bioteknologi 15320022

jurnal boiteknologi

A.   Identitas

·         Nama                                : Umi apriana sari

·         NPM                                 : 15320022

·         Prodi                                 : Pendidikan biologi

·         Kelas                                 : A

·         Mata kuliah                      : Telaah biologi

·         Dosen pengampau            : Dr. Muhfahroyin M.Ta. dan Agil  Lepiyanto ,M.Pd

·         Pertemuan-ke                   : 10 (sepuluh)

B.   Pengantar

Assalamualaikum wr,wb

Dengan mengucap syukur alhamdullilah atas kehadirat allah subhanahu wat’ala yang telah memberikan rahmat karunianya, kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan laporan hasil ringkasan materi Telaah Biologi Smp.

Penyusunan ringkasan materi ini adalah sebagai bukti bahwa saya telah melaksanakan dan menyelesaikan tugas ringkasan Materi Telaah Biologi Smp Pertemuan ke-10 dengan materi Bioteknologi .Saya menyadari bahawa penyusunan jurnal ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran yang sifatnya membangun dari pembaca sangat saya harapkan.

Harapan saya semoga penyusunan jurnal yang memuat pengetahuan yang didapat selama pertemuan ke- matakuliah Telaah Biologi Smp.

Wassalamualaikum Wr. Wb.

Penyusun,

C.   Subtansi Kajian

1. Penerapan Bioteknologi Sederhana
2. Dampak Negatif Bioteknologi
3. Usaha Mengatasi Dampak Penerapan Bioteknologi

D.  Review Pembelajaran

Bioteknologi - Secara bahasa dapat diartikan yaitu Bio = makhluk hidup, teknologi = teknik yang diterapkan, jadi Biotekonologi adalah teknik yang diterapkan pada makhluk hidup. Namun bioteknologi juga dapat diartikan atau didefinisikan sebagai penggunaan organisme atau sistem hidup untuk memecahkan masalah atau untuk menghasilkan suatu produk yang bermanfaat. Definisi tersebut memiliki arti bahwa sebenarnya manusia telah terlibat dengan bioteknologi sejak ribuan tahun lalu sebagai contoh dibidang pangan adalah pembuatan bir, roti, dan keju. pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru dibidang pertanian serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Dibidang medis penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan dengan penemuan vaksin dan, anti biotik, dan insulin meskipun jumlahnya yang masih terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Pada saat ini, bioteknologi berkembang sangat pesat terutama di negara-negara maju.Dengan pengetahuan yang tinggi, manusia dapat mengelola sumber daya alam menjadi suatu produk yang bernilai tinggi dengan bioteknologi.

Pengertian Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang menggunakan organisme atau mikroba untuk menghasilkan suatu senyawa kimia atau produk dengan aktivitas-aktivitas mikroba dan belum menggunakan enzim.

Pengertian Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang memanfaatkan biologi molekuler dan sel untuk menghasilkan produk yang bermanfaat bagi manusia.

Penerapan bioteknologi modern berdasarkan pada rekayasa genetika dan rekayasa biokimia. Rekayasa genetika adalah teknik pengambilan gen tertentu untuk menghasilkan organisme yang memiliki keunggulan secara genetik.

Penerapan Bioteknologi Konvensionel - Produk Makanan dari susu

Susu dapat diolah menjadi beberapa jenis makanan, antaralain seperti yoghurt, keju dan mentega.

1. Yoghurt

Yoghurt merupakan hasil fermentasi dari bahan dasar susu dengan bantuan dari bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophius. Yoghurt merupakan salah satu jenis minuman yang lebih mudah dicerna apabila dibandingkan dengan susu yang masih asli. Yoghurt sangat baik untuk dikonsumsi oleh manusia, karena di dalam yoghurt terkandung banyak vitamin B kompleks yang tinggi dan juga mempunyai daya antibiotika yang dapat mencegah pembusukan dini pada usus halus manusia.

Proses pembuatan yoghurt sebagai berikut ini. Mula-mula, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya didinginkan hingga suhunya kira-kira 30 derajat celcius. Bakteri asam laktat kemudian ditambahkan pada susu. Kemudian, susu disimpan dalam wadah tertutup kurang lebih selama 1 hari (24 jam) dalam suhu kamar, yaitu antara 25 - 40 derajat celcius. Selama proses penyimpanan, pH akan turun menjadi 4.0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya, susu didinginkan dan dapat diberi gula secukupnya.

