BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERN(pembuatan tape ketan dan vaksin)

BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL DAN MODERN(pembuatan tape ketan dan vaksin)






Bioteknologi adalah pemanfaatan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk yang dapat digunakan oleh manusia. Bioteknologi dibagi menjadi dua, yaitu, bioteknologi konvensional (tradisional) dan bioteknologi modern.Bioteknologi konvensional biasanya menggunakan mikroorganisme berupa bakteri, jamur, dll. Sedangkan bioteknologi modern biasanya menggunakan teknologi-teknologi yang dapat membantu kita dalam proses pengkloningan, kultur jaringan.


Pengolahan makanan dengan cara fermentasi. Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.


Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi.


Secara tradisional banyak dilakukan di tingkat rumah tangga. Indonesia sangat kaya akan produk-produk pangan hasil proses fermentasi. Salah satu contohnya tape. Tape merupakan makanan tradisional yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Tape ini dibuat dengan cara difermentasikan selama 2-3 hari, dengan bantuan bakteri saccharomyces cerivisiae. Mucor chlamidosporus dan Endomycopsis fibuligera.


CARA PEMBUATAN TAPE KETAN:


Alat dan Bahan


1. Bahan
Ø Beras ketan 500 gram
Ø Daun pisang
Ø 2 butir ragi
Ø Air


2. Alat
Ø Panci
Ø Baskom
Ø Toples
Ø Sendok














Langkah Kerja


1. Cuci beras ketan hingga bersih kemudian rendam selama 1 jam. Lalu tiriskan.


2. Kukus ketan hingga matang, lalu dinginkan.


3. Haluskan ragi, kemudian taburi ketan dengan ragi.


4. Setelah merata, masukkan ketan kedalam 2 wadah. Wadah pertama ditutup rapat, sedangkan wadah kedua dibiarkan terbuka


5. Simpan dan amati perubahan yang terjadi.






Faktor-faktor Proses Fermentasi Tape


Setelah melakukan penelitian selama 2-3 hari tentang pembuatan tape ketan, dapat membahas bagaimana tape ketan dibuat, memaparkan faktor-faktor yang terlibat dalam pembuatan ataupun dalam proses fermentasi tape.


Pertumbuhan mikroorganisme selama proses fermentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:
Konsentrasi Garam


Konsentrasi garam yang dianjurkan adalah 5-15% (20-600S). Garam berfungsi untuk menghambat pertumbuhan jenis-jenis mikroorganisme pembusuk yang tidak diinginkan selama proses fermentasi berlangsung. Prinsip kerja garam dalam proses fermentasi adalah untuk mengatur Aw (ketersediaan air untuk kebutuhan mikroorganisme). Mikroorganisme yang diinginkan untuk tumbuh adalah jenis-jenis bakteri penghasil asam. Selain mengatur Aw, garam juga berfungsi untuk menarik keluar cairan sel jaringan yang mengandung sakarida-sakarida, dimana sakarida tersebut merupakan nutrien untuk pertumbuhan mikroorganisme. Kadar garam selama fermentasi akan berubah karena cairan dalam sel-sel jaringan tertarik keluar sel, karena itu secara periodik harus diadakan penyesuaian kadar garam.
Suhu


Suhu selama proses fermentasi sangat menentukan jenis mikroorganisme dominan yang akan tumbuh. Umumnya diperlukan suhu 300C untuk pertumbuhan mikroorganisme. Bila suhu kurang dari 300C pertumbuhan mikroorganisme penghasil asam akan lambat sehingga dapat terjadi pertumbuhan produk.
Oksigen


Ketersediaaan oksigen harus diatur selama proses fermentasi. Hal ini berhubungan dengan sifat mikroorganisme yang digunakan. Contoh khamir dalam pembuatan anggur dan roti biasanya membutuhkan oksigen selama proses fermentasi berlangsung, sedangkan untuk bakteri-bakteri penghasil asam tidak membutuhkan oksigen selama proses fermentasi berlangsung.


