mengubah bahan baku dari singkong atau beras ketan menjadi tape.

Adapun proses dalam pembuatan tape dapat digambarkan seperti bagan di bawah ini.

Selama pembuatan tape terjadi fermentasi amilum menjadi glukosa yang bantu oleh Aspergillus sp. Sedangkan untuk mengubah glukosa menjadi produk baru yaitu alkohol dibantu oleh kapang Saccharomyces cerevisiae, untuk merubah alkohol menjadi asam cuka, maka proses tersebut dikendalikan oleh Acetobater acetii.

Mekanisme antara kerja seperti ini disebut sinergisme glukosa menjadi alkohol. Proses perubahan ini terjadi karena adanya kerja enzim-enzim pada sel ragi yang dihasilkan oleh mikroorganisme.

Proses fermentasi tape memanfaatkan respirasi anaerob pada mikroorganisme (pernapasan yang tidak membutuhkan oksigen).

Selain pembuatan tape, banyak sekali makanan atau minuman yang merupakan produk dari bioteknologi.

Selain tape, berikut ini adalah beberapa produk pangan hasil bioteknologi konvensional lainnya.

a. Yogurt

Yogurt merupakan minuman hasil fermentasi susu yang menggunakan bakteri Streptococcus thermophillus atau Lactobacillus bulgaricus.

Bakteri ini akan mengubah laktosa pada susu menjadi asam laktat. Efek lain dari proses fermentasi adalah pecahnya protein pada susu yang menyebabkan susu menjadi kental. Hasil akhirnya susu akan terasa asam dan kental. Proses penguraian ini disebut fermentasi asam laktat dan hasil akhirnya dinamakan yogurt.

b. Keju

Keju merupakan bahan makanan yang dihasilkan dengan memisahkan zat-zat padat pada susu melalui proses pengentalan atau koagulasi. Proses pengentalan ini dilakukan dengan bantuan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus.

Bakteri ini akan menghasilkan enzim renin, sehingga protein pada susu akan menggumpal dan membagi susu menjadi cair dan padatan (dadih). Selanjutnya, enzim renin akan mengubah gula laktosa dalam susu menjadi asam dan protein yang ada pada dadih. Dadih inilah yang akan diproses lebih lanjut melalui proses pematangan dan pengemasan sehingga terbentuk olahan makanan yang dikenal dengan keju.

c. Tempe

Tempe adalah makanan tradisional khas Indonesia yang sering dikonsumsi menjadi salah satu makanan favorit. Pada dasarnya proses produksi tempe ini menggunakan teknik fermentasi. Fermentasi dilakukan dengan menumbuhkan jamur Rhizopus oryzae dan Rhizopus oligosporus pada biji kedelai.

Pada proses pertumbuhan, jamur akan menghasilkan benang-benang yang disebut dengan hifa. Benang-benang itu mengakibatkan biji-bijian kedelai saling terikat dan membentuk struktur yang kompak seperti pada gambar berikut. Pada waktu pertumbuhan jamur, jamur juga akan membuat suatu enzim protease yang dapat menguraikan protein kompleks yang ada pada kedelai menjadi asam amino yang lebih mudah dicerna oleh tubuh kita.

d. Kecap

Kecap merupakan salah satu produk hasil bioteknologi yang terbuat dari kacang kedelai. Pada tahap awal kedelai akan difermentasi dengan menggunakan jamur Aspergillus wentii.

Tahap selanjutnya kedelai yang sudah difermentasikan akan dikeringkan dan direndam di dalam larutan garam. Pembuatan kecap dilakukan melalui proses perendaman kedelai dengan larutan garam, sehingga pembuatan kecap dinamakan fermentasi garam. Jamur Aspergillus wentii akan merombak protein menjadi asam-asam amino, komponen rasa, asam, dan aroma khas.

e. Roti

Pembuatan roti juga memanfaatkan peristiwa fermentasi yang dibantu oleh yeast atau khamir. Yeast merupakan sejenis jamur yang ditambah pada adonan tepung dan akan menimbulkan proses fermentasi.

Proses ini akan menghasilkan gas karbondioksida dan alkohol. Gas karbondioksida berperan dalam mengembangkan roti, sedangkan alkohol akan berkontribusi dalam menghasilkan aroma dan memberi rasa pada roti. Adonan akan tampak lebih mengembang dan membesar pada saat adonan dimasukkan ke oven, karena gas akan mengembang pada suhu tinggi.

f. Minuman Beralkohol

Bioteknologi pangan juga banyak dimanfaatkan dalam pembuatan minuman beralkohol. Pembuatan minuman beralkohol merupakan proses fermentasi dengan bantuan jamur Aspergillus oryzae.

Jamur Aspergillus oryzae akan menghasilkan enzim amilase yang dapat menguraikan amilum menjadi glukosa atau gula.

Selanjutnya, gula akan difermentasikan lanjut menjadi alkohol dan gas karbondioksida. Proses tersebut kemudian akan menghasilkan minuman beralkohol dengan cita rasa tertentu sesuai dengan bahan baku yang digunakan.

Lama proses fermentasi akan mempengaruhi jumlah alkohol yang dihasilkan. Semakin lama proses fermentasi, semakin tinggi kandungan alkoholnya.

Contoh minuman beralkohol adalah wine atau anggur. Minuman anggur dibuat dari buah anggur dengan memanfaatkan Saccharomyces cerevisiae melalui proses fermentasi, seperti halnya fermentasi pada pembuatan alkohol biasanya. .

Berikut ini merupakan contoh bioteknologi di produk makanan dan minuman hasil fermentasi :