2. Keju

Keju diproduksi dengan cara menggunakan metode pengawetan susu. Keju ini sudah mulai diproduksi sejak zaman Yunani dan Romawi kuno. Keju terbuat dari bahan susu yang diasamkan dengan memanfaatkan bateri asam laktat. Adapun proses pembuatan keju adalah sebagai berikut. 

Susu dipanaskan pada suhu tertentu selama beberapa waktu untuk membunuh bakteri yang berbahaya (proses ini disebut dengan pasteurisasi). Setelah itu, susu tersebut ditambah dengan bakteri asam laktat, seperti lactobacillus bulgaricus dan streptococcus thermophillus, bakteri ini digunakan untuk mengubah gula susu (laktosa) menjadi asam susu (asam laktat). 

Setelah itu, kemudian susu yang sudah ditambah dengan bakteri asam laktat, ditambah lagi dengan campuran enzim dengan kandungan utama kimosin (renin) untuk menggumpalkan susu sehingga terbentuk dadih susu. Bagian yang cair atau disebut whey dipisahkan dari bagian yang menggumpal. Dan bagian yang padat (dadih) diperas dan dipadatkan.

Selanjutnya, dadih diberi garam dan dibiarkan agar terjadi pematangan. Keju digolongkan berdasarkan kepadatannya. Kepadatan keju dipengaruhi oleh kelembaban. Makin kecil kelembapannya, makin besar kemampatan keju, sehingga keju semakin keras. Kepadatan keju ini juga dipengaruhi oleh mikrobia yang digunakan dalam proses fermentasi. 

Propioni bacterium dipergunakan dalam proses pembuatan keju keras, penicillium roqueforti digunakan dalam proses pembuatan keju setengah lunak, dan penicillium camemberti digunakan dalam produksi keju lunak. Enzim dari mikrobia ini akan mencerna protein dan lemak dadih menjadi asam amino dan asam lemak serta menambah aroma dan cita rasa dari keju.

3. Mentega

Mentega yang sering kita gunakan sehari-hari terbuat dari krim susu yang mana mentega ini memanfaatkan bakteri Streptococcus lactis, krim susu terus diaduk sampai tetesan-tetesan mentega yang berlemak memisah dari cairannya.

Penerapan Bioteknologi Konvensional - Produk Makanan Nonsusu

1. Tapai

Tapai yang sering kita temui dan kita makan adalah tapai yang terbuat dari ketan atau umbi-umbian seperti singkong. Bahan dasar yang berupa ketan sampai singkong ini kemudian akan mengalami fermentasi, dan akhirnya menjadi tapai.
Fermentasi tersebut dilakukan dengan bantuan ragi. Sebenarnya di dalam ragi terdapat berbagai macam jenis mikrobia. Tetapi yang paling banyak terkandung dalam ragi adalah mikrobia/jamur jenis Saccharomycer cereviceae. Jamur ini akan memecah glukosa pada singkong menjadi asam asetat, alkohol, energi dan karbon dioksida. Hal ini menjadikan tapai memiliki cita rasa yang khas.

2. Tempe dan Oncom

Tempe adalah salah satu makanan favorit masyarakat Indonesia, selain harganya terjangkau juga kandungan gizi yang banyak terkandung dalam tempe. Tempe ini terbuat dari bahan dasar kedelai dengan bantuan ragi tempe yang berupa jamur Rhizopus sp.

Jamur yang digunakan untuk membuat tempe atau jamur Rhizopus sp. berfungsi untuk mengubah protein kompleks kacang kedelai yang sukar dicerna menjadi protein sederhana (asam amino) yang mudah dicerna oleh manusia. Adapun oncom ada dua jenis, yaitu oncom merah dan hitam. Oncom merah terbuat dari bahan dasar ampas tahu yang ditambah dengan jamur Neurospora Crassa. Sementara itu, oncom hitam terbuat dari bungkil kacang tanah yang menggunakan jamur Rhizopus Oligosporus.

