Latar Belakang
Bioteknologi
Bioteknologi adalah pemanfaatan prinsip-prinsip ilmiah yang menggunakan makhluk hidup untuk menghasilkan produk dan jasa guna kepentingan manusia.Ilmu-ilmu pendukung dalam bioteknologi meliputi mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel, teknik kimia, dan enzimologi. Dalam bioteknologi biasanya digunakan mikroorganisme atau bagian-bagiannya untuk meningkatkan nilai tambah suatu bahan. Dalam bioteknologi meliputi penggunaan bakteri, jamur serta kultur – kultur tumbuhan dan hewan ( termasuk teknik hidroponik dan kultur jaringan ).
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.Bioteknologi konvensional disebut juga sebagai bioteknologi sederhana. Disebut demikian mungkin karena bioteknologi jenis ini dikerjakan secara sederhana, bisa menggunakan peralatan sederhana.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.
Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar mikrobiologi dan biokimia. Aplikasi bioteknologi modern juga mencakup berbagai aspek kehidupan manusia, misalnya pada aspek pangan, pertanian, peternakan, hingga kesehatan dan pengobatan. 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.
Dari semakin banyaknya pemanfaatan bioteknologi, saya terusik untuk membahas penggunaan bioteknologi dalam bidang pangan, lebih spesifiknya terkait bioteknologi konvensional dibidang pangan. Apakah dengan penggunaan bioteknologi tersebut malah semakin banyak manfaat baik yang didapat ataukah sebaliknya, malah banyak pula dampak negative yang diperoleh. Untuk itulah kami tergugah untuk membuat makalah ini.
Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang menggabungkan berbagai cabang ilmu pengetahuan lain yang diantara seperti komputer, mikrobiologi dan biokimia dalam proses produksi suatu barang atau jasa. Dalam hal tersebut menunjukkan bahwa bioteknologi tidak melibatkan ilmu biologi saja, namun ilmu lain yang bias diterapkan bersamaan dengan ilmu biologi.
Pemanfaatan Bioteknologi Dalam Bidang Pangan
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.
Baca Juga: Hutan Suaka Alam
Makanan dan Bahan Pangan Yang Memanfaatkan Penggunaan Bioteknologi Konvensional
Pengolahan Bahan Makanan yang memanfaatkan mikrorganisme dalam pembuatannya secara umum dapat digolongkan kedalam dua produk, yaitu pengolahan produk susu dan pengolahan produk non – susu.
Pengolahan produk susu
Susu dapat diolah menjadi bentuk-bentuk baru, seperti yoghurt, keju, dan mentega.
Yoghurt
Untuk membuat yoghurt, susu dipasteurisasi terlebih dahulu, selanjutnya sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricusdan Streptococcus thermophillus. Kedua bakteri tersebut ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang, selanjutnya disimpan selama ± 5 jam pada temperatur 45oC. Selama penyimpanan tersebut pH akan turun menjadi 4,0 sebagai akibat dari kegiatan bakteri asam laktat. Selanjutnya susu didinginkan dan dapat diberi cita rasa. Yoghurt merupakan minuman yang terbuat dari air susu. Apabila dibandingkan dengan susu biasa, yoghurt dapat memberikan efek pengobatan terhadap lambung dan usus yang terluka. Selain itu, yoghurt dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah sehingga mencegah penyumbatan di pembuluh darah.
Dalam proses pembuatannya, air susu dipanaskan terlebih dahulu agar tidak terkontaminasi bakteri yang lain. Setelah dingin, ke dalam air susu dimasukkan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus termophillus. Susu dibiarkan selama 4-6 jam pada suhu 38oC – 44o C atau selama 12 jam pada suhu 32oC. Pada masa inkubasi akan dihasilkan asam laktat, asam inilah yang membuat yoghurt berasa asam, dapat juga ditambahkan dengan buah, kacang, atau rasa lain yang diinginkan.Yoghurt mengandung jutaan bakteri menguntungkan sehingga sanggup menekan bakteri yang merugikan dalam saluran pencernaan, yoghurt juga lebih mudah dicerna dibandingkan susu biasa.
