Produk-Produk Hasil Bioteknologi
Definisi bioteknologi bioteknologi adalah penggunaan terpadu dari disiplin biokimia, mikrobiologi, mikrobiologi, dan dan ilmu keteknika keteknikan n dengan dengan bantuan bantuan mikroba, mikroba, bagian-bagi bagian-bagian an mikroba, mikroba, atau sel dan jaringan jaringan organisme organisme dalam dalam penerapannya secara teknologis dan industri ( European Federation Of Biotech. !"# $. %esuai definisi tersebut, dalam proses bioteknologis bioteknologis terkandung terkandung tiga hal pokok, yaitu yaitu agen biologis biologis seperti seperti mikroba, en&im, sel tanaman'hean) pendayagunaan secara teknologis dan industrial, serta adanya produk atau jasa yang dihasilkan. Berdasar pengertian bioteknologi di atas, maka kegiatan atau sektor industri ' jasa yang dapat dimasuki dimasuki oleh bioteknol bioteknologi ogi menjadi menjadi sangat sangat banyak banyak jenis dan ragamnya ragamnya,, seperti seperti kedoktera kedokteran, n, farmasi, farmasi, pertanian, industri industri pangan, kimia, kimia, energi, energi, dan lingkungan. 1. Biotek Bioteknolo nologi gi Bidang Bidang Ked Kedokt oktera eran n Biote Biotekno knolog logii mempun mempunya yaii peran peran pentin penting g dalam dalam bidang bidang kedokt kedokter eran, an, misal misalny nyaa dalam dalam pembuatan antibodi antibodi monoklonal, *aksin, *aksin, antibiotika antibiotika dan hormon. $
+embua +embuatan tan antibo antibodi di monokl monoklona onall ntibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. anfaat antibodi monoklonal, antara lain
a. untuk mendet mendeteksi eksi kandung kandungan an hormon korioni korionik k gonadotrop gonadotropin in dalam urine urine anita anita hamil) hamil) b. mengikat racun racun dan menonaktifkannya) menonaktifkannya) c. mencegah mencegah penola penolakan kan tubuh tubuh terhadap terhadap hasil hasil trans transplant plantasi asi jaring jaringan an lain. lain. /$ +emb +embua uata tan n *ak *aksi sin n 0aksin digunakan digunakan untuk mencegah mencegah serangan serangan penyakit penyakit terhadap terhadap tubuh tubuh yang berasal berasal dari mikroorganisme. 0aksin didapat dari *irus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme mikroorganisme tersebut. #$ +emb +embua uata tan n anti antibi biot otik ikaa ntibiotika adalah suatu &at yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme lain yang ada di sekitarnya. ntibiotika dapat diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu. 1at antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran pada +erang Dunia 22 oleh para ahli dari merika merika %erikat dan 2nggris.
3$ +emb +embua uata tan n horm hormon on 4Dengan rekayasa D5, deasa ini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. hormon. 6ormon-hor 6ormon-hormon mon yang telah telah diproduks diproduksi, i, misalnya misalnya insulin, insulin, hormon hormon pertumbuh pertumbuhan, an, kortison, dan testosteron. 2.
Indus ndusttri Fa Farmas rmasii
a.
+embu embuaatan tan 6or 6orm mon +ada tahun !3!, penderita penderita arthriti arthritiss berhasil berhasil disembuhk disembuhkan an dengan dengan hormone hormone steroid steroid kortison. %ejak saat itu, jenis steroid ini digunakan untuk mengobati berbagai penyakit seperti rheuma rheumatic tic,, leukem leukemia, ia, anemia anemia,, hemafo hemafotik tik,, dan bebera beberapa pa penya penyakit kit lain. lain. +ada +ada tahun tahun !7/, !7/, ditemukan kapang Rhizopus kapang Rhizopus arrhizus yang arrhizus yang dapat mengubah steroid yang berasal dari sel hean ataupun ataupun tumbuhan menjadi kortison. kortison. 8enis-jenis 8enis-jenis Aspergillus Aspergillus ternyata ternyata juga juga dapat dapat mengubah mengubah progesterone (steroid (steroid yang berasal berasal dari hean$ menjadi menjadi senyaa senyaa kortison.