3. Roti

Bahan dasar untuk membuat roti adalah tepung terigu. Adonan tepung terigu difermentasikan dengan menambahkan ragi roti berupa yeast atau khmir (Saccharomyces Cereviceae). Adonan yang telah diberi yeast akan mengembang sehingga ukurannya menjadi lebih besar dari sebelumnya, teksturnya lembut dan tidak padat.

4. Kecap

Kecap merupakan salah satu penyedap ras yang pada umumnya berupa cairan hitam yang rasanya ada yang manis dan juga ada yang asin, kecap ini dibuat dari bahan dasar kedelai, terutama kedelai hitam. Kecap memanfaatkan jamur Aspergillus soyae dan Aspergilus wentii. 

5. Taoco

Taoco berbentuk seperti pasta berwarna kekuningan dan rasanya agak asin. Taoco dibuat dari bahas kedelai dengan memanfaatkan jamur Aspergillus oryzae. Taoco digunakan sebagai penyedap rasa makanan.

6. Nata de coco

Nata de coco memiliki tekstur yang kenyal menyerupai gel dan berwarna putih transparan. Nata de coco dibuar dari air kelapa. Untuk mengubah menjadi nata de coco, air kelapa ditambah dengan mikrobia yaitu bakteri Acetobacter xylinum. Mikrobia yang telah saya sebutkan di atas berguna untuk mengubah gula yang terkandung pada air kelapa menjadi selulosa. Selain terbuat dari air kelapa, ternyata nata juga ada yang terbuat dari sari nanas dan air kedelai. Nata yang terbuat dari sari nanas disebut nata de pina. Adapun nata dari air kedelai disebut naata de soya.

7. Sayuran fermentasi (acar)

Sayuran yang difermentasi akan menjadi acar.  Cara mengubah sayuran menjadi acar ini dapat digunakan berbagai jenis bakteri seperti Streptococcus sp, Lactobacillus sp, dan Pediococcus sp. Mikrobia yang telah saya sebutkan diatas memiliki kegunaan untuk mengubah gula dalam sayuran menjadi asam asetat. Asam asetat yang terbentuk dapat membatasi pertumbuhan mikrobia laian dan memberikan rasa yang khas pada sayuran fermentasi.

8. Minuman beralkohol
Minuman beralkohol bermacam-macam, sebagai contoh minuman yang dapat dikategorikan sebagai minuman beralkohol antara lain anggur, rum, wine dan sake. Minuman-minuman tersebut merupakan minuman hasil fermentasi. Dalam pembuatannya, ada lebih dari satu mikroorganisme yang berperan.

9. Sufu (Keju kedelai)
Sufu terbauat dari dadiih (curd) atau gumpalan protein kedelai (tahu) yang dapat terbentuk dengan bantuan aktivitas jamur. Mikrobia yang berperan dalam pembuatan sufu yaitu Mucor sufu. Namun, Actinomucor elegans, Mucor salvaticus, M. hiemalis, dan M, subbstilissimus. Namun, jenis jamur yang paling baik dan ekonomis untuk membuat sufu adalah Actinomucor elegans.

DAMPAK NEGATIF PENGGUNAAN BIOTEKNOLOGI
1. Dampak terhadap Lingkungan

Selain membawa keuntungan bagi manusia, aplikasi bioteknologi ternyata menimbulkan akibat buruk oleh penerapan teknologi tersebut. Contohnya, pembuatan tempe atau kecap dalam skala besar dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan. Air limbah dan kulit kedelai dari proses pembuatan tempe, apabila dibiarkan tergenang dalam waktu cukup lama, limbah tersebut mengubah lingkungan menjadi tidak sehat. Jika air limbah itu dibiarkan mengalir ke dalam kolam-kolam ikan atau ke lahan-lahan persawahan, kehidupan ikan atau tanaman akan terganggu, bahkan bisa mati. Selain meracuni organisme yang hidup di dalam air, limbah ini juga menimbulkan bau yang tidak enak. Untuk itu maka perlu ditangani secara baik agar tidak mencemari lingkungan.

2. Dampak Sosial

Produk minuman beralkohol seperti bir, anggur, wiski, dan air tape terkadang juga menimbulkan dampak yang buruk bagi lingkungan. Dampak tersebut berupa kebiasaan meminum minuman beralkohol tersebut sehingga mabuk. Minuman beralkohol bila diminum dalam jumlah banyak bersifat memabukkan dan menyebabkan kantuk karena menekan aktivitas otak.

