Home > Documents > pemanfaatan mikroba

pemanfaatan mikroba

Date post: 01-Jan-2016
Category:
Author: pradipta-utama
View: 137 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
Description:
laporan kimia analisa
Embed Size (px)
of 31 /31
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Selama awal abad 20 ahli mikrobiologi telah meneliti bahwa mikroorganima mampu menyebabkan berbagai macam perubahan kimia baik melalui penguraian maupun sintesis senyawa organik yang baru. Hal inilah yang disebut dengan ‘biochemical diversity’ atau keaneka ragaman biokimia yang menjadi ciri khas mikroorganisma. Disamping itu, yang penting lainnya adalah bahwa mekanisma perubahan kimia oleh mikroorganisma sangat mirip dengan yang terjadi pada organisma tingkat tinggi. Konsep ini dikenal dengan ‘unity in biochemistry’ yang artinya bahwa proses biokimia pada mikroorganisma adalah sama dengan proses biokimia pada semua makhluk hidup termasuk manusia. Bukti yang lebih baru menunjukan bahwa informasi genetik pada semua organisma dari mikroba hingga manusia adalah DNA. Karena sifatnya yang sederhana dan perkembangbiakan yang sangat cepat serta adanya berbagai variasi metabilma, maka mikroba digunakan sebagai model penelitian di bidang genetika. Saat ini mikroorganisma diteliti secara intensif untuk mengetahui dasar fenomena biologi. Mikroorganisma juga muncul sebagai sumber produk dan proses yang
Transcript

BAB IPENDAHULUANI.1 Latar BelakangSelama awal abad 20 ahli mikrobiologi telah meneliti bahwa mikroorganima mampu menyebabkan berbagai macam perubahan kimia baik melalui penguraian maupun sintesis senyawa organik yang baru. Hal inilah yang disebut dengan biochemical diversity atau keaneka ragaman biokimia yang menjadi ciri khas mikroorganisma. Disamping itu, yang penting lainnya adalah bahwa mekanisma perubahan kimia oleh mikroorganisma sangat mirip dengan yang terjadi pada organisma tingkat tinggi. Konsep ini dikenal dengan unity in biochemistry yang artinya bahwa proses biokimia pada mikroorganisma adalah sama dengan proses biokimia pada semua makhluk hidup termasuk manusia. Bukti yang lebih baru menunjukan bahwa informasi genetik pada semua organisma dari mikroba hingga manusia adalah DNA.

Karena sifatnya yang sederhana dan perkembangbiakan yang sangat cepat serta adanya berbagai variasi metabilma, maka mikroba digunakan sebagai model penelitian di bidang genetika. Saat ini mikroorganisma diteliti secara intensif untuk mengetahui dasar fenomena biologi. Mikroorganisma juga muncul sebagai sumber produk dan proses yang menguntungkan masyarakat, misalnya: alkohol yang dihasilkan melalui proses fermentasi dapat digunakan sebagai sumber energi (gasohol). Strain-strain baru dari mikroorganima yang dihasilkan melalui proses rekayasa genetika dapat menghasilkan bahan yang penting bagi kesehatan manusia seperti insulin. Dan Jika kita membaca tentang mikroorganisma anda akan menghargai, mengagum mikroorganisma anda akan menghargai, mengagumi mikroorganisma seperti bakteri, algae, protozoa dan virus yang merupakan organisma yang sering tidak terlihat.

Beberapa diantaranya bersifat patogen bagi manusia, hewan maupun tumbuhan. Beberapa dapat menyebabkan lapuknya kayu dan besi. Tetapi banyak diantaranya berperan penting dalam lingkungan sebagai dekomposer. Beberapa diantaranya digunakan dalam menghasilkan (manufacture) substansi yang penting di bidang kesehatan maupun industri makanan. Hal ini yang kemudian mendorong kita untuk lebih mendalami mengenai sejarah penemuan, taksonomi, dan karakteristik dari mikrorganisme.I.2I.3

