Peranan Mikroorganisme dalam Bioteknologi |
Peranan Mikroorganisme dalam Bioteknologi
Beberapa makanan olahan yang sering kita konsumsi dan sering kita temui di pasar atau super market selama ini tanpa kita sadari ternyata merupakan hasil dari penerapan bioteknologi. Jika kita mempelajari lebih dalam bagaimana bahan pangan itu diproduksi, kita akan menemukan peran beberapa mikroorganisme di dalamnya. Penerapan dari prinsip bioteknologi ini adalah memakai prinsip tradisional yang memakai fermentasi. Pengertian fermentasi merupakan suatu proses perubahan kimia karbohidrat menjadi alkohol atau menjadi asam oleh mikroorganisme. Untuk jenis makanan dan minuman yang menggunakan prinsip fermentasi dapat dilihat pada Tabel.
Peran mikroorganisme dalam bioteknologi antara lain adalah sebagai berikut:
1. Penghasil Makanan atau Minuman
Beberapa mikroorganisme dapat dimanfaatkan untuk membuat produk yang diolah dari susu antara lain yoghurt, keju dan mentega. Yang berasal dari non susu antara lain kecap, tempe, tape, dan minuman beralkohol seperti anggur dan tuak. Proses pembuatan tempe masih perlu ditingkatkan dengan berbagai penelitian karena tempe memiliki kandungan gizi tinggi, terutama protein nabati dan memiliki beberapa khasiat antara lain menurunkan kolesterol darah, mencegah anemia.
Berikut contoh makanan atau minuman dengan memanfaatkan mikroorganisme melalui proses fermentasi dalam proses produksinya.
Produk-produk Bioteknologi Konvensional dengan Memanfaatkan Mikroorganisme |
2. Penghasil Protein Sel Tunggal (PST)
Protein Sel Tunggal (PST) adalah protein yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan letaknya berada di dalam sel mikroorganisme tersebut. Tujuan PST adalah untuk mendapatkan protein dalam rangka mengatasi kekurangan protein. Contoh mikroorganisme yang dapat menghasilkan protein adalah ganggang Spirulina sp dan Chlorella sp, jamur, maupun bakteri.
a. Kelebihan PST
PST sangat menguntungkan karena dapat digunakan sebagai sumber protein, Hal ini disebabkan karena:
1) Secara umum, organisme dapat membelah diri dengan cepat.
2) Tidak memerlukan lahan yang terlalu luas.
3) Dapat hidup di tempat limbah buangan, seperti selulosa, limbah minyak bumi, atau limbah organik yang lain.
4) Mikroorganisme fotosintetik seperti ganggang Spirulina dan Chlorella dapat memanfaatkan energi cahaya untuk digunakan sebagai penghasil PST.
b. Kelemahan PST
Beberapa kelemahan PST, antara lain:
1) PST mempunyai dinding sel yang terdiri atas selulosa, khususnya ganggang sedangkan manusia tidak dapat mencerna selulosa.
2) PST yang dihasilkan kurang menarik, seperti jeli.
3) Kandungan asam nukleat (DNA dan RNA) dari PST cukup tinggi dan sulit dicerna serta dapat menimbulkan asam urat.
3. Penghasil Zat Organik
Bioteknologi juga dapat berperan dalam menghasilkan zat organik. Zat organik merupakan suatu zat yang mempunyai kandungan karbon, oksigen dan hidrogen. Zat organik dihasilkan dari proses fermentasi mikroorganisme. Sebagai contoh adalah asam sitrat oleh Aspergillus nigger.
4. Penghasil Obat
Berbagai macam mikroorganisme bermanfaat sebagai penghasil obat-obatan, contohnya jamur Penicillium menghasilkan zat antibiotik yang mematikan mikroorganisme lain, disebut penisilin. Penisilin sangat penting karena dapat memberantas berbagai penyakit infeksi. Namun, ada beberapa jenis bakteri yang kebal terhadap penisilin karena dapat menghasilkan enzim yang dapat menghambat kerja penisilin.
5. Penghasil Energi
Persediaan bahan bakar fossil saat ini semakin menipis jumlahnya. Oleh karena itu, para ahli berusaha mencari solusi untuk menyelesaikan masalah energi dengan cara pengembangan energi alternatif dengan bioteknologi. Bakteri metanogen merupakan salah satu jenis bakteri yang dapat menghasilkan sumber energi. Sumber energi yang dapat dihasilkan oleh bakteri ini adalah biogas. Prosentase terbesar dari biogas adalah gas metan. Sumber pembuatan gas metan ini berasal dari bahan-bahan organik yang tidak memerlukan waktu yang terlalu lama dalam penguraiannya, seperti kotoran hewan, dedaunan, jerami, sisa makanan, dan sortiran sayur. Dalam menghasilkan gas metan ini, bakteri metanogen tidak bekerja sendiri. Terdapat beberapa tahap yang harus dilalui dan memerlukan kerja sama dengan kelompok bakteri yang lain.
6. Pengolah limbah
Bioteknologi dapat dimanfaatkan untuk mengolah limbah atau bioremediasi, yaitu proses pembersihan zat pencemar lingkungan dengan menggunakan mikroorganisme. Limbah organik di rumah tangga, industri, pasar pada umumnya dibuang ke sungai yang dapat mengakibatkan pencemaran. Mikroorganisme dapat mengolah limbah melalui penguraian secara aerob dan anaerob. Secara aerob pada beberapa mikroorganisme (bakteri, protista, dan jamur) yang menguraikan materi organik dari limbah menjadi mineral-mineral, gas-gas, dan air.