Alkohol juga bersifat candu. Orang yang sering minum alkohol dapat menjadi ketagihan dan sulit untuk meninggalkan kebiasaan minum minuman beralkohol. Walaupun tidak beracun, alkohol dapat menimbulkan angka kematian yang tinggi, misalnya pengemudi kendaraan yang dalam keadaan mabuk menimbulkan kecelakaan lalu lintas.

Alkohol yang terdapat dalam minuman beralkohol kadarnya bermacam-macam. Secara alami alkohol hasil fermentasi kadarnya 12-15 % karena pada larutan yang berkadar sebesar ini ragi akan mati. Tetapi melalui proses penyulingan dapat diperoleh alkohol sampai 95,5%.

USAHA MENGATASI DAMPAK PENERAPAN BIOTEKNOLOGI

Beberapa usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi/mengatasi akibat buruk penggunaan bioteknologi antara lain:

1. Penanganan limbah tempe, yang secara sederhana dapat dilakukan dengan cara:

a.  Menampung dan menyaring limbah/air limbah tempe ke dalam sebuah bak. Kemudian bak ditutup agar tidak menimbulkan bau.

b.  Kemudian, mengalirkan air limbah yang sudah disaring ke bak pengumpul. Pada bak ini, air limbah yang berasal dari beberapa kali proses pembuatan tempe akan bercampur secara merata dan seragam.

c.   Terakhir, mengalirkan air limbah yang berasal dari bak penampung, ke bak kedap udara dan selanjutnya diendapkan selama 20 hari. Di dalam bak kedap udara, benda-benda (polutan) berat yang dapat membahayakan lingkungan diuraikan oleh mikroorganisme secara alami sehingga menjadi tidak berbahaya.

2.  Untuk minuman beralkohol dikenai cukai atau pajak yang tinggi sehingga harganya mahal. Akibatnya tidak sembarang orang dapat mengonsumsi. Selain itu juga secara rutin diadakan penyitaan dan pemusnahan minum-minuman keras terutama yang berkadar alkohol tinggi.

3.  Di   beberapa   negara   untuk   mengurangi kecelakaan, pengemudi mobil di tes kadar alkohol dalam darahnya.

E. Kesimpulan

Bioteknologi adalah penggunaan makhluk hidup dan proses di dalamnya untuk menghasilkan produk tertentu. Dalam bioteknologi memanfaatkan bakteri, ragi, kapang, alga, sel tumbuhan atau jaringan. Penerapan bioteknologi memadukan berbagai disiplin ilmu seperti mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi molekuler, kimia, rekayasa proses dan teknik kimia.

Biteknologi dibedakan menjadi 2 yaitu :

1.   Biteknologi konvensional

2.  Bioteknologi modern

bioteknologi 15320040

A. IDENTITAS

Nama                          : Desi Hartina

Npm                            : 15320040

Kelas                           : Biologi A

Prodi                            : Pendidikan Biologi

Mata kuliah                 : Telaah Biologi SMP

Semester                    : 3

Dosen pengampu       : Bapak Agil Lepiyanto,M.Pd

B. KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT , Tuhan Yang Maha Esa. Berkat limpahan karunia-Nya , kami dapat menyelesaikan tugas jurnal Telaah Biologi SMP. Tanpa ridha dan kasih sayang serta petunjuk dari-Nya mustahil tugas ini dapat terselesaikan . Kami tidak hanya bersyukur kepada-Nya saja tetapi kami mengucapkan terima kasih kepada teman-teman yang telah membantu kami . Kami membuat jurnal ini bertujuan untuk menyelasaikan tugas yang diberikan oleh dosen . Dari pembuatan jurnal ini tidak hanya menyelesaikan tugas , tetapi bertujuan menambah pengetahuan dan wawasan kita yang berkaitan dengan Bioteknologi. Kiranya jurnal ini bisa menambah pengetahuan bagi pembaca . Meski begitu , penulis sadar bahwa jurnal ini perlu untuk dilakukan perbaikan dan penyempurnaan . Untuk itu , saran dan kritik yang membangun dari pembaca akan kami terima dengan senang hati.