BAB IIISI

II.1 Pengertian MikrobaMikroba didefenisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang organisme mikroskopis. Mikrobiologi berasal dari bahasa Yunani, mikros=kecil, bios=hidup dan logos=ilmu. Ilmuwan menyimpulkan bahwa mikroorganisma muncul kurang lebih 4 juta tahun yang lalu dari senyawa organik kompleks di lautan, atau mungkin dari gumpalan awan yang sangat besar yang mengelilingi bumi. Sebagai makhluk hidup pertama di bumi, mikroorganisma diduga merupakan nenk moyang dari semua makhluk hidup. Awal mula munculnya ilmu mikrobiologi pada pertengahan abad 19 pada waktu ilmuwan telah membuktikan bahwa mikroorganisma berasal dari mikroorganisma sebelumnya bukan dari tanaman ataupun hewan yang membusuk. Selanjutnya ilmuwan menunjukkan bahwa mikroorganisma bukan berasal dari proses fermentasi tetapi merupakan penyebab proses fermentasi buah anggur menjadi anggur dapat berubah. Ilmuwan juga menemukan bahwa mikroba tertentu menyebabkan penyakit tertentu. Pengetahuan ini merupakan awal pengenalan dan pemahaman akan pentingnya mikroorganisma bagi kesehatan dan kesejahteraan manusia.

Hampir disemua daerah biosfir dapat dijumpai mikroba. Di semua tempat yang dihuni manusia dapat dijumpai mikroba yang mampu hidup dan berkembangbiak. Baru-baru ini telah ditemukan mikroba yang hidup di puncak gunung dan di dasar laut dalam, dimana manusia tidak dapat bertahan hidup.Mikroba memiliki peran penting dalam kehidupan manusia. Tanpa kehadiran mereka, dunia penuh dengan limbah. Berkembangnya ilmu pengetahuan telah membuka wawasan bahwa ternyata peran mikroba tidak hanya mampu merombak limbah menjadi mineral yang dibutuhkan oleh tanaman, tetapi masih banyak peran lainnya.Berdasarkan peranannya, mikroba dapat dibagi menjadi tiga golongan. Golongan pertama yaitu mikroba yang memiliki peran berguna bagi manusia, golongan kedua adalah mikroba yang memiliki peran merugikan bagi manusia, dan golongan ketiga adalah mikroba yang belum diketahui peranannya bagi kepeningan manusia. Mikroba jenis ketiga ini termasuk mikroba yang peranannya kadang berguna bagi manusia, tetapi dilain waktu berperan merugikan.

Mikroba Menguntungkan Mikroba yang memiliki peran menguntungkan bagi manusia adalah mikroba pengurai, nitrifikasi, nitrogen, usus, dan penghasil antibiotik. Mikroba pengurai memiliki kemampuan merombak senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Hasil perombakannya dapat dimanfaatkan oleh mahluk hidup lainnya.Mikroba nitrifikasi memiliki kemampuan untuk merombak senyawa amoniak menjadi nitrat yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Keberadaan senyawa amoniak dalam media budidaya dapat menimbulkan keracunan bagi ikan yang dibudidaya.Aktivitas mikroba nitrogen sangat bermanfaat bagi tanaman. Mikroba ini mampu mengikat nitrogen langsung dari udara dan mengubahnya menjadi komponen yang dapat diserap oleh akar. Mikroba ini hidup diantara akar tanaman.Mikroba usus hidup di saluran pencernaan. Mikroba ini memiliki peran dalam membusukan sisa makanan di dalam usus. Selain itu, mikroba ini juga memiliki kemampuan untuk menghasilkan vitamin B12 dan K yang memiliki peran pening dalam proses pembekuan darah.Mikroba penghasil antibiotik pertama kali ditemukan oleh Alexander Flaming. Saat ini telah banyak mikroba yang diketahui memiliki kemampuan untuk memproduksi antibiotik. Antibiotik merupakan senyawa ini banyak digunakan sebagai bahan untuk mengatasi keberadaan mikroba patogen dan pembusuk.

Mikroba Merugikan Mikroba utama yang diketahui memiliki peran yang merugikan kepentingan manusia adalah mikroba pembusuk dan patogen. Mikroba pembusuk adalah mikroba yang memiliki kemampuan untuk merombak senyawa organik kompleks menjadi senyawa sederhana yang tidak diharapkan. Keberadaan mikroba ini dalam bahan pangan tidak disukai. Oleh mikroba pembusuk, bahan pangan akan dirombak sedemikian rupa sehingga menjadi busuk.Mikroba patogen merupakan mikroba yang sering menimbulkan penyakit bagi manusia. Aktivitas mikroba patogen dalam bahan pangan adalah memperbesar populasi mikroba dan menghasilkan senyawa racun. Mengkonsumsi bahan pangan demikian akan menyebabkan sakit atau keracunan.

