1.1 LatarBelakangMasalah
Fermentasi merupakan bentuk tertua dari bioteknologi Minuman
beralkohol (bir, anggur, tuak), Makanan terfermentasi (keju, yoghurt, tape,
tempe, petis, terasi). Orang Somaria dan Babilon kuno sudah minum bir sejak
6000 th sebelum masehi. Orang Mesir sdh membuat adonan Kue Asam sejak th 4000
sebelum masehi .Sedangkan di Eropa, minuman anggur sudah dikenal jauh dimasa
lalu dengan proses fermentasi Perkembangan Bioteknologi Jaman sebelum Louis
Pasteur. Tujuan Fermentasi adalah untuk menghasilkan suatu produk (bahan
pakan) yang mempunyai kandungan nutrisi, tekstur, biological availability yang
lebih baik, disamping itu juga menurunkan zat anti nutrisinya (Darma, 2010).
Pada praktikum ini, kami akan melakukan sebuah proses fermentasi,
yaitu akan membuat youghrt.
Protein sebagai salah satu komponen gizi yang dibutuhkan manusia.
Protein ini dapat diperoleh dari bahan nabati ataupun hewani. Dari bahan hewani
salahs atunya adalah dari susu. Susu dianjurkan untuk dikonsumsi sebagai pola
menu empat sehat lima sempurna. Susu mengandung protein yang langsung diserap.
Didaerah yang menghasilkan susu cukup tinggi,kadang – kadang sering
terjadi kerusakan karena tidak cepat terjual. hal ini sangat merugikan bagi
peternak susu. Untuk itu perlu adanya penanganan susu yang sederhana dan
menjanjikan keuntungan yang lumayan adalah pegolahan yoghurt. Dan saat ini
yoghurt dalam bentuk flavoured yoghurt cair dingin ataupun beku sangat digemari
dikalangan anak – anak ataupun remaja,khususnya dikota – kota besar.
Mengkonsumsi susu sangat bermanfaat bagi kecukupan gizi masyarakat
karena yoghurt memiliki gizi yang cukup tinggi. Selain gizinya yang cukup
tinggi juga bermanfaat bagi orang – orang yang tidak tahan gula susu ( laktosa
) atau sering dikenal dengan istilah lactose intolerance maka keterbatasannya
dalam mengkonsumsi susu dapat diatasi dengan mengkonsumsi yoghurt.
II.1
PENGERTIAN
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan
makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun
produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi
untuk menghasilkan barang dan jasa Dewasa ini, perkembangan bioteknologi
tidak hanya didasari padabiologi semata, tetapi juga
pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia,matematika,
dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan
yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi dapat digolongkan menjadi bioteknologi konvensional /
tradisional dan modern. Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi yang
memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau
bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap.
Mikroorganisme dapat mengubah bahan pangan. Proses yang dibantu mikroorganisme,
misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap, dan
sebagainya termasuk keju dan yoghurt. Proses tersebut dianggap sebagai
bioteknologi masa lalu. Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional,
yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya
penggunaan enzim.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli telah 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.
Kesimpulan
:
Bioteknologi di bidang pangan adalah yang menggabungkan berbagai cabang ilmu
dalam proses produksi barang dan jasa dan bioteknologi yang dapat
memanfaatkan mikroorganisme untuk memproduksi alkohol, asam asetat, gula, atau
bahan makanan, seperti tempe, tape, oncom, dan kecap dll.
Protein 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.
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) Keju
Keju 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) Mentega
Mentega 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.
Pemanfaatan 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.
a. Proses pembuatan alkohol
Hampir 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 cuka
Bahan 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.
No.
|
Produk/Makanan
|
Bahan mentah
|
Mikroorganisme
|
Lokasi produk
|
|
Produk dari
Perusahaan Susu
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
Keju Swiss
|
Susu
|
Propioni bacterium
skerma manisi
|
Eropa, Amerika
|
2
|
Keju (masak)
Keju biru
|
Dadih susu
susu
|
Streptococcus sp.
Penicillium roqueforti
Leuconostoc sp.
|
Meliputi seluruh dunia
|
3
|
Krim asam
|
Susu skim
|
Streptococcus lactis
Lactobacillus lactis
|
Meliputi seluruh dunia
|
4
|
Kefir
|
Susu
|
Streptococcus lactis
Lactobacillus bulgaricus
Candida sp.
|
Asia Barat Daya
|
5
|
Kurmiss
|
Susu kuda atau Domba
|
L. bulgaricus
Lactobacillus
leichmannii
Candida sp.
