Aplikasi Bioteknologi Dalam Bidang Industri

42 views
Reading Time: 5 minutes

Aplikasi Bioteknologi Dalam Bidang Industri

 

Sebelum tahun 1980

Industri yang memanfaatkan mikroba masih menggunakan mikroba dengan status genetik dan fisiologi alami atau dimodifikasi secara konvensional (mutasi acak atau fusi protoplas)

Setelah tahun 1980

Industri telah memanfaatkan mikroba yang sudah direkayasa secara spesifik menggunakan teknologi DNA rekombinan

 

Mikroba berperan sebagai:

  1. agensia produksi.
  2. produk hasil akhir yang digunakan secara langsung

 

Enzim mikrobia sebagai agensia produksi:

  • Saat ini lebih dari 200 enzim telah diisolasi dari mikroorganisme, tumbuhan dan hewan, tetapi kurang dari 20 macam enzim yang digunakan pada skala komersial atau industri.
  • Beberapa aplikasi enzim secara komersial, antara lain:
  1. Industri detergen (menggunakan enzim amilase),
  2. Industri roti (menggunakan enzim proteinase),
  3. Industri pembuatan bir (menggunakan enzim betaglukanase, amiloglukosidase),
  4. Industri tekstil (menggunakan enzim amilase),
  5. Industri kulit (menggunakan enzim tripsin),
  6. Industri farmasi dan obat-obatan (menggunakan enzim  tripsin, enzim pankreatic tripsin).

 

Beberapa enzim dan bahan yang digunakan dalam bidang industri antara lain:

  1. Amilase  digunakan dalam produksi sirup, kanji, glukosa.

Glukosa isomerase : mengubah amilum menjadi fruktosa.

Fruktosa digunakan sebagai pemanis makanan menggantikan sukrosa.

Mikroba penghasil : Aspergillus niger

                 Aspergillus oryzae

                Bacillus subtilis

  1. Protease

– digunakan antara lain dalam produksi roti, bir.

– protease proteolitik berfungsi sebagai pelunak daging dan..campuran deterjen untuk menghilangkan noda protein

Mikroba penghasil: Aspergillus oryzae

…………                      Bacillus subtilis

  1. Lipase

Antara lain dalam produksi susu dan keju: untuk meningkatkan cita rasa.

Mikroba penghasil : Aspergillus niger

   ………..                  Rhizopus spp

  1. Asam Amino

– asam glutamate: bahan utama MSG (Monosodium Glutamat)

–  Lisin: asam amino esensial, dibutuhkan dalam jumlah besar oleh ternak.

Keduanya dihasilkan oleh Corynobacterium glutamicum

 

Produk mikrobia yang digunakan secara langsung

Pupuk Hayati (biofertilizer):

♥    Suatu bahan yang berasal dari jasad hidup    (khususnya mikroba) yang digunakan untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi suatu tanaman.

♥    Pupuk hayati = inokulan bakteri.

♥    Mikrobia yang umum digunakan untuk   membuat pupuk hayati adalah kelompok    bakteri dan jamur.

 

12.4. Aplikasi Bioteknologi Dalam Bidang Lingkungan

Kaleng, 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. Keberadaan limbah sangat mengancam lingkungan. Oleh karena itu, harus ada upaya untuk menanganinya. Penanganan 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. Salah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis. Proses pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah dapat diubah menjadi arang, gas (misal: metana) dan bahan anorganik. Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan bakar. Kelebihan bahan bakar hasil proses ini adalah rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat pencemaran. Bahan hasil perombakan zat-zat makroorganik (dari hewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya) secara biologiskimiawi dengan bantuan mikroorganisme (misalnya bakteri, jamur) serta oleh hewan-hewan kecil disebut kompos. Dalam pembuatan kompos, sangat diperlukan mikroorganisme. Jenis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos bergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses yang berlangsung (misalnya proses itu secara aerob atau anaerob). Selama proses pengomposan terjadilah penguraian, misalnya selulosa, pembentukan asam organik terutama asam humat yang penting dalam pembuatan humus. Hasil pengomposan bermanfaat sebagai pupuk. Bioteknologi dapat diterapkan dalam pengolahan limbah, misalnya menguraikan minyak, air limbah, dan plastik. Cara lain dalam mengatasi polusi minyak, yaitu dengan menggunakan pengemulsi yang menyebabkan minyak bercampur dengan air sehingga dapat dipecah oleh mikroba. Salah satu zat pengemulsi, yaitu polisakarida yang disebut emulsan, diproduksi oleh bakteri Acinetobacter calcoaceticus. Dengan bioteknologi, pengolahan limbah menjadi terkontrol dan efektif. Pengolahan limbah secara bioteknologi melibatkan kerja bakteri-bakteri aerob dan anaerob.