II.2 Pemanfaatan Mikroba Dalam Bidang PanganBioteknologi umumnya menggunakan mikroorganisme seperti bakteri dan khamir (kapang) dengan alasan sebagai berikut:1) pertumbuhannya cepat, walaupun dalam skala besar seperti industri;2) sel-selnya mengandung protein yang tinggi;3) dapat menggunakan produk-produk sisa sebagai substratnya, misalnya dari limbah pertanian;4) menghasilkan produk yang tidak toksik;5) sebagai organisme hidup, reaksi biokimianya dikontrol oleh enzim yang berarti tidak memerlukan tambahan reaktan dari luar.

Pemanfaatan mikroorganisme telah digunakan pada bioteknologi tradisional maupun modern. Bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme, antara lain: digunakan dalam bidang pangan, obat-obatan, pembasmian hama tanaman, pencemaran, dan pemisahan logam dari bijih logam.

A. Pemanfaatan mikroba untuk menghasilkan proteinProtein merupakan bahan makanan yang mutlak diperlukan manusia. Protein yang dihasilkan dengan memanfaatkan mikroorganisme disebut SCP (Single Cell Protein) protein sel tunggal. SCP ini mempunyai kadar protein hingga 80% lebih tinggi dibandingkan protein kedelai dan ragi.Beberapa mikroorganisme yang efektif untuk pembuatan SCP antara lain: Methylophylus methylotropus. SCP ini biasa digunakan untuk makanan ternak agar hewan ternak mampu menghasilkan susu dan daging berkualitas tinggi. Fusarium, SCP yang digunakan untuk nutrisi manusia.

B. Penggunaan jasa mikroorganisme untuk mengubah makanan.Melalui proses fermentasi yang dilakukan mikroorganisme, bahan makanan tertentu diubah menjadi bahan bentuk lain sehingga cita rasanya lebih menarik atau mengandung nilai gizi yang lebih tinggi. Contoh makanan ini ialah keju, mentega, roti, alkohol, dan cuka.

1) KejuKeju bahan utamanya adalah dadih yang dipisahkan dari Whey (air dadih utama). Dadih dibuat dari protein kasein yang umumnya terbentuk karena aktivitas enzim renin dan kondisi asam yang ditimbulkan karena aktivitas bakteri asam laktat.Bakteri yang dibiarkan pada media keju menyebabkan proses fermentasi yang memberikan suasana asam. Selain itu, juga memberikan cita rasa khas dan bau harum (aroma) pada produk susu tersebut. Makin lama masa inkubasinya, makin tinggi keasamannya dan makin tajam cita rasanya. Mikroorganisme yang digunakan dalam pembuatan keju ialah jamur Penicillium camemberti.

2) MentegaMentega dibuat dengan mengaduk kepala susu (krim) hingga tetesan-tetesan mentega yang berlemak memisah dari susu mentega. Susu mentega adalah cairan susu yang tinggal setelah membuat mentega. Krim (kepala susu) memiliki rasa masam dan digunakan untuk pembuatan produk lain, seperti yoghurt. Yoghurt dibuat dari krim yang ditanami mikroorganisme seperti yang digunakan membuat susu mentega.Yoghurt banyak kamu jumpai di toko. Yoghurt terbuat dari susu dengan lemak kadar rendah yang sebagian airnya telah diuapkan. Untuk meningkatkan keasamannya, susu kental yang terbentuk ditanami dengan Streptococcus thermophillus, sedangkan untuk meningkatkan cita rasa dan aroma ditanami Lactobacillus bulgaris.Fermentasi Lactobacillus bulgaris berlangsung pada subtrat yang bertemperatur 45 C selama beberapa jam. Pada temperatur tersebut Lactobacillus bulgaris masih mungkin tumbuh dan berkembang. Untuk menjaga cita rasa, aroma, dan keasamannya maka perlu dijaga keseimbangan antara kedua jenis mikroorganisme tersebut.