|
Rusia
|
6
|
Yogurt
|
Susu
|
Streptococcus
thermophilus
L. bulgaricus
|
Meliputi seluruh dunia
|
7
|
Taette
|
Susu
|
S. lactis var taette
|
Skandinavia
|
|
Produk Daging
dan Ikan
|
|
|
|
1
|
Sosis kering
|
Daging sapi
|
Pediococcus cereviceae
|
Eropa, Amerika Serikat
|
2
|
Saus ikan
|
Ikan kecil
|
Halophilic becillus sp
|
Asia Tenggara
|
3
|
Izushi
|
Ikan segar
beras sayuran
|
Lactobacillus sp.
|
Jepang
|
|
Produk Tanaman
Bukan Minuman
|
|
|
|
1
|
Biji cokelat
|
Buah cokelat
|
Candida krussek
Geitrichum sp.
|
Afrika, Amerika Serikat
|
2
|
Biji kopi
|
Buah kopi
|
Erwinia dissolvens
Saccharomyces sp.
|
Brasil, Kongo, Hawaii,
India
|
3
|
Kimchi
|
Kubis dan sayuran
lainnya
|
Bakteri asam laktat
|
Korea
|
4
|
Miso
|
Kacang kedelai
|
Aspergillus oryzae
Saccharomyces ruoxii
|
Jepang
|
5
|
Olive
|
Olive hijau
|
Leuconostic mesenterodes
Lactobacillus pantarum
|
Meliputi seluruh dunia
|
6
|
Tauco
|
Kedelai
|
Aspergillus oryzae
|
Asia
|
7
|
Kecap
|
Kedelai
|
A. oryzae atau
Aspergillus
soyae
S. ruoxii
|
Jepang, Indonesia
|
8
|
Tempe
|
Kedelai
|
Rhizopus oligosporus
Rhizopus oryzae
|
Indonesia, Suriname,
Irian Timur (Papua)
|
|
Roti
|
|
|
|
1
|
Idli
|
Tepung beras &
tepung kacang
|
Leuconostoc
mesenteroides
|
India bagian selatan
|
2
|
kue-kue
|
Tepung gandum
|
Saccharomyces cerevisiae
|
Meliputi seluruh dunia
|
3
|
Roti adonan Masaur
|
Tepung gandum
|
Saccharomyces exyguus
|
California bagian utara
(Amerika Serikat)
|
Afrianto, Eddy, 2008, Pengawasan Mutu Bahan/Produk Pangan,
Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta.
Afriyanto
Eddy. 2005. Pakan Ikan dan Perkembangannya. Jakarta : Penerbit Kanisius.
Dwidjoseputro, 2003. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan:
Jakarta.
Heyne, 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia.
Badan Litbang Kehutanan, Jakarta. Hal. 1767- 1775.Dwijoseputro.
Jati
Wijaya. 2007. Biologi Interaktif. Jakarta : Ganeca Exact.
Kusmiyati, Evi, 2005, Potensi Burahol Sebagai Komoditi Hasil
Hutan Bukan Kayu Yang Terancam Punah, Info Hasil Hutan : Volume 11.No.1
Lutfi, Ahmad, 2004, Kimia Lingkungan, Departemen Pendidikan
Nasional, Jakarta.
Pelczar M.J. dan Chan. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi Jilid 1. Jakarta : UI Press.
Pelczar, 1988. Dasar-Dasar Mikrobiologi 2. Universitas
Indonesia Press, Jakarta.
Singleton
Paul.2006. Dictionary of Microbiology And Molecular Biology Third Edition.
England : John wiley & Sons Inc.
Skou
Torben dan Sogaard Jensen Gunnar. 2007. Microbiologi. Englang :
Forfattern Og Systime.
Soekardjo, Siswandono B, 1995. Kimia Medisinal. Airlangga
University Press, Jakarta.
Suwandi U. 1999. Peran
Media Untuk Identifikasi Mikroba Patogen Cermin Dunia Kedokteran. Jakarta : Grup Kalbe Farma.
Widjajanti, U, Nuraini, 1996. Obat-obatan. Kanisus,
Yogyakarta.
Wilson Gisvold. 1982. Buku
Teks Wilson dan Gisvold Kimia Farmasi dan Medisinal Organik. Semarang :
IKIP Semarang Press.
2)
Ganiswarna, 1995, Farmakologi dan Terapi, Edisi 4, Fakultas Kedokteran, Universitas Indonesia, Jakarta, 73.
5)
Jawetz, Melnick., dan Adelberg, 2001, Mikrobiologi Kedokteran Buku 1, Salemba Medika, Surabaya132-139.
1)
Setiabudy, 1995, Antimikroba Golongan
Tetrasiklin dan Kloramfenikol dalam Farmakologi dan Terapi, Edisi IV,
Bagian
Farmakologi dan Terapi FKUI, Jakarta, 651-657.