6ormon lain yang sangat dibutuhkan bagi penderita kencing manis (diabetes$ adalah hormone insulin. elalui bioteknologi insulin dapat diproduksi melalui E. coli. 9en manusia yang mengendalikan pembentukan hormone insulin disisipkan ke dalam E. coli. Dengan demikian bakteri ini akan menghasilkan insulin sebanyak yang anda kehendaki. b.
+embuatan ntibiotik ntibiotik berasal dari bahasa yunani yang terdiri dari nti (laan$,Bios (hidup$. ntibiotik adalah %uatu &at kimia yang dihasilkan oleh bakteri ataupun jamur yang berkhasiat obat apabila digunakan dalam dosis tertentu dan berkhasiat mematikan atau menghambat pertumbuhan kuman dan toksisitasnya tidak berbahaya bagi manusia. %ampai saat ini sudah didapatkan kurang lebih sekitar seratus juta antibiotic. :ontoh antibiotik yaitu sebagai berikut
c.
$ /$
+enisilin Dihasilkan oleh fungi Penicillinum chrysognum. %efalosporin Dihasilkan oleh jamur Cephalosporium acremonium.
#$
minoglikosida Dihasilkan oleh fungi Streptomyces dan micromonospora.
3$
;etrasiklin Diperoleh dari Streptomyces aureofaciens dan Streptomyces rimosus
7$
%ulfonamida erupakan antibiotika spektrum luas terhadap bakteri gram positrif dan negatif. Bersifat bakteriostatik. ekanisme kerja mencegah sintesis asam folat dalam bakteri yang dibutuhkan oleh bakteri untuk membentuk D5 dan <5 bakteri.
+embuatan 0itamin dan sam min Dua jenis senyaa ini dibutuhkan oleh tubuh untuk melangsungkan metabolisme secara normal. Biasanya manusia mendapatkannya dari bahan makanan yang masuk kedalam tubuh. Beberapa jenis mikroba dapat menghasilkan *itamin dan asam amino tertentu. Dengan mengultur dan memelihara jenis mikroba tertentu kemudian mengekstraknya, maka dapat diperoleh asam amino yang dimaksud. Berikut jenis mikroba yang dapat menghasilkan 0itamin atau sam mino . Glucanobacteria suboxydans %orbose /. Streptomyces oliveus =obalamin #. Propionobacterium freudenreichii =obalamin 3. Ashbya gossipi
. Propionobacterium sp 0itamin B-/ ?. Brevibacterium sp 9lutamate ". icrococcus glutamicus @isin !. Corybacterium glutamicum @isin
3.
Industri Fermentasi ;eknologi fermentasi merupakan proses produksi suatu bahan dengan bantuan mikroba dengan cara kon*ersi biologis. +roduk yang dihasilkan dari industri fermentasi antara lain
a.
=ecap Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspregillus oryzae dibiakan pada kulit gandum terlebih dahulu. jamur Aspregillus oryzae bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada
kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum. setelah proses permantasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap. b. ;empe Antuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi.
e.
4.
oghurt Antuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. ikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu "actobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. =edua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya di simpan selama C 7 jam pada temperatur 37 o:. %elama penyimpanan tersebut p6 akan turun menjadi 3, 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 Streptococcus. Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat. +roses pembuatan keju diaali dengan pemanasan susu dengan suhu !o: atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai #o:. %elanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan. kibat dari kegiatan bakteri tersebut p6 menurun dan susu terpisah menjadi cairan hey dan dadih padat, kemudian ditambahkan en&im renin dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih. En&im renin deasa ini telah digantikan dengan en&im buatan, yaitu klimosin. Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur #/o: 3/o: dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang. dapun hey yang terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.
Industri pangan dan Pakan a. 2ndustri +angan $ oghurt Bahan dasar susu elalui proses fermentasi ikroorganisme yang berperan
/$
campuran "actobacillus
bulgaricus
dan
Streptococcus thermophillus, berperan memfermentasi laktosa menjadi asam laktat serta menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi pertumbuhan "actobacillus bulgaricus. =eju Bahan dasar susu ikroorganisme yang berperan "actobacillus bulgaricus! "actobacillus casei!