C. Fermentasi makanan non susuPemanfaatan mikroorganisme, seperti ragi banyak digunakan dalam pembuatan roti, asinan, minuman alkohol, minuman anggur, dan cuka.Dalam pembuatan roti, adonan roti akan ditanami ragi yang sebenarnya kultur spora suatu jenis jamur. Spora jamur akan tumbuh dan memfermentasi gula dalam adonan, dan terbentuklah gelembung-gelembung karbondioksida. Fermentasi yang berlangsung dalam kondisi aerob ini akan mendorong produksi CO2.Pada pembuatan asinan kubis atau sauerkraut, acar, dan olive maupun kecap diperlukan mikroba jamur penghasil enzim yang mampu mengubah zat tepung menjadi gula yang dapat difermentasikan. Prinsip ini juga digunakan dalam pembuatan brem dan minuman khas Jepang, sake yang dibuat dari ketan dan beras.Dalam pembuatan kecap diperlukan jamur Aspergillus oryzae. Jamur ini dibiakkan dalam kulit gandum terlebih dahulu. Selanjutnya, jamur ini bersama-sama bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang sudah dimasak, menghancurkan campuran gandum.

Setelah melalui fermentasi karbohidrat yang cukup lama, dihasilkanlah kecap. Beberapa jenis mikroba yang digunakan untuk mengubah bahan makanan menjadi bentuk lain, misalnya:1) Rhizopus oligospora untuk membuat tempe dengan substrat kedelai.2) Neurospora sitophila untuk membuat oncom dengan substrat kacang tanah.3) Saccharomyces cerevisiae untuk membuat tape dengan substrat ketan atau singkong atau ubi kayu.4) Acetobacter xulinum untuk membuat nata de coco dengan substrat air kelapa.

D. Pembuatan alkohol dan asam cukaa. Proses pembuatan alkoholHampir semua pembuatan minuman beralkohol, seperti bir, ale, dan anggur memerlukan jasa mikroorganisme. Bir dan ale dibuat dari tepung biji padi-padian yang difermentasi oleh ragi. Ragi tidak dapat menggunakan tepung secara langsung. Tepung tersebut diubah terlebih dahulu menjadi glukosa atau maltosa. Selanjutnya, glukosa dan maltosa difermentasi menjadi etanol dan CO2.Dalam proses pembuatan minuman ini, malting, yaitu biji padi-padian dibiarkan berkecambah, terus dikeringkan, selanjutnya digiling menghasilkan malt. Malt ini mengandung enzim amilase yang mampu mengubah amilum menjadi glukosa dan maltosa sehingga dapat difermentasi oleh ragi.Pada pembuatan minuman keras berkadar alkohol tinggi, seperti vodka, wiski, dan rum, karbohidrat dari biji padi-padian, kentang dan sirup atau tetes gula difermentasi menghasilkan alkohol. Selanjutnya, alkohol ini disuling untuk menghasilkan minuman berkadar alkohol tinggi.Minuman anggur atau wine dapat dibuat dari buah anggur maupun dari buah lain. Karena buah anggur mengandung gula, maka langsung dapat difermentasikan oleh ragi. Jika bahannya selain buah anggur, untuk meningkatkan produksi alkoholnya perlu ditambah gula

b. Proses pembuatan cukaBahan dasar pada proses pembuatan cuka adalah etanol yang dihasilkan oleh fermentasi anaerob oleh ragi. Oleh bakteri asam asetat, seperti Acetobacter dan Gluconobacter, etanol akan dioksidasi menjadi asam asetat.

Berikut beberapa Makanan yang Difermentasi dan Jenis Mikroba yang DiperlukanNo.Produk/MakananBahan mentahMikroorganismeLokasi produk

Produk dariPerusahaan Susu

1Keju SwissSusuPropioni bacterium skerma manisiEropa, Amerika

2Keju (masak)Keju biruDadih susususuStreptococcus sp.Penicillium roquefortiLeuconostoc sp.Meliputi seluruh dunia

3Krim asamSusu skimStreptococcus lactisLactobacillus lactisMeliputi seluruh dunia

4KefirSusuStreptococcus lactisLactobacillus bulgaricusCandida sp.Asia Barat Daya

5KurmissSusu kuda atau DombaL. bulgaricusLactobacillus leichmanniiCandida sp.Rusia

6YogurtSusuStreptococcus thermophilusL. bulgaricusMeliputi seluruh dunia

7TaetteSusuS. lactis var taetteSkandinavia

Produk Dagingdan Ikan

1Sosis keringDaging sapiPediococcus cereviceaeEropa, Amerika Serikat

2Saus ikanIkan kecilHalophilic becillus spAsia Tenggara

3IzushiIkan segarberas sayuranLactobacillus sp.Jepang

Produk TanamanBukan Minuman

1Biji cokelatBuah cokelatCandida krussekGeitrichum sp.Afrika, Amerika Serikat

2Biji kopiBuah kopiErwinia dissolvensSaccharomyces sp.Brasil, Kongo, Hawaii,India