Metro, 24 Desember 2016

Desi Hartina

C. SUBTANSI KAJIAN

1.    Pengertian bioteknologi

2.    Jenis jenis bioteknologi

D. REVIEW PEMBELAJARAN

Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi berasal dari kata “Bio” dan “teknologi”, dan secara bebas dapat didefinisikansebagai pemanfaatan organisme hidup untuk menghasilkan produkdan jasa yang bermanfaat bagi manusia.

Bioteknologi sebenarnya sudah dikerjakan manusia sejak ratusan tahun yang lalu, karena manusia telah bertahun-tahun lamanya  menggunakan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur  ragi untuk membuat makanan bermanfaat seperti tempe, roti, anggur, keju, dan yoghurt. Namun istilah bioteknologi baru berkembang setelah Pasteur menemukan proses fermentasi dalam pembuatan anggur.

Di bidang pertanian kita juga sudah menggunakan mikroorganime sejak abad ke-19 untuk mengendalikan hama serangga dan menambah kesuburan tanah. Mikroorganisme juga sudah digunakan secara luas didalam mengolah limbah industri dalam dasawarsa ini. Dalam bidang kesehatan dan kedokteran, manusia telah dapat memproduksi vaksin tertentu dengan bantuan virus.

Perkembangan yang pesat dalam bidang biologi sel dan biologi molekuler sejak tahun 1960-an mendorong perkembangan bioteknologi secara cepat. Dewasa ini manusia telah mampu memanipulasi,  mengubah, dan/atau menambahkan sifat tertentu pada suatu organisme.

Pengubahan itu dilakukan pada tempat yang sangat penting dan mendasar  yaitu pada tingkat  DNA (Deoksyribo Nucleic Acid = Asam Deoksiribo Nukleat), yaitu suatu rantai kimia yang terdapat di dalam inti sel yang mengontrol seluruh aktivitas sel, termasuk sifat suatu organisme. Atas dasar itu maka definisi bioteknologi sekarang adalah: Pemanfaatan  dan/atau perekayasaan proses biologi dari suatu agen biologi untuk menghasilkan produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusia.

Definisi bioteknologi yang terakhir ini lebih dikenal sebagai bioteknologi modern, karena di dalamnya terdapat perekayaan proses, termasuk  rekayasa genetika. Sementara itu definisi yang pertama mengacu kepada bioteknologi konvensional (tradisional), dimana manusia hanya menggunakan proses yang terjadi dalam organisme, tanpa melakuka manipulasi, seperti dalam pembuatan tape atau tempe.

Jenis-jenis Bioteknologi

Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional/tradisionaldan modern.

1. Bioteknologi Konvensional/Tradisional

a. Pengolahan produk makanan

Bioteknologi konvensional/tradisional adalah bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap. Mikroorganisme sebagai tenaga kerja gratis hanya perlu diberi stater agar ia bekerja optimal. Mikroorganisme itu dapat mengubah bahan pangan atau lainnya menjadi bahan yang lebih baik dari yang sebelumnya yang bisa dimanfaatkan .

Produk bioteknologi yang dibantu mikroorganisme, misalnya pada proses fermentasi, kedelai 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. Proses bioteknologi di atas tersebut, sekarang sudah dianggap sebagai bioteknologi masa lalu atau kemudian ada orang yang menyebutkan program bioteknologi konvensional. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahuadanya penggunaan enzim.Meskipun bioteknologi konvensional itu produk kuno, Ia yang mendasari munculnya ilmu variasi bioteknologi.

• Pengolahan produk susu

–            Yoghurt

Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang.Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus.Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45^oC.Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat.Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa.

–            Keju

Dalam pembuatan keju digunakan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus dan Streptococcus.Bakteri tersebut berfungsi memfermentasikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat.Proses pembuatan keju diawali dengan pemanasan susu dengan suhu 90^oC atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai 30^oC.Selanjutnya bakteri asam laktat dicampurkan.Akibat dari kegiatan bakteri tersebut pH menurun dan susu terpisah menjadi cairan whey dan dadih padat. Kemudian ditambahkan enzim renin dari lambung sapi muda untuk mengumpulkan dadih.Enzim renin dewasa ini telah digantikan dengan enzim buatan, yaitu klimosin.Dadih yang terbentuk selanjutnya dipanaskan pada temperatur 32^oC – 42^oC dan ditambah garam, kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan agar matang. Adapun whey yang terbentuk diperas lalu digunakan untuk makanan sapi.