"actobacillus plantarum dan "actobacillus brevis. #$ entega Bahan dasar susu
+embuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis dan "ectonostoceremoris.
3$
;empe Bahan dasar kedelai
+roses fermentasi non alkoholik
ikroorganisme yang berperan Rhizopus oligosporus (menyintesis en&im pemecah protein$, Rhizopus oryzae (menyintesis en&im pemecah pati'amilase$, Rhizopus stolonifer dan Rhizopus arrhizus.
7$
;apai ketan
Bahan dasar ketan
ikroorganisme yang berperan ucor clamydosporus dan #ndomycopsis fibuligera (membantu memecah pati menjadi gula$, Saccharomyces cerevisiae (mengubah fruktosa dan glukosa menjadi alkohol dan :O/$.
b.
+akan ;ernak :ontoh bioteknologi di bidang pakan salah satunya adalah pemanfaatan jerami padi sebagai pakan ternak ruminansia melalui fermentasi, sebab pemanfaatan jerami secara langsung sebagai pakan tunggal tidak dapat memenuhi kebutuhan nutrisi pada ternak. elalui pengolahan secara fermentasi ini akan dihasilkan bahan pakan yang memiliki kandungan nutrisi lebih tinggi, meningkatkan protein dan menurunkan serat kasar serta memiliki bau harum, asam sehingga lebih disukai ternak.
5.
Industri Kimia Bioteknologi dapat juga dimanfaatkan dalam pengaetan makanan. %ecara biologi dan kimia dapat ditempuh dengan penambahan senyaa pengaet, seperti penambahan en&im, seperti papain dan bromelin penambahan bahan kimia, misalnya asam sitrat, garam, gula. pengasinan, menghambat pertumbuhan mikroorganisme pembusuk makanan pemanisan, menaruh dalam larutan dengan kadar gula yang cukup tinggi untuk mencengah kerusakan makanan +emberian bahan pengaet, biasanya diterapkan pada bahan yang cair atau mengandung minyak. Bahan pengaet makanan ada yang bersifat racun dan karsinogenik. Bahan pengaet tradisional yang tidak berbahaya adalah garam seperti pada ikan asin dan telur asin, dan sirup karena larutan gula kental dapat mencegah pertumbuhan mikroba. =alsium propionat atau natrium propionat digunakan untuk menghambat pertumbuhan kapang, asam sorbat menghambat pertumbuhan kapang dalam keju, sirup dan buah kering.
6.
Bidang Lingkungan dan nergi a. @ingkungan Bioteknologi kaitannya dengan lingkungan hidup antara lain dalam adalah dalam hal penanganan air, penanganan limbah, pendayagunaan limbah, dll.
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 &at pengemulsi, yaitu polisakarida yang disebut emulsan, diproduksi oleh bakteri Acinetobacter calcoaceticus. Dengan bioteknologi, pengolahan limbah menjadi terkontrol dan efektif. +engolahan limbah secara bioteknologi melibatkan kerja bakteri bakteri aerob dan anaerob. %elain itu terdapat juga pemanfaatan mikroorganisme untuk mengatasi pencemaran lingkungan Pseudomonas putida dapat mencerna minyak bumi pada kasus pencemaran air laut oleh
pengeboran minyay lepas pantai. Bacillus subtilis dapat mengimobilisasi logam berat pada limbah industri yang banyak
mengandung logam berat. b. :ontoh bioteknologi kaitannya dengan Energi Biogas merupakan gas yang berasal dari hasil fermentasi senyaa organik oleh bakteri. Bahan-bahan organik seperti limbah dapur, kotoran hean dan sisa-sisa pertanian dapat dimanfaatkan untuk produksi biogas melalui proses fermentasi menggunakan mikroorganisme tertentu dalam keadaan anaerob. !um"er # http''id.ikipedia.org'iki'Biogas
http''.crayonpedia.org'm'B2O;E=5O@O92.%ukisGHariyono http''id.ikipedia.org'iki'+engaetanGmakanan http''teknologi.kompasiana.com'terapan'/''/#'perkembangan-bioteknologi-dan-aplikasinya' yunilas Bioteknologi 8erami +adi elalui Fermentasi sebagai Bahan +akan ;ernak