  Manfaat dan Dampak Bioteknologi terhadap Kehidupan (Sains, Lingkungan, Teknologi dan Masyarakat (salingtemas)

            Bioteknologi berkembang karena kebutuhan masyarakat yang semakin lama semakin meningkat. Sebagai contoh di bidang pertanian, pertambahan jumlah penduduk tidak seimbang dengan produksi bahan pangan, sehingga diperlukan usaha-usaha untuk meningkatkan produksi pertanian untuk memenuhi kebutuhan pangan manusia. Banyak manfaat yang telah dirasakan oleh manusia dengan berkembangnya bioteknologi, walaupun di sisi lain juga mengundang pro dan kontra dari berbagai kalangan. Di bawah ini diuraikan kelebihan dan kekurangan penerapan  bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern.

Kelebihan bioteknologi konvensional adalah relatif murah, teknologinya relatif sederhana, dan pengaruh jangka panjang umumnya sudah diketahui karena sistemnya sudah mapan. Kekurangan bioteknologi konvensional adalah perbaikan sifat genetik tidak terarah, tidak dapat mengatasi masalah ketidaksesuaian (inkompatibilitas) genetik, hasilnya tidak dapat diperkirakan sebelumnya, memerlukan waktu relatif lama untuk menghasilkan galur baru, dan seringkali tidak dapat mengatasi kendala alam dalam sistem budidaya tanaman, misalnya hama.

Kelebihan bioteknologi modern adalah perbaikan sifat genetik dilakukan secara terarah, dapat mengatasi kendala ketidaksesuaian genetik, hasil dapat diperhitungkan, dapat menghasilkan jasad baru dengan sifat baru yang tidak ada pada jasad alami, dapat memperpendek jangka waktu pengembangan galur tanaman baru, dan dapat meningkatkan kualitas dan mengatasi kendala alam dalam sistem budidaya tanaman. Kekurangan bioteknologi modern antara lain relatif mahal, memerlukan kecanggihan teknologi, dan pengaruh jangka panjang belum diketahui.

Tumbuhan transgenik sejauh ini aman dikonsumsi. Hal tersebut berdasarkan pernyataan dari lembaga resmi internasional seperti WHO dan FAO. Penduduk Amerika Serikat sudah mengonsumsi kedelai transgenik sejak tahun 1996, sedangkan masyarakat Eropa yang awalnya menentang produk transgenik sekarang sudah menerima. Walaupun demikian ada juga yang berpendapat bahwa terdapat beberapa kemungkinan resiko mengonsumsi makanan transgenik ini, seperti alergi atau keracunan.

Teknologi kloning sebenarnya penting untuk menghasilkan organisme unggul. Kemajuan kloning pada tumbuhan dan hewan disambut baik oleh umat manusia. Akan tetapi pada saat kloning ditujukan untuk kloning manusia, muncul perdebatan di kalangan ilmuwan, para politisi, dan masyarakat. Mereka ada yang mendukung dan ada yang tidak mendukung pengklonan manusia. Kalangan yang mendukung kloning pada manusia lebih menitikberatkan pada produksi sel, jaringan, dan organ untuk mengobati penyakit, seperti diabetes, leukemia, dan yang lainnya.

bioteknologi industri

Related Post

Leave a reply