BIOTEKNOLOGI PANGAN

Bioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayasa genetika secara

terpadu, untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia.

Biokimia mempelajari struktur kimiawi organisme. Rekayasa genetika adalah aplikasi

genetik dengan mentransplantasi gen dari satu organisme ke organisme lain.

Ciri utama bioteknologi :

1. Adanya aben biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan atau hewan
2. Adanya pendayagunsan secara teknologi dan industri
3. Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian

1. Era bioteknologi generasi pertama⇒ bioteknologi sederhana.

Penggunaan mikroba masih secara tradisional, dalam produksi makanan dan tanaman

serta pengawetan makanan.

Contoh: pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain-lain.

2. Era bioteknologi generasi kedua.

Proses berlangsung dalam keadaan tidak steril.

Contoh :

a. produksi bahan kimia: aseton, asam sitrat
b. pengolahan air limbah
c. pembuatan kompos

3. Era bioteknologi generasi ketiga.

Proses dalam kondisi steril.

Contoh:

produksi antibiotik dan hormon

4. Era bioteknologi generasi baru⇒ bioteknologi baru.

Contoh:

produksi insulin, interferon, antibodi monoklonal

A. MAKANAN BAHAN SUSU

....Prinsipnya adalah memfermentasi susu menghasilkan asam laktat.

1. Keju

Mikroba: Propia bacterium (bakteri asam laktat) yang juga berperan memberi rasa dan

tekstur keju.

2. Yoghurt

Mikroba: 1. Lactobaci llusbulgaris⇒ pemberi rasa dan aroma

........... 2. Streptococcus thermophilus⇒ menambah keasaman

3. Mentega

Mikroba: Leuconostoc cremoris

B. MAKANAN NON SUSU

1. Roti, asinan, dan alkohol (bir, anggur "wine", rum), oleh ragi

2. Kecap, oleh Aspergillus oryzae

4. Nata de Coco, oleh Acetobacter xilinum

Prinsipnya adalah pemecahan amilum oleh mikroba menghasilkan gula, yang

kemudian difermentasi

5. Cuka, oleh Acetobacter aseti

Alkohol difermentasi dalam kondisi aerob

PROTEIN SEL TUNGGAL (Single Cell Protein = SCP)

adalah makanan berkadar protein tinggi, berasal dari mikroorganisme

Contoh: 1. Mikoprotein dariF usarium

.............. Substrat: tepung gandum dan ketan

............ 2.Sp irul ina danChlorel la

Kelebihan SCP:

1. Kadar protein lebih tinggi dari protein kedelai atau hewan

2. Pertumbuhan cepat

1. Vektor, berupa plasmid bakteri atau viral ADN virus.

2. Bakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid melalui perbanyakan bakteri.

3. Enzim, terdiri dari enzim RESTRIKSI (pemotong plasmid/ADN) dan enzim LIGASE

(penyambung ptongan-potongan ADN)

Bioteknologi Dalam Kedokteran Dan Produksi Obat

1. Antibodi Monoklonal adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel- selβ sejenis. Antibodi
Ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil selβ Limpa dan
sel mieloma) yang dikultur.
Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi
antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan

2.Terapi Gen

adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik dengan menyisipkan gen normal

3.Antibiotik

Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dariPenicillium

notatum.

- Penicillium chrysogenum⇒ memperbaiki penisilin yang sudah ada.

.......................................Dilakukan dengan mutasi secara

.......................................iradiasi ultra violet dan sinar X.

-Cepha lospurium..................⇒ penisilin N.

- Cephalosporium..................⇒ sefalospurin C.

- Streptomyces.....................⇒ streptomisin, untuk pengobatan TBC

4.Interferon

Adalah antibodi terhadap virus. Secara alami hanya dibuat oleh tubuh manusia. Proses
pembentukan di dalam, tubuh memerlukan waktu cukup lama (dibanding kecepatan
replikasi virus), karena itu dilakukan rekayasa genetika.

5.Vaksin

Contoh: Vaksin Hepatitis B dan malaria.
Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian
bahan kimia.
Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen.

Bioteknologi Penambangan / Biohidrometalurgi

Thichacillus ferrooxidan berperan memisahkan logam dari bijihnya atau kotoran sehingga

didapat logam berkualitas tinggi. Sebagai contoh pada tembaga (Cu).

...................................................................aktivitas

Reaksi: CuFeS2 + 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O + 3 O2———————————> CuSO4 + 5 FeSO4 + 2

H2SO4 + Energi

.................................................aktivitas

CuSO4 + 2 Fe+ + H2SO4 + Energi———————————> 2 FeSO4 + Cu2+ + 2 H+

Thiobacillus ferrooxidan bersifat kemolitotrof

Bioteknologi Dalam Menyelesaikan Masalah Pencemaran

Sebelum Sesudah

1. Pencemaran oleh minyak.
Strain-strainPseudomorms⇒ mengkonsumsi hidrokarbon. Rekayasa genetik
membentuk bakteri super yang
meogandung empat jenis plasmid pembawa gen untuk konsumsi hidrokarbon.

2. Limbah organik dapat diuraikan oleh bakteri aerob atau anaerob.

Bioteknologi Dalam Pemberantasan Hama

157

Dalam membatasi pemakaian pestisida, dilakukan upaya pemberantasan hama secara

biologi antara lain penggunaan musuh alami dan menciptakan tanaman resisten hama.

1.Bacillus thuringiensis⇒ menghasilkan bioinsektisida yang toksin terhadap larva serangga.
- Transplantasi gen penghasil toksin pada tanaman menghasilkan..tanaman yang
bersifat resisten hama serangga.
- Kristal (racun Bt) diolah menjadi bentuk yang dapat disemprotkan. .ke tanaman.
Racun akan merusak saluran pencernaan serangga.

2. Baculovirus sp.
Virus disemprotkan ke tanaman. Bila termakan, serangga akan mati dengan
sebelumnya, menyebarkan virus melalui perkawinan.

Bioteknologi Dalam Perbanyakan Tanaman / Kultur Jaringan

Sifat TOTIPOTENSIAL tanaman, dapat diterapkan untuk kultur jaringan. Kultur jaringan (sel) adalah mengkultur/membiakkan jaringan (sel) untuk memperoleh individu baru.
Penemu F.C. Steward menggunakan jaringan floem akar wortel.

MANFAAT / KEUNTUNGAN KULTUR JARINGAN

1. Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam waktu yang singkat

2. Sifat identik dengan induk

3. Dapat diperoleh sifat- sifat yang dikehendaki

4. Metabolit sekundertanaman segeradidapat tanpa perlumenunggu tanaman dewasa

Pengembangan Tanaman Kebal Penyakit Dan Mampu Menambat N2 Dari Udara

>

1.Tanaman kebal terhadap penyakit, misalnya tembakau kebal

terhadap TMV.

2. Skema rekayasa genetika untuk membuat tumbuhan kebal virus TMV

Tanaman mampu menambat N2.

Pemberian nitrogen dalam bentuk pupuk buatan secara

berlebih ternyata berdampak negatif yaitu:

1. Meningkatkan tekanan osmosis air tanah

2. Meningkatkan keasaman tanah⇒ akibat lanjut adalah defisiensi

Ca, Mg dan K

3. Terjadinya eutrofikasi karena penumpukan NO3 di perairan, jalan

keluarnya adalah dilakukan rekayasa genetika

Pendapat :