3KimchiKubis dan sayuran lainnyaBakteri asam laktatKorea

4MisoKacang kedelaiAspergillus oryzaeSaccharomyces ruoxiiJepang

5OliveOlive hijauLeuconostic mesenterodesLactobacillus pantarumMeliputi seluruh dunia

6TaucoKedelaiAspergillus oryzaeAsia

7KecapKedelaiA. oryzae atau AspergillussoyaeS. ruoxiiJepang, Indonesia

8TempeKedelaiRhizopus oligosporusRhizopus oryzaeIndonesia, Suriname, Irian Timur (Papua)

Roti

1IdliTepung beras &tepung kacangLeuconostoc mesenteroidesIndia bagian selatan

2kue-kueTepung gandumSaccharomyces cerevisiaeMeliputi seluruh dunia

3Roti adonan MasaurTepung gandumSaccharomyces exyguusCalifornia bagian utara(Amerika Serikat)

III. Pemanfaatan Mikroba Dalam Bidang PertanianBiofertilizer pada Pertanian OrganikPertanian organik semakin berkembang dengan sejalan dengan timbulnya kesadaran akan petingnya menjaga kelestarian lingkungan dan kebutuhan bahan makanan yang relatif lebih sehat.dalam pertanian organik yang tidak meggunakan bahan kimia buatan seperti pupuk kimia buatan dan pestisida, biofertilizer atau pupuk hayati menjadi salah satu alternatif yang dapat dipertimbangkan. Beberapa mikroba tanah seperti Rhizobium, Azaosprillium, Azotobacter mikoriza perombak sellulosa dan efektif mikroorgnisme dapat dimanfaatkan sebagai biofertilizer pada pertanian organik, biofertilizer tersebut fungsinya antara lain membantu penyediaan hara pada tanaman, mempermudah penyediaan hara bagi tanaman membantu dekomposisi bahan organik, meyediakan lingkungn rhizosfer sehingga pada akhirnya akan mendukung pertumbuhan dan produksi peningkatan tanaman.Pemanfaatan Bakteri Rhizobium leguminosarum. sebagai biofertilizerKlasifikasi ilmiah Rhizobium leguminosarumKingdom : MoneraKelas : PsilopsidaOrdo : PsilotalesFamily : PsilotaceaeGenus : RhizobiumSpecies : Rhizobium leguminosarum

Bakteri Rhizobium bila bersimbiosis dengan tanaman legum, kelompok bakteri ini akan menginfeksi akar tanaman dan membentuk bintil akar di dalamnya. Akar tanaman tersebut menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi bakteri melalui kemampuannya mengikat nitrogen bagi akar. Jika bakteri dipisahkan dari inangnya (akar), maka tidak dapat mengikat nitrogen sama sekali atau hanya dapat mengikat nitrogen sedikit sekali. Bintil-bintil akar melepaskan senyawa nitrogen organik ke dalam tanah tempat tanaman polong hidup. Dengan demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah kesuburan tanah.Pemanfaatan Rhizobium dalam Produksi Pertanian Dilakukan Melalui:1. Pemeliharaan dan peningkatan kesuburan tanah dengan memanfaatkan mikrobia yang berperan dalam siklus Nitrogen (mikrobia penambat nitrogen, mikrobia amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi), Fosfor (mikrobia pelarut fosfat), Sulfur (Mikrobia pengoksidasi sulfur), dan Logam-logam (Fe, Cu, Mn, dan Al),2. Pemeliharaan kesehatan tanah dengan memanfaatkan mikrobia penekan organisma pengganggu tanaman (OPT),3. Pemulihan kesehatan tanah dengan memanfaatkan mikrobia pendekomposisi / penyerap senyawa-senyawa toksik terhadap mahluk hidup (Bioremediasi),4. Pemacuan pertumbuhan tanaman dengan memanfaatkan mikrobia penghasil fitohormon.Skema Bakteri Rhizobium leguminasarum. dalam mengikat nitrogen

Biopeptisida pada pertanian organikBiopestisida adalah pestisida yang mengandung mikroorganisme seperti bakteri patogen, virus dan jamur. Pestisida biologi yang saat ini banyak dipakai adalah jenis insektisida biologi (mikroorganisme pengendali serangga) dan jenis fungisida biologi (mikroorganisme pengendali jamur). Jenis-jenis lain seperti bakterisida, nematisida dan herbisida biologi telah banyak diteliti, tetapi belum banyak dipakai.