–            Mentega

Pembuatan mentega menggunakan mikroorganisme Streptococcus lactis dan Lectonosto ceremoris. Bakteri-bakteri tersebut membentuk proses pengasaman.Selanjutnya, susu diberi cita rasa tertentu dan lemak mentega dipisahkan.Kemudian lemak mentega diaduk untuk menghasilkan mentega yang siap dimakan.

• Pengolahan produk non susu

–            Kecap

Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus wentii dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu.Jamur Aspergilluswentii bersama-sama dengan bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak menghancurkan campuran gandum.Setelah proses fermentasi karbohidrat berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.

Pembuatan kecap dengan cara fermentasi di Indonesia, secara singkat adalah sebagai berikut:

1. Kedelai dibersihkan dan direndam dalam air pada suhu kamar selama 12 jam, kemudian direbus selama 4-5 jam sampai lunak.
2. Setelah direbus, kedelai ditiriskan dan didinginkan di atas tampah.
3. Tampah tersebut ditutup dengan lembaran karung goni, karung terigu, atau lembaran plastik. Karena terus berulang kali dipakai, bahan yang digunakan sebagai penutup ini biasanya mengandung spora, sehingga berfungsi sebagai inokulum.
4. Spora kapang Aspergillus wentii akan bergerminasi dan tumbuh pada substrat kedelai dalam waktu 3 sampai 12 hari pada suhu kamar.
5. Kapang dan miselium yang terbentuk akibat fermentasi inilah yang dinamakan koji.
6. Selanjutnya, koji diremas-remas, dijemur, dan kulitnya dibuang.
7. Koji dimasukkan ke dalam wadah dari tanah, tong kayu, atau tong plastik yang berisi larutan garam 20-30 persen.
8. Campuran antara kedelai yang telah mengalami fermentasi kapang (koji) dengan larutan garam inilah yang dinamakan moromi.
9. Fermentasi moromi dilanjutkan selama 14-120 hari pada suhu kamar.
10. Setelah itu, cairan moromi dimasak dan kemudian disaring.
11. Untuk membuat kecap manis, ke dalam filtrat ditambahkan gula merah dan bumbu-bumbu lainnya, diaduk sampai rata dan dimasak selama 4-5 jam.
12. Untuk membuat kecap asin, sedikit gula merah ditambahkan ke dalam filtrat, diaduk, dan dimasak selama 1 jam.
13. Kecap yang telah masak, selanjutnya disaring dengan alat separator untuk memisahkan kecap dari berbagai kotoran, kemudian didinginkan.
14. Langkah akhir pembuatan kecap adalah memasukkannya ke dalam botol gelas, botol plastik, atau botol pet.

Secara tradisional, kecap dibuat dengan proses fermentasi, yaitu menggunakan jasa mikroorganisme kapang, khamir, dan bakteri untuk mengubah senyawa makromolekul kompleks yang ada dalam kedelai (seperti protein, lemak, dan karbohidrat) menjadi senyawa yang lebih sederhana, seperti peptida, asam amino, asam lemak dan monosakarida.Adanya proses fermentasi tersebut menjadikan zat-zat gizi dalam kecap menjadi lebih mudah dicerna, diserap, dan dimanfaatkan oleh tubuh.

–            Tempe

Tempe kadang-kadang dianggap sebagai bahan makanan masyarakat golongan menengah ke bawah, sehingga masyarakat merasa gengsi memasukkan tempe sebgai salah satu menu makanannya.Akan tetapi, setelah diketahui manfaatnya bagi kesehatan, tempe mulai banyak dicari dan digemari masyarakat dalam maupun luar negeri. Jenis tempe sebenarnya sangat beragam, bergantung pada bahan dasarnya, namun yang paling luas penyebarannya adalah tempe kedelai.Tempe 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.

Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi.Ragi merupakan kumpulan spora mikroorganisme, dalam hal ini kapang.Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus: Rhyzopus oligosporus, Rhyzopus stolonifer, Rhyzopus arrhizus, dan Rhyzopus oryzae. Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe.Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat. Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali lipat.