Oleh karena itulah, proses fermentasi pada ketan yang tertutup rapat lebih cepat dibandingkan dengan ketan yang terbuka.


Setelah melakukan penelitian, ternyata dapat disimpulkan bahwa fermentasi yang terjadi pada tape ketan terjadi selama 2-3 hari. Selain itu juga, dalam proses pembuatan tape ini ada hal-hal yang harus diperhatikan supaya proses fermentasi tersebut berlangsung secara sempurna. Selama proses fermentasi tidak memerlukan oksigen. Oleh karena itulah, proses fermentasi pada ketan yang tertutup rapat lebih cepat dibandingkan dengan ketan yang terbuka. Lamanya proses fermentasi juga mempengaruhi kadar alkohol yang dihasilkan.






KELEBIHAN TAPE


Fermentasi tape dapat meningkatkan kandungan vitamin B1(tiamina) hingga tiga kali lipat.vitamin ini diperlukan untu sistem syaraf,sel otot,dan sistem pencernaan


KELEMAHAN TAPE


Konsumsi tape yang berlebihan dapat menimbukan ifeksi pada darah dan gangguan sistem penacernaan.untuk mengurangi dampak negatif tersebut,konsumsi tape perlu dilakukan secara terkendali dan pembuatan serta penyimpanannya dilakukan secara higienis






KESIMPULAN


1.Pembuatan tape termasuk dalam bioteknologi konvensional karna masih menggunakan cara tradisional


2.pada proses pembuatan tape jamur ragi akan memakan glukosa yag ada didalam ketan sebagai makanan untuk pertumbuhannya


3.dalam pembuatan tape ragi(saccharommyces cereviceae) mengluarkan enzim yang dapat memecah karbohidrat pada ketan menjadi gu;a yang lebih sederhana


4.kegagalan dalam pmbuatan tape viasanya dikarnakan enzim pada ragi tidak pecah apabila terdapat udara yang menggangu pemecahan enjim tersebut,oleh karna itu pada proses pengeraman ketan yang di bungkus oleh pelastik.


SUMBER:


Syamsuri,Istamar.2007.IPA BIOLOGI IX.Malang:Erlangga


Suharno.2007.BIOLOGI X.Jakarta:Erlangga






















PEMBUATAN VAKSIN


Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin didapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme tersebut.


Vaksin Hepatitis B dan malaria adalah contoh pembuatan vaksin melalui bioteknologi modern. Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia. Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen.


Vaksin dimasukkan (dengan disuntikkan atau oral) ke dalam tubuh manusia agar sistem kekebalan tubuh manusia aktif melawan mikroorganisme tersebut. Vaksin telah membantu berjutajuta orang di dunia dalam pencegahan serangan penyakit yang serius.


Vaksin berasal dari sumber-sumber berikut:


1. Mikroorganisme yang telah mati


Menggunaan mikroorganisme yang telah mati antara lain digunakan untuk menghasilkan vaksin batuk rejan dari bakteri penyebab batuk rejan. Bakteri tersebut dimatikan dengan pemanasan atau penggunaan senyawa kimia untuk mendenaturasi enzimnya.


1. Mikroorganisme yang telah dilemahkan


Vaksin yang dihasilkan dari mikroorganisme yang sudah dilemahkan disebut sebagai atermsi. Vaksin yang melawan aktivitas bakteri secara cepat merupakan vaksin atenuasi. Contoh vaksin yang menggunakan sumber tersebut adalah vaksin difteri dan tetanus yang dihasilkan dari substansi toksin yang sudah tidak berbahaya dari bakteri. Toksoid bertujuan untuk merangsang produksi toksin, namun mengurangi resiko terinfeksi oleh bakteri dari jenis tertentu.


CONTOH VAKSIN


A. Vaksin BCG, untuk mencegah vaksin tuberkulosis alias penyakit TBC yang menyerang pernafasan manusia, oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis.






B. Vaksin pencegah toksoid difteri, yang juga menyerang saluran pernafasan atas manusia, akibat bakteri Corymebacterium diphteriae. Cara penularannya secara airborne dari percikan cairan manusia.