Beberapa bakteri sekarang telah dikembangkan menjadi biopestisida. Secara ekologi, penggunaan biopestisida ini sangat menguntungkan jika dibandingkan dengan penggunaan pestisida. Hal ini dikarenakan adanya efek residu pestisida terhadap lingkungan termasuk manusia. Bakteri-bakteri tertentu dapat menghasilkan endotoksin yang dapat meracuni serangga hama tanaman tertentu. Sebagai contoh, di Amerika telah dikembangkan bakteri yang potensial menjadi biopestisida pada skala komersial, antara lain adalah Bacillus popilliae dengan merk dagang Doom or Japidemik, Bacillus thuringiensis dengan merk dagang Dipel, Thuricide, dan Agritol. Di Canada, pada tahun 1980 penggunaan Bacillus thuringiensis sebagai biopestisida mencapai 4%, dan meningkat menjadi 63 % pada tahun 1990. Endotoksin yang dihasilkan oleh Bacillus thuringiensis aktif mematikan sebagian besar serangga yang termasuk dalam kelas Lepidoptera, Diptera, dan Coleoptera.Pemanfaatan Bakteri Bacillus thuringiensis sebagai biopeptisidaKlasifikasi ilmiah Bacillus thuringiensisKerajaan:EubacteriaFilum:FirmicutesKelas:BacilliOrdo:BacillalesFamili:BacillaceaeGenus:BacillusSpesies: Bacillus thuringiensis

B. thuringiensis adalah bakteri yang menghasilkan kristal protein yang bersifat membunuh serangga (insektisidal) sewaktu mengalami proses sporulasinya. Kristal protein yang bersifat insektisidal ini sering disebut dengan - endotoksin. Kristal ini sebenarnya hanya merupakan protoksin yang jika larut dalam usus serangga akan berubah menjadi poli-peptida yang lebih pendek (27- 149 kd) serta mempunyai sifat insektisi-dal. Pada umumnya kristal Bt di alam bersifat protoksin, karena ada-nya aktivitas proteolisis dalam sistem pencernaan serangga dapat mengubah Bt-protoksin menjadi polipeptida yang lebih pendek dan bersifat toksin. Toksin yang telah aktif berinteraksi dengan sel-sel epithelium di midgut serangga. Bukti-bukti telah menunjukkan bahwa toksin Bt ini menyebabkan terbentuknya pori-pori (lubang yang sangat kecil) di sel membrane di saluran pencernaan dan mengganggu keseimbangan osmotik dari sel sel tersebut. Karena keseimbangan osmotik terganggu, sel menjadi bengkak dan pecah dan menyebabkan matinya serangga.Pemanfaatan Bacillus thuringiensis dalam Pertanian:1. Bacillus thuringiensis varietas tenebrionis menyerang kumbang kentang colorado dan larva kumbang daun.2. Bacillus thuringiensis varietas kurstaki menyerang berbagai jenis ulat tanaman pertanian.n3. Bacillus thuringiensis varietas israelensis menyerang nyamuk dan lalat hitam.4. Bacillus thuringiensis varietas aizawai menyerang larva ngengat dan berbagai ulat, terutama ulat ngengat diamondback.

Skema Bt dalam membunuh serangga

Agen Biokontrol Pada pertanian OrganikAgen biokontrol ialah suatu mikroorganisme yang digunakan untuk menekan populasi serangga hama serendah mungkin hingga dapat mencegah kerugian yang di timbulkan tanpa mengganggu keseimbangan ekologis yang ada. Biokontrol dapat bersifat antagonis atau bahkan sebagai parasit.Ditemukannya penyakit layu fusarium yang disebabkan oleh jamur Fusarium sp. merupakan salah satu kendala yang dihadapi oleh para petani saat ini, jamur ini banyak menyerang tanaman kentang, pisang, tomat, ubi jalar, strawberry dan bawang daun. Penyakit layu fusarium adalah penyakit sistemik yang menyerang tanaman mulai dari perakaran sampai titik tumbuh. Salah satu alternatif untuk menanggulangi hal tersebut yaitu dengan pengendalian untuk menekan populasi jamur Fusarium dengan mengembangkan pengendalian secara hayati.