–            Tape

Tape dibuat dari bahan dasar ketela pohon dengan menggunakan sel-sel ragi dari spora Aspergillus oryzae. Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman.

b. Bioteknologi bidang pertanian

• Penanaman secara hidroponik

Hidroponik berasal dari kata bahasa Yunani hydro yang berartiair dan ponos yang berarti bekerja. Jadi, hidroponik artinya pengerjaan air atau bekerja dengan air. Dalam praktiknya hidroponik dilakukan dengan berbagai metode, tergantung media yang digunakan. Adapun metode yang digunakan dalam hidroponik, antara lain metode kultur air (menggunakan media air), metode kultur pasir (menggunakan media pasir), dan metode porus (menggunakan media kerikil, pecahan batu bata, dan lain-lain). Metode yang tergolong berhasil dan mudah diterapkan adalah metode pasir.

Pada umumnya orang bertanam dengan menggunakan tanah. Namun, dalam hidroponik tidak lagi digunakan tanah, hanya dibutuhkan air yang ditambah nutrien sebagai sumber makanan bagitanaman. Bahan dasar yang dibutuhkan tanaman adalah air, mineral, cahaya, dan CO₂. Cahayatelah terpenuhi oleh cahaya matahari. Demikian pula CO₂ sudah cukup melimpah di udara. Sementara 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 lebihcepat; bebas dari hama; hasilnya berkualitas dan berkuantitas tinggi; hemat biaya perawatan.

Jenis tanaman yang telah banyak dihidroponikkan darigolongan tanaman hias antara lain Philodendron, Dracaena, Aglonema,dan Spatyphilum. Golongan sayuran yang dapat dihidroponikkan,antara lain tomat, paprika, mentimun, selada, sawi, kangkung, dan bayam.  Adapun jenis tanaman buah yang dapat dihidroponikkan,antara lain jambu air, melon, kedondong bangkok, dan belimbing.

• Penanaman secara aeroponik

Aeroponik berasal dari kata aero yang berarti udara dan ponos yang berarti daya. Jadi, aeroponik adalah pemberdayaan udara. Sebenarnya aeroponik merupakan tipe hidroponik (memberdayakanair), karena air yang berisi larutan unsur hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan haratersebut.

Prinsip dari aeroponik adalah sebagai berikut. Helaian styrofoam diberi lubang-lubang tanam dengan jarak 15 cm. Dengan menggunakan ganjal busa atau rockwool, anak semai sayuran ditancapkan pada lubang tanam. Akar tanaman akan menjuntai bebas ke bawah. Di bawah helaian styrofoam terdapat sprinkler(pengabut) yang memancarkan kabut larutan hara ke atas hingga mengenai akar.

2. Bioteknologi Modern

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahlitelah mulai lagi mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologi modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif dan efisien.

Dewasa 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. Rekayasa genetika

Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau rekombinasi DNA.

Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhlukhidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifat-sifat makhluk hidup secara turun-temurun.

Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan melalui banyak cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid,dan rekombinasi DNA.

• Transplantasi inti

Transplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan inti yang diterimanya. Transplantasi inti pernah dilakukan terhadapsel 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. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula. Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak seldan diambil intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukkan kedalam ovum tanpa inti yang lain. Pada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama.

• Fusi sel

Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusisel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel (kariogami).

Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom,membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Didalam fusi sel diperlukan adanya:

a) sel sumber gen (sumber sifat ideal);

b) sel wadah (sel yang mampu membelah cepat);

c) fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).

• Teknologi plasmid

Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat di dalamsel bakteri atau ragi di luar kromosomnya. Sifat-sifat plasmid, antaralain:merupakan molekul DNA yang mengandung gen tertentu;dapat beraplikasi diri;dapat berpindah ke sel bakteri lain;sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan plasmid induk.Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagaivektor atau pemindah gen ke dalam sel target.

• Rekombinasi DNA

Rekombinasi DNA adalah proses penggabungan DNA-DNAdari sumber yang berbeda. Tujuannya adalah untuk menyambungkan gen yang ada di dalamnya. Oleh karena itu, rekombinasi DNA disebut juga rekombinasi gen.

2. Bioteknologi bidang kedokteran

Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin,antibiotika dan hormon.