Baca Juga: “Autisme” Pengertian & ( Jenis – Tingkatan )
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 90oC atau dipasteurisasi, kemudian didinginkan sampai30oC. 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 temperature 32oC – 420oC 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 Lectonostoceremoris. 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.
Produk Makanan Non Susu
Produk – produk makanan yang juga menggunakan proses bioteknologi konvensional namun tidak berasal dari susu antara lain sebagai berikut.
-
Kecap
Dalam pembuatan kecap, jamur, Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae 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.
Baca Juga: Anemia adalah
-
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, yaitu 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. Ragi menghasilkan enzim yang dapat mengubah zat tepung menjadi produk yang berupa gula dan alkohol. Masyarakat kita membuat tape tersebut berdasarkan pengalaman.
Baca Juga: “Obesitas” Pengertian & ( Jenis – Faktor Yang Menyebabkan – Risiko )
-
Anggur
Atau juga populer disebut dalam bahasa Inggris: wine adalah minuman beralkohol yang dibuat dari sari anggur jenis Vitis vinifera yang biasanya hanya tumbuh di area 30 hingga 50 derajat lintang utara dan selatan. Minuman beralkohol yang dibuat dari sari buah lain yang kadar alkoholnya berkisar di antara 8% hingga 15% biasanya disebut sebagai wine buah (fruit wine).
Anggur dibuat melalui fermentasi gula yang ada di dalam buah anggur. Ada beberapa jenis minuman anggur yaitu, Red Wine, White Wine, Rose Wine, Sparkling Wine, Sweet Wine, dan Fortified Wine:
- Red Wine adalah wine yang dibuat dari anggur merah (red grapes). Beberapa jenis anggur merah yang terkenal di kalangan peminum wine di Indonesia adalah merlot, cabernet sauvignon, syrah/shiraz, dan pinot noir.
- White Wine adalah wine yang dibuat dari anggur putih (white grape). Beberapa jenis anggur hijau yang terkenal di kalangan peminum wine di Indonesia adalah chardonnay, sauvignon blanc, semillon, riesling, dan chenin blanc.
- Rose Wine adalah wine yang berwarna merah muda atau merah jambu yang dibuat dari anggur merah namun dengan proses ekstraksi warna yang lebih singkat dibandingkan dengan proses pembuatan Red Wine. Di daerah Champagne, kata Rose Wine mengacu pada campuran antara White Wine dan Red Wine.
- Sparkling Wine adalah wine yang mengandung cukup banyak gelembung karbon dioksida di dalamnya. Sparkling Wine yang paling terkenal adalah Champagne dari Prancis. Hanya Sparkling Wine yang dibuat dari anggur yang tumbuh di desa Champagne dan diproduksi di desa Champagne yang boleh disebut dan diberi label Champagne.
- Sweet Wine adalah wine yang masih banyak mengandung gula sisa hasil fermentasi (residual sugar) sehingga membuat rasanya menjadi manis.
- Fortified Wine adalah wine yang mengandung alkohol lebih tinggi dibandingkan dengan wine biasa (antara 15% hingga 20.5%). Kadar alkohol yang tinggi ini adalah hasil dari penambahan spirit pada proses pembuatannya.
-
Roti
Jika Anda makan roti atau donat, pernahkah Anda berpikir bila pembuatan roti atau donat itu sebenarnya juga melalui proses fermentasi? Proses fermentasi ini dibantu dengan bantuan yeast atau khamir yaitu sejenis jamur. Jika Anda mempunyai kesempatan memperhatikan pembuatan roti atau donat, maka adonan tepung akan mengembang. Mengapa bisa mengembang?
Yeast yang ditambahkan pada adonan tepung akan menjadikan proses fermentasi, yaitu akan menghasilkan gas karbon dioksida dan alkohol. Gas karbon dioksida tersebut dapat berguna untuk mengembangkan roti, sedangkan alkohol dibiarkan menguap. Selanjutnya, akan terlihat jika adonan tersebut dioven akan tampak lebih mengembang dan ukurannya membesar, hal ini dikarenakan gas akan mengembang jika temperatur tinggi. Hasilnya seperti yang Anda lihat roti akan berwarna kekuningan dan lembut, tetapi jika tidak beruntung roti akan keras dan padat (bantat), coba Anda pikirkan!