Pemanfaatan Bakteri Pseudomonas fluorescens Sebagai Agen Biokontrol Pada Pertanian OrganikKlasifikasi ilmiah Pseudomonas fluorescensKingdom : BacteriaFilum : ProteobacteriaKelas : Gamma ProteobacteriaOrdo : PseudomonadalesFamili : PseudomonadaceaeGenus : PseudomonasSpecies : P. fluorescens

Pemanfaatan rhizobakteria di Jawa Barat dikembangkan sebagai biofungisida khususnya antara lain: Bacillus subtilis, Bacillus polymyxa, Bacillus thuringiensis, Bacillus pantotkenticus , Burkholderia cepacia dan Pseudomonas fluorescens.Bakteri Pseudomonas fluorescens merupakan bakteri gram negative yang berbentuk batang yang menghuni tanah, tanaman dan air, bakteri ini dapat mengeluarkan senyawa antibiotik (antifungal), siderofor, dan metabolit sekunder lainnya yang sifatnya dapat menghambat aktivitas jamur Fusarium oxysporum. Senyawa siderofor, seperti pyoverdin atau pseudobacin diproduksi pada kondisi lingkungan tumbuh yang miskin ion Fe. Senyawa ini menghelat ion Fe sehingga tidak tersedia bagi mikroorganisme lain. Ion Fe sangat diperlukan oleh spora F. oxysporum untuk berkecambah. Dengan tidak tersedianya ion Fe maka infeksi F. oxysporum ke tanaman berkurang. Sementara senyawa antibiotik yang dihasilkan antara lain : phenazine-1-carboxylate, pyoluteorin, pyrrolnitrin, 2,4-diacetylphloroglucinol, phenazine-1-carboxyamide, pyocyanine, hidrogen cyanide dan viscosinamide. Produk yang telah dikomersialkan dari biofungisida antara lain: Bio-FOB, Bio-TRIBA, Mitol 20 EC dan Organo-TRIBA

III. Pemanfaatan Dalam Bidang FarmasiProduk alami yang disintesis oleh mikroorganisme menjadi sangat penting.Produk anti koagulan, antidepresan, vasodilator, herbisida ,insektisida, hormone tanaman ,enzin dan inhibitor enzim telah diisolasi oleh mikroorganisme. Mikroorganisme lebih sering digunakan untuk menghasilkan enzim seperti enzim amylase yang digunakan untuk membuat bir, roti, dan memproduksi tekstil. serta enzim protease yang digunakan untuk mengempukan daging, melunakan kulit, membuat detergen dan keju.Mikrobiologi farmasi modern berkembang setelah perang dunia ke-II dengan dimulainya produksi antibiotic. Suplai produk farmasi dunia termasuk antibiotic, steroid, vitamin, vaksin, asam amino,enzim, dan hormone manusia diproduksi dalam jumlah besar oleh mikroorganisme. streptomyces hydroscopius memiliki strain yang berbeda untuk membuat hamper 200 antibiotik yang berbeda.Antibiotik pada dasarnya dibuat dalam skala industri dengan cara menginokulasikan spora dari kapang dalam suatu media pertumbuhan dan menginkubasinya dalam aerasi yang baik.setelah mencapai konsentrasi yang cukup, larutan diekstraksi, dipresitipasi dan diperlakukan dengan prosedur standar industry lainnya.Vaksin diproduksi oleh industry mikrobiologi.Banyak vaksin anti virus yag diproduksi besar-besaran dari pemanfaatan telur ayam dan kultur sel.Produksi vaksin untuk penyakit infeksi bakteri umumnya memerlukan pertumbuhan bakteri dalam jumlah besar.Steroid merupakan kelompok bahan kimia yang meliputi kortison yang digunakan sebagai obat anti-inflamasi dan estrogen sebagai progeseron yang digunakan sebagai kontrasepsi oral.Mendapatkan steroid dari hewan atau mensintesisnya secara kimiawi merupakan proses yang sulit, namaun mikroorganisme seperti streptomyces dapat mensintesis steroid dari strerol.