C. Vaksin pertussis, yang menimbulkan batuk-batuk parah pada manusia melalui bakteri Bortella pertussis. Kawasan padat penduduk sangat rawan atas penyakit ini, dengan gejala awal serupa flu.






D. Vaksin pneumonia, yang menyerang jaringan lobus-alveoli paru-paru manusia, yang disebabkan bakteri Streptococcus pneumoniae. Jika dibiarkan, penyakit ini umum menimbulkan komplikasi meningitis dan selulitis.






E. Vaksin pneumonia konjugasi, berawal dari kekurangan efektivitas vaksin polisakarida yang 23 valent. Karena itulah perlu di-"gandeng" (konjugasi) dengan protein untuk membasmi perkembangan bakteri Streptococcus pnemonia.






F. Vaksin hemofilus influenza, mencegah penyakit akibat serangan bakteri Haemophillus influenza B, yang menyerang infeksi pada semua jaringan berlendir manusia, terutama anak-anak.






G. Vaksin meningitis, yang ditujukan mencegah serangan pada selaput otak manusia, akibat serangan bakteri Neiiseria meningitidis atau N meningococcus. Penyakit ini bisa berkembang menjadi pandemi.






H. Vaksin kolera, mengatasi serangan bakteri Vibrio chollera pada saluran pencernaan manusia. Indonesia sukses mengatasi ini, terutama saat tsunami Aceh terjadi pada akhir 2004 di pengungsian.






I. Vaksin demam tifus, akibat serangan bakteri Salmonella tiphi, yang menyebar melalui sisa-sisa ekskret alias kotoran manusia. Penyakit tifus sangat terkait dengan sanitasi lingkungan pemukiman manusia.






J. Vaksin polio, yang jika tidak diterapkan pada manusia berujung pada kelumpuhan permanen. Presiden Amerika Serikat, Franklin D Roosevelt, menderita polio sehingga harus beraktivitas di kursi roda.






K. Vaksin campak, mengatasi penyakit yang disebabkan virus dari genus Morbilivirus, famili Paramyxoviridae. Virus ini bersifat airborne melalui percikan cairan tubuh pengidap.






L. Vaksin mump alias gondongan, yang disebabkan virus genus Rubulavirus, famili Paramyxoviridae. Menular melalui air liur, kontak langsung, bahan muntah, dan urin penderita.






M. Vaksin rubella, mencegah penyakit kulit parah berupa bintil kemerahan, disebabkan virus dari genus Rubivirus, famili Togavirus. Penyakit ini menular melalui saluran pernafasan atas dan bisa menimbulkan limpa bengkak.






O. Vaksin hepatitis, salah satu jenis vaksin paling ternama. Ada beberapa jenis vaksin hepatitis ini, yaitu hepatitis A, hepatitis B yang dikembangkan PT Bio Farma menjadi vaksin Hepatitis B Rekombinan.






P. Vaksin influenza, yang belakangan ini semakin dipentingkan banyak negara terutama setelah serangan banyak penyakit terkait influenza. Penyakit akibat virus ini tergolong penyakit kuno yang terus berkembang, terkini adalah virus flu burung dengan berbagai variannya.






PT Bio Farma telah memproduksi vaksin untuk mengatasi sebagian besar varian influenza ini, yaitu vaksin Flubio.






Q. Vaksin rabies, pencegah penyakit yang banyak ditularkan melalui hewan berdarah panas. Bali merupakan satu provinsi yang paling gencar memberantas penyakit rabies ini. Penyakit ini menyumbang besar atas pemahaman virologi, dirintis oleh Louis Pasteur. Disebabkan virus famili Rhaboviridae.






R. Vaksin cacar, pencegah penyakit akibat virus variola, yang termasuk penyakit kuno dalam peradaban manusia. Seorang faraoh ternama Mesir Kuno, Faraoh Ramses V, diketahui meninggal akibat cacar ini.






S. Vaksin kanker serviks, guna mencegah kanker mulut rahim perempuan, akibat virus Human Papilloma Virus. Indikasi awal bisa ditempuh melalui pemeriksaan kesehatan seturut metode pap smear.