Baca Juga: Hipertensi Adalah
Dampak yang didapat atas Penggunaan Bioteknologi dalam Bidang Pangan
Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan rekombinan DNA, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.
Penerapan bioteknologi di masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru. Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
Secara umum bioteknologi dikembangkan untuk kesejahteraan umat manusia. Meningkatnya populasi manusia dan menipisnya Sumber Daya Alam yang ada membuat manusia mau tidak mau harus menciptakan sesuatu yang baru yang dapat dengan cepat diperoleh dengan meminimalisir dampak negatif yang mungkin timbul.
Dalam bidang pangan, manusia terbantu dengan penemuan bioeknologi tersebut. Adanya mikroorganisme yang membantu proses fermentasi / peragian membantu manusia menghasilkanbahan-bahan pangan dan makanan yang sekarang ini bisa kita rasakan. Masyarakat Indonesia telah lama menerapkan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari. Berbagai macam makanan dan minuman yang kita konsumsi sehari-hari memanfaatkan mikroorganisme dalam pembuatannya.
Baca Juga: Pengertian Keanekaragaman Hayati
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.
Seperti contoh adalah bahan yang diolah dari susu anatara lain yogurt, keju dan mentega. Yang berasal dari non susu anatara lain kecap, tempe, tape, dan minuman beralkohol seperti anggur dan tuak. Makanan dan minuman tersebut banyak yang dibutuhkan tidak hanya oleh masyarakat menengah kebawah melainkan juga masyarakat kalangan menengah keatas. Sebut saja 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.
Baca Juga: Selulosa Adalah
Dampak terhadap penggunaan bioteknologi dalam bidang pangan
Selain manfaat-manfaat baik diatas, tidak terlepas ula dari dampak buruk penggunaan bioteknologi dalam bidang pangan. Produk rekayasa bidang telah menimbulkan masalah yang serius. Contohnya adalah:
- Penggunaan insulin hasil rekayasa telah menyebabkan 31 orang meninggal di Inggris.
- Tomat Flavr Savr hasil rekayasa diketahui mengandung gen yang resisten terhadap antibiotik.
- Susu sapi yang disuntik hormon BGH (bovine growth hormone) atau hormon pertumbuhan sapi, disinyalir mengandung bahan kimia baru yang punya potensi berbahaya bagi kesehatan manusia..
- Jagung yang direkayasa sebagai pakan unggas menjadikan unggas tersebut mengandung genetic modified organism (GMO) yang dikhawatirkan membahayakan manusia.
- Penyisipan gen babi ke dalam buah semangka dapat membawa konsekuensi bagi penganut agama tertentu.
Berbagai upaya dilakukan untuk menanggulangi dampak negatif penggunaan bioteknologi, misalnya perizinan dan pengawasan yang sangat ketat dari pihak terkait kepada para peneliti yang ingin melakukan penelitian-penelitian.
Namun segala sesuatu akan kembali kepada individu masing-masing. Nilai-nilai kemanusiaan, etika, moral, religius dan kesadaran yang tinggi untuk menjaga dan mencintai lingkungan hidup yang nyaman dan asri merupakan kunci utama dari penanggulangan dampak negatif penerapan bioteknologi. Penggunaan hak dan kewajiban secara arif dan bijaksana sangatlah diperlukan untuk meminimalisir dampak negatif yang mungkin timbul.