PRODUKSI ANTIBIOTIKProduksi antibiotic dilakukan dalam skala besar pada tangki fermentasi dengan ukuran besar.sebagai contoh, penicillium ditumbuhkan pada 100.000 liter fermentor selam kurang lebih 200 jam.Pada proses produksi penicillin. Media penutrisi yang mengandung gula asam fenilasetat ditambahkan secara kontinu. Asam fenilasetat ini digunakan untuk membuat rantai samping benzyl pada penisilin G.Penisilin G diekstraksi dari filtrat dan dikristalisasi.Strain streptkan omyces menghasilkan streptomysin dan berbagriseus dinoai antibiotic lainnya.Spora S tuk mendapat dinokulasikanke dalam media untuk mendapatkan kultur pertumbuhan dengan biomasa miselia yan g tinggi sebelum dimasukan ke dalam tangki inokulum.Media dasar untuk produksi strptomisin mengandung pati kedelai sebagai sumber nitrogen, glukosa sebagai sumber karbon, dan Nacl.temperatur optimum untuk proses ini berkisar sekitar 28oC.

PRODUKSI VAKSINPenggunaan vaksin sangant penting untuk mencegah berbagai penyakit.pengembangan dan produksi vaksin merupakan salah satu tugas penting industry farmasi.produksi vaksin meliputi pengkulturan mikroorganisme yang memiliki property antigenetik yang diperlukan untuk meluncurkan respons imun primer.Untuk menghasilkan vaksin yang disebabkan oleh penyakit yang disebabkan oleh virus, strain virus ditumbuhkan dengan menggunakan telur ayam tertunas.Individu yang mempunyai alergi terhadap telur ayam tidak dapat di beri vaksin yang dibuat dengan cara seperti ini.Vaksin juga dapat dibuat melalui kultur jaringan. Produksi vaksin yang efektif dalam mencegah infeksi oleh bakteri, fungi dan protozoa melibatkan pertumbuhan strain mikroorganisme pada media artifisil yang meminimalkan gangguan berupa respon alergi.vaksin yang diproduksi secara komersial harus diuji dan distandardisasi sebelum digunakan.

PRODUKSI PROTEIN MANUSIAAdanya proses rekayasa genetic dengan pemanfaatan mikroorganisme meningkatkan peran industry farmasi da memproduksi protein manusia. Melalui teknik rekombinasi DNA dan sekuens DNA manusia yang mengkode berbagai protein dapat digabungkan dengan genom bakteri. Dan dapat amenumbuhkan bakteri rekombinan dalam fermentor, maka protein manusia dapat dikonsumsi secara komersial.Insulin mutlak diperlukan oleh manusia. Insulin merupakan hormone polopeptida yang dihasilkan oleh pulau-pulau langgerhans di pancreas yang berfungsi mengatur metabolism karbohidrat.Karbohidrat dalam makanan dikonversi menjadi glukosa monosakarida, karbohidrat pokok dalam darah.Beberapa karbohidrat seperti fruktosa dan selulosa dapat digunakan sebagai energy sel namun tidak dikonversi menjadi glukosa dan tidak berpartisipasi dalam pengaturan metabolism glukosa.Insulin diperlukan bagi penderita diabetes mellitus, suat penyakit gangguan metabolism karbohidrat. Khususnya penderita diabetes mellitus tipe 1 yang memerlukan asupan insulin eksogen.Pada mulanya sumber insulin untuk penggunaan klinis pada manusia diperoleh dari pancreas sapi,kuda,babi maupun ikan.Insulin yang diperoleh dari sumber-sumber tersebut efektif bagi manusia karena identik pada insulin manusia.Hanya terdapat perbedaan tiga asam amino antara insulin sapid an manusia.

mekanisme rekayasa genetik untuk memproduksi insulin

PRODUKSI ENZIMEnzim yang diisolasi dari mikroorganisme dapat diaplikasikan dalm berbagai macam industry. Misalnya enzim protease yang diisolasi dari bacillus licheniformis digunakan pada berbagai macam detergen sebagai bahan pembersih.protease merusak dan melarutkan protein yang mengotori pakaian.enzim yang dihasilkan untuk proses industry meliputi protease, amylase,glukosa isomerase, glukosa oksidase, paktinase dan lipase.empat macam enzim yang d produksi oleh mikroorganisme adalah protease, glukamilase, -amilase dan glukosa isomerase.Amilase digunakan dalam detergen dan dalam industry pembuatan bir.Glukosa isomerase digunakan untuk mengubah glukosa menjadi fruktosa yang dua kali lebih manis dibandingkan sukrosa.


Recommended