Peran Mikroorganisme dalam Proses Bioteknologi

Mikroorganisme ???
Ilmu pengetahuan dan teknik perkembangbiakkan
mikroorganisme merupakan hal yang sangat
penting.
Mengapa ??
Karena sumber agen biologi dalam proses
bioteknologi yang cukup banyak digunakan adalah
MIKROORGANISME
Mikroorganisme ???
Mikroba atau mikroorganisme adalah kelompok
jasad hidup berukuran kecil dengan kisaran
ukuran sel sekitar 0,1-19 µm (1 µm = 10-6 m);
meskipun ada suatu bakteri berukuran raksasa
sekitar 750 pm, yaitu Thiomargarita namibiens.
Mikroorganisme Vs Jasad Tingkat Tinggi
Mikroba berbeda dengan jasad tingkat tinggi
karena satu sel mikroba adalah satu individu,
sedangkan pada jasad tingkat tinggi satu individu
terdiri atas banyak sekali sel.
Penggolongan Mikroorganisme
Mikroba dibagi menjadi 3 kelompok besar, yaitu:
a. Prokariot;
b. Eukariot;
c. Archaea.
Mengapa harus Mikroorganisme?
Terdapat
beberapa
alasan
mengapa
mikroorganisme digunakan dalam bioteknologi,
yaitu:
1. Perkembangbiakan relatif cepat;
2. Memiliki sifat yang mudah dimodifikasi
menggunakan teknik rekayasa genetik;
3. Mampu memproses bahan baku lebih cepat
dibandingkan dengan organisme lain.
Peran Bioteknologi dalam kehidupan
•
•
•
•
•
•
Mikroorganisme dalam Pengolahan Pangan
Mikroorganisme dalam Bidang Industri
Mikroorganisme dalam Bidang Kesehatan
Mikroorganisme dalam Bidang Pengelolaan Lingkungan
Mikroorganisme dalam Pemisahan Logam, dari Bijihnya
Mikroorganisme dalam Bidang Pertanian dan
Perkebunan
• Mikroorganisme dalam Bidang Peternakan
• Mikroorganisme dalam Bidang Energi
Mikroorganisme dalam Pengolahan
Pangan
Mikroorganisme merupakan kelompok makhluk
hidup mikroskopis yang memiliki kemampuan
menghasilkan enzim yang secara alami berfungsi
menguraikan substrat atau bahan makanan
disekelilingnya. Kemampuan ini dimanfaatkan
dalam bioteknologi melalui proses fermentasi.
Mikroorganisme dalam Pengolahan
Pangan
Contoh penggunaan mikroorganisme dalam
pengolahan pangan :
a. Tempe : Rhizopus oligosporus
b. Tauco dan kecap : Aspergillus oryzae
c. Oncom : Monilia sitophila
d. Kopi aroma : Erwina dissolvens
e. Tape : Saccaromyces ovale
f. Roti dan kue : Saccaromyces elipsoides
Mikroorganisme dalam Bidang Industri
Untuk memproduksi zat-zat kimia terdapat
beberapa mikroorganisme yang terlibat, contohnya:
Acetobacter aceti => Asam asetat
Aspergilus niger => Asam nitrat
Lactobacillus bulgaricus => Asam laktak
Corynebacterium glutamicum => Asam glutamat
Bacillus subtilis => Asam aspartat ; dll
Mikroorganisme dalam Bidang
Kesehatan
Terdapat beberapa hasil bioteknologi modern pada
bidang kesehatan dan pengobatan; diantaranya
hormon, antibodi monoklonal, antibiotik
Mikroorganisme dalam Bidang
Kesehatan
Hormon :
Hormon Steroid Kortison = Rhizopus orizae
Mengobati penyakit rheumatik, leukimia, anemia
hemafotik, dll
Hormon insulin = E. coli
Mengobati penyakit Diabetes melitus
Mikroorganisme dalam Bidang
Kesehatan
Antibodi Monoklonal :
Antibodi monoklonal didapat dari kultur sel. Melalui
fusi sel antara Sel B hati karena sel ini menghasil
antibodi dengan Sel Tumor karena dapat
membelah terus menerus.
Mikroorganisme dalam Bidang
Kesehatan
Antibiotik :
a. Penisilin ; Penicillium chrysogenum
b. Aminoglukosida ; jamur genus Ascomycota
c. Tetrasilin ; jmur genus streptomyches
d. Makrosida ; jamur genus Ascomycotina
e. Antrasiklin ; jamur genus Ascomycotina
Mikroorganisme dalam Bidang Pengelolaan
Lingkungan
Mikroorganisme digunakan sebagai pengurai
(pendegradasi) berbagai jenis limbah. Misalnya :
Limbah Minyak (Pseudomonos sp.) ; Limbah plastik
(Chadosporium resinae) ; Limbah pabrik gula
(Clostridium butyrium) ; Limbah rumah tangga
(Sporotrichium sp.) ; Limbah Pb(II) (Phellinus
badius) ; Limbah Cu (Rhizo mucor) ; dll.
Mikroorganisme dalam Pemisahan Logam, dari
Bijihnya
Yang
paling
sering
digunakan
adalah
mikroorganisme Thiobacillus ferooxidan (tembaga
dari bijinya) dengan menggunakan energi dari
senyawa besi dan belerang.
Mikroorganisme dalam Bidang Pertanian dan
Perkebunan
Tumbuhan yang memiliki sifat unggul, seperti tahan
hama, produksi panen banyak, tahan kekeringan,
dan waktu panen lebih singkat dapat diperoleh dari
rekayasa genetika dengan cara menyisipkan gen
tumbuhan dengan gen yang memiliki sifat yang
dikehendaki
melalui
perantara
bakteri
Agriobaetarium sp. Tumbuhan yang memdapatkan
perlakuan demikian disebut sebagai Tumbuhan
transgenik.
Mikroorganisme dalam Bidang Pertanian dan
Perkebunan
Biomassa mikroba juga dimanfaatkan dalam
tahapan sebelum panen, misalnya membuat
formulasi pupuk hayati atau pestisida hayati.
Pupuk hayati = Rhizobium sp., Azobacter sp.,
Azosporillum sp.,
Pestisida hayati = Bacillus thuringiensis.
Mikroorganisme dalam Bidang
Peternakan
Untuk meningkatkan produksi dan kesehatan
ternak. Melalui pembuatan vaksin dan hormon.
Hormon untuk pertumbuhan (Bovine Growth
Hormone/BGH) yang dibuat oleh E. Coli
Vaksin pencegah penyakit mulut dan kuku ternak
oleh E. Coli juga.
Mikroorganisme dalam Bidang Energi
Bahan bakar alternatif secara teknis dikembangkan
di Denmark pada 1970 untuk pertama kalinya.
Teknologi
Biogas
memanfaatkan
proses
pencernaan yang dilakukan oleh bakteri penghasil
gas metana (CH4) dan bakteri asam.
Bakteri tersebut adalah bakteri metanogen
(Methanobacterium, Methanobacillus,
Methanosarcina, dan Methanococcus)
Mikroorganisme dalam Bidang Energi
Adapun tahap pencernaan material organik oleh
bakteri methanogen adalah sbb.:
1. Hidrolisis
2. Asiologenesis
3. Asetogenesis
4. Metanogenesis