Pencegah Penyakit Ternak
Virus yang menyerang ternak dan paling merugikan adalah virus penyebab penyakit mulut, kuku, dan lidah menjadi berwarna biru. Pada unggas, virus yang menyerang dan merugikan adalah virus penyebab penyakit tetelo (New Castle Disease NCD), sedangkan pada anjing, kucing serta karnivora lainnya adalah virus rabies.






Vaksin untuk penyakit mulut dan kuku dibuat dengan cara mengisolasi dan memperbanyak gen yang mengode pembentukan kulit protein virus (VPI). Kemudian, gen ini disisipkan pada plasmid E.coli.






Protein yang dihasilkan E.coli yang sudah direkayasa akan bekerja sebagai vaksin yang efektif terhadap virus penyakit mulut dan kuku. Cara serupa dilakukan untuk menghasilkan vaksin-vaksin bagi penyakit tetelo, dan lidah biru. Selain vaksin, dipakai juga interferon hewan sebagai senyawa antivirus alamiah.






Menumbuhkan kekebalan


Sistem kekebalan mengenali partikel vaksin sebagai agen asing, menghancurkannya, dan "mengingat"-nya. Ketika di kemudian hari agen yang virulen menginfeksi tubuh, sistem kekebalan telah siap:


Menetralkan bahannya sebelum bisa memasuki sel; dan


Mengenali dan menghancurkan sel yang telah terinfeksi sebelum agen ini dapat berbiak


Jika tetap sakit, maka sakitnya akan jauh lebih ringan


Vaksin yang dilemahkan digunakan untuk melawan tuberkulosis, rabies, dan cacar; agen yang telah mati digunakan untuk mengatasi kolera dan tifus; toksoid digunakan untuk melawan difteri dan tetanus.


Meskipun vaksin sejauh ini tidak virulen sebagaimana agen "sebenarnya", bisa menimbulkan efek samping yang merugikan, dan harus diperkuat dengan vaksinasi ulang beberapa tiap tahun. Suatu cara untuk mengatasi hal ini adalah dengan vaksinasi DNA. DNA yang menyandi suatu bagian virus atau bakteri yang dapat dikenali oleh sistem kekebalan dimasukkan dan diekspresikan dalam sel manusia/hewan. Sel-sel ini selanjutnya menghasilkan toksoid agen penginfeksi, tanpa pengaruh berbahaya lainnya. Pada tahun 2003, vaksinasi DNA masih dalam percobaan, namun menunjukkan hasil yang menjanjikan.


Pemberantasan penyakit


Berbagai penyakit seperti polio telah dapat dikendalikan di negara-negara maju dan juga Indonesia melalui penggunaan vaksin secara massal (rubella dilaporkan telah musnah dari AS). Cacar nanah telah berhasil dieradikasi/dimusnahkan dari seluruh dunia, makanya tidak ada lagi vaksinasi cacar nanah (harap bedakan dengan cacar air).


Sepanjang mayoritas masyarakat telah diimunisasi, penyakit infeksi akan sulit mewabah. Pengaruh ini disebut herdi. Beberapa kalangan, terutama yang melakukan praktik pengobatan alternatif, menolak untuk mengimunisasi dirinya atau keluarganya, berdasarkan keyakinan bahwa efek samping vaksin merugikan mereka. Para pendukung vaksinasi rutin menjawab dengan mengatakan bahwa efek samping vaksin yang telah berizin, jika ada, jauh lebih kecil dibandingkan dengan akibat infeksi penyakit, atau sangat jarang, dan beranggapan bahwa hitungan untung/rugi haruslah berdasarkan keuntungan terhadap kemanusiaan secara keseluruhan, bukan hanya keuntungan pribadi yang diimunisasi. Resiko utama rubella, misalnya, adalah terhadap janin wanita hamil, tapi risiko ini dapat secara efektif dikurangi dengan imunisasi anak-anak agar tidak menular kepada wanita hamil.