Pemanfaatan Bioteknologi Dalam Bidang Pangan
-
Teknologi Sel Mikroba Untuk Memproduksi Pangan Terfermentasi Dan Aditif Pangan
- Teknologi sel mikroba bertujuan untuk dapat mengawetkan pangan yang mengahasilkan berbagai jenis pangan yang telah terfermentasi antara lain yoghurt, keju dan tape. Teknologi mikrobia ini bertujuan untuk dapat menghasilkan sebuah bahan kimia yang sekaligus sebagai bahan pangan yakni produksi etanol oleh khamir dan selanjutnya untuk menghasilkan cuka oleh bakteri. Mikroba merupakan sebagai agen biologis yang telah terbukti sangat potensial untuk dapat menghasilkan berbagai jenis zat kimia dan diantaranya ialah bahan aditif pangan.Teknologi produksi aditif panganan secara mikrobia dilandasi teknik manipulasi metabolism agar zat yang diinginkan dapat terkumulasi dan dikeluarkan dari dalam sel. Teknik untuk manipulasi metabolisme ini didapati dari mutasi konvensional maupun mutasi modern yang melalui rekayasa genetika.
Baca Juga: Ekosistem Darat
-
Aplikasi Enzim Baik Untuk Persiapan Bahan Maupun Untuk Pengolahan Pangan
- Teknologi aplikasi enzim untuk persiapan maupun pengolahan pangan sangat luas dan yang tergolong kelompok pertama, misalnya dalam pembuatan sebuah sirup glukosa dari pati –patian dengan melibatkan enzim-enzim α dan β amylase, amiloglukosidase dan pullulanase. Kelompok kedua, misalnya penggunaan lipas untuk menghasilkan emulsifier, surfactant, mentega, coklat tiruan.
-
Kultur Jaringan Tanaman Dan Tanaman Transgenik
- Kemampuan untuk tumbuh dan berkembang biak untuk menjadi tanaman lengkap pada medium yang memenuhi syarat dinamakan dengan totipotency. Setiap sel tanaman memiliki kemampuan tersebut dan dapat tumbuh tanpa mengalami deferensial, namun bergantung pada hormone pertumbuhan yang diberikan.
-
Kultur Sel Hewan Dan Hewan Transgenik
- Kultur sel hewan ialah system untuk dapat menumbuhkan sel manusia maupun hewan untuk tujuan memproduksi metabolit tertentu. Dalam penerapan system ini banyak digunakan untuk menghasilkan produk-produk farmasi dan kit diagnostik dengan jenis produk yang berupa molekul protein kompleks.Adapun contoh-contoh produk yang biasa dihasilkan oleh hewan yang antaranya erythroprotein, interferon dan tissue plasminogen activator. Hewan transgenic ini merupakan jenis hewan yang dapat menerima gen pindahan dari organisme yang lain atau hewan yang sama untuk tujuan-tujuan tertentu yang dianggap sangat menguntungkan bagi keberlangsungan hidup manusia.
-
Rekayasa Protein
Penerapan rekayasa protein dalam bidang pangan dapat melibatkan dua hal, sebagai berikut.
- Modifikasi protein pangan untuk mengubah sifat fungsionalnya untuk memperbaiki sifat elastisitas, kemapuan membentuk emulsi atau kemampuan untuk menstabilkan tekstur.
- Enzim melalui modifikasi molekul protein, untuk stabilitas enzim pada kondisi-kondisi khusus.
Manfaat Bioteknologi Dama Bidang Pangan
- Menghasilkan produk bahan penyedap
- Menghasilkan produk minuman dan makan hasil fermentasi asam
- Menghasilkan produk makanan dan minuman hasil fermentasi alkohol
- Menghasilkan produk makanan yang memiliki nilai gizi yang tinggi
-
Produk Bioteknologi Dalam Bidang Pangan Dapat Dikelompokkan KeDalam Empat Jenis Yaitu Sebagai Berikut :
- Produk makanan bergizi tinggi antara lain tempe, oncom, roti, nata de coco
- Produk makanan dan minuman hasil fermentasi alkohol, antara lain tapai, bir dan minuman anggur.
- Produk makanan dan minuman hasil fermentasi asam, antara lain yoghurt, keju dan acar.
- Produk bahan penyedap antara lain tauco, kecap, terasi dan cuka.
Baca Juga: Pengertian Metamorfosis Sempurna Dan Tidak Sempurna
Demikianlah pembahasan mengenai Bioteknologi Pangan – Pengertian, Materi, Manfaat Dan Contohnya semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