• Pembuatan antibodi monoklonal

Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain:untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil;mengikat racun dan menonaktifkannya;mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringanlain.

• Pembuatan vaksin

Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadaptubuh yang berasal dari mikroorganisme.Vaksindidapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme tersebut.

• Pembuatan antibiotika

Antibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organismelain yang ada di sekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh dari jamuratau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.Zat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran pada Perang Dunia II oleh para ahli dari Amerika Serikat danInggris.

• Pembuatan hormon

Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison,dan testosteron.

c. Bioteknologi bidang pertanian

Dewasa ini perkembangan industri maju dengan pesat. Akibatnya, banyak lahan pertanian yang tergeser, lebih-lebih didaerah sekitar perkotaan. Di sisi lain kebutuhan akan hasil pertanian harus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk.Untuk mendukung hal tersebut, dewasa ini telah dikembangkan bioteknologi di bidang pertanian. Beberapa penerapan bioteknologi pertanian sebagai berikut.

• Pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen

Nitrogen (N₂) merupakan unsur esensial dari protein DNAdan RNA. Pada 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 Rhizobiumdapat hidup di dalam akar selain tumbuhan polong-polongan. Di samping, itu juga berupaya meningkatkan kemampuan bakteri dalam mengikat nitrogen dengan teknik rekombinasi gen.

Kedua upaya di atas dilakukan untuk mengurangi atau meniadakan penggunaan pupuk nitrogen yang dewasa ini banyak digunakan di lahan pertanian dan menimbulkan efek samping yang merugikan.

• Pembuatan tumbuhan tahan hama

Tanaman yang tahan hama dapat dibuat melalui rekayasa genetika dengan rekombinasi gen dan kultur sel. Contohnya, untuk mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukangen yang menentukan sifat kebal penyakit. Gen tersebut, kemudian disisipkan pada sel tanaman kentang. Sel tanaman kentang tersebut,kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang tahan penyakit. Selanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak dan disebarluaskan.

d. Bioteknologi bidang peternakan

Dengan bioteknologi dapat dikembangkan produk-produk peternakan. Produk tersebut, misalnya berupa hormon pertumbuhanyang dapat merangsang pertumbuhan hewan ternak. Dengan rekayasa genetika dapat diciptakan hormon pertumbuhan hewan buatan atau BST (Bovin Somatotropin Hormon).Hormon tersebut direkayasa dari bakteri yang, jika diinfeksikan pada hewan dapat mendorong pertumbuhan dan menaikkan produksi susu sampai20%.

e. Bioteknologi bahan bakar masa depan

Saat ini telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi dari fermentasi limbah, yaitu gasbio (metana) dan gasahol(alkohol).Alternatif bahan bakar masa depan untuk menggantikan minyak, antara lain adalah biogas dan gasohol. Biogas dibuat dalam fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup. Pada fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan digunakan untuk bahan bakar.

Di negara Cina, 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 hewan, daun-daunan, kertas,dan lain-lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermenter.Sedangkan teknologi gasohol telah dikembangkan oleh negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun 1970.Gasohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yang melimpah. Gasohol bersifat murah, dapat diperbarui dan tidak menimbulkan polusi.

f. Bioteknologi pengolahan limbah

Kaleng, kertas bekas, dan sisa makanan, sisa aktivitas pertanian atau industri merupakan bahan yang biasanya sudah tak dikehendaki oleh manusia. Bahan-bahan tersebut dinamakan limbahatau 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. Prosespirolisis 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 bahananorganik.

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 (darihewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya) secara biologis kimiawi dengan bantuan mikroorganisme (misalnya bakteri, jamur)sertaoleh 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.

E. KESIMPULAN

Bioteknologi berasal 2 kata yaitu Bio yang berarti hidup dan Teknologi sehingga akan menghasilkan sebuah cabang ilmu baru yaitu Ilmu yang mempelajari mengenai bagaimana cara memanfaatkan makhluk hidup seperti jamur,bakteri, virus dan sebagainya yang dapat dimanfaatkan untuk kemaslahatan manusia di bumi ini. Ilmu bioteknologi sudah sangat berkembang pesat yang pada awalnya hanya bioteknologi konvensional kini sudah merambah pada bioteknologi, modern, bioteknologi pertanian, bioteknologi pangan dan sebagainya.