20 Contoh Bioteknologi Konvensional Beserta Mikroorganismenya

tirto.id - Bioteknologi adalah ilmu terapan yang mempelajari prinsip ilmiah dalam pemanfaatan organisme hidup, sel, dan molekul biologis untuk menciptakan produk yang berguna bagi manusia. Bioteknologi dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu bioteknologi konvensional dan modern.

Bioteknologi konvensional melibatkan penggunaan makhluk hidup dan produk makhluk hidup dalam proses produksi tanpa didasari oleh prinsip-prinsip ilmiah.

Beberapa contoh bioteknologi konvensional adalah fermentasi, penggunaan enzim, hingga pengolahan limbah menggunakan mikroorganisme.

Sementara itu, bioteknologi modern melibatkan penggunaan atau manipulasi genetik, seperti rekayasa genetika dan bioteknologi molekuler.

Berbeda dengan bioteknologi modern, bioteknologi konvensional lebih banyak memanfaatkan organisme secara langsung, seperti bakteri atau jamur. Sering kali pemanfaatannya dilakukan secara sederhana dan dalam jumlah kecil. Contoh produk bioteknologi konvensional adalah bir, roti, keju, tape singkong, dan tempe.

Secara lebih jelas, berikut akan dijelaskan tentang ciri-ciri dan 20 contoh bioteknologi konvensional beserta mikroorganismenya.

Apa Saja Ciri-Ciri Bioteknologi Konvensional?

Bioteknologi konvensional tidak melibatkan manipulasi DNA atau gen, tetapi menggunakan multidisiplin ilmu pendukung. Di antaranya mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi sel, teknik kimia, dan enzimologi.

Bioteknologi konvensional biasanya digunakan untuk menghasilkan produk makanan dan minuman, juga termasuk praktik pertanian dan peternakan. Meskipun tidak melibatkan teknologi canggih seperti pada bioteknologi modern, bioteknologi konvensional tetap memiliki peran penting dalam memenuhi kebutuhan manusia akan produk-produk yang dihasilkan secara alami dan ramah lingkungan.

Lepas dari itu, berikut ciri-ciri bioteknologi konvensional:

1. Menggunakan makhluk hidup secara langsung, seperti bakteri, fungi, dan khamir.

2. Tidak melibatkan manipulasi genetik atau rekayasa genetika.

3. Dilakukan secara sederhana dan tidak diproduksi dalam jumlah yang besar.

4. Didasarkan pada keterampilan yang diwariskan secara turun-temurun.

5. Sudah ada dan dipakai sejak ribuan tahun yang lalu.

20 Contoh Bioteknologi Konvensional dan Mikroorganismenya

Contoh sumber pangan produk bioteknologi konvensional kelompok protein sel tunggal ditunjukkan oleh beberapa makanan, mulai dari tape, tempe, hingga roti. Secara lebih lengkap, berikut 20 contoh bioteknologi konvensional beserta mikroorganisme yang digunakan:

1. Tempe (Rhizopus oligosporus)

Pembuatan tempe merupakan contoh bioteknologi konvensional. Tempe dibuat melalui fermentasi kedelai yang melibatkan mikroorganisme Rhizopus oligosporus, sejenis kapang yang berasal dari filum Mucor Mycota. Selama fermentasi, kapang ini tumbuh pada permukaan biji kedelai dan menembusnya, membentuk miselium yang merekatkan biji-biji kedelai, sehingga menghasilkan tekstur tempe yang padat.

2. Tape (Saccharomyces cerevisiae, Rhizopus oryzae)

Tape adalah makanan tradisional yang dibuat melalui proses fermentasi bahan makanan berkarbohidrat, seperti singkong dan beras ketan. Selama proses fermentasi, mikroorganisme akan menguraikan karbohidrat menjadi senyawa yang lebih sederhana, seperti alkohol dan senyawa gula, serta menghasilkan perubahan kimia yang penting, seperti pembentukan senyawa-senyawa yang memberikan rasa dan aroma khas tape.

3. Roti (Saccharomyces cerevisiae)

Berikutnya, contoh dari bioteknologi konvensional adalah roti. Proses pembuatannya melibatkan mikroorganisme Saccharomyces cerevisiae atau ragi roti.

Mikroorganisme ini termasuk spesies khamir yang berperan penting dalam pembuatan roti, bir, dan minuman anggur. Dalam pembuatan roti, S. cerevisiae digunakan sebagai agen pengembang adonan. Khamir ini mengubah gula-gula sederhana dalam adonan menjadi alkohol dan gas karbon dioksida. Gas yang dihasilkan selama proses fermentasi menyebabkan adonan mengembang, menciptakan tekstur yang ringan dan berpori pada roti.

4. Anggur (Saccharomyces cerevisiae)

Contoh penerapan bioteknologi konvensional dapat dilihat dalam proses pembuatan anggur. Anggur atau minuman anggur adalah produk fermentasi yang dihasilkan dari buah anggur. Proses fermentasi anggur melibatkan penggunaan mikroorganisme khamir, salah satunya Saccharomyces cerevisiae, yang mengubah kandungan gula dalam buah menjadi etanol dan karbon dioksida.

5. Asam cuka (Acetobacter aceti)

Cuka termasuk salah satu contoh bioteknologi konvensional. Bahan dasar dalam pembuatan cuka adalah etanol yang dihasilkan melalui fermentasi anaerob oleh ragi. Bakteri asam asetat, seperti Acetobacter dan Gluconobacter, akan mengoksidasi etanol menjadi asam asetat sebagai bagian dari proses tersebut.

6. Keju (Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus)

Keju termasuk salah satu contoh produk bioteknologi konvensional. Fermentasi keju melibatkan interaksi antara bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus dalam susu dan akan menghasilkan enzim renin, sehingga protein pada susu akan menggumpal dan membagi susu menjadi cair dan padatan (dadih).

7. Yogurt (Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus)

Yogurt adalah minuman hasil fermentasi susu yang melibatkan bakteri Streptococcus thermophilus atau Lactobacillus bulgaricus. Bakteri tersebut berperan dalam mengubah laktosa dalam susu menjadi asam laktat. Selain itu, proses fermentasi juga mengakibatkan pemecahan protein dalam susu, yang menyebabkan susu mengental. Hasil akhirnya adalah susu yang memiliki rasa asam dan tekstur yang kental.

8. Kecap (Aspergillus oryzae)

Kecap juga termasuk salah satu contoh produk bioteknologi konvensional. Proses pembuatan kecap menggunakan jamur Aspergillus wentii dan Aspergillus oryzae, serta bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai. Jamur ini memiliki rona biru kehijauan dan memiliki peran dalam proses pembuatan kecap.

9. Bir (Saccharomyces cerevisiae)

Saccharomyces cerevisiae memiliki kemampuan untuk mengubah gula menjadi alkohol dan gas karbon dioksida melalui proses fermentasi. Selama pembuatan bir, S. cerevisiae ditambahkan ke campuran malt (biasanya dari jelai) dan air, dan proses fermentasi ini menghasilkan alkohol dan gas karbon dioksida, yang memberikan rasa dan kelezatan pada bir.

10. Susu fermentasi (Lactobacillus, Streptococcus)

Susu fermentasi dengan menggunakan Lactobacillus dan Streptococcus memiliki banyak manfaat, seperti meningkatkan kandungan gizi, memiliki daya cerna yang lebih tinggi, dan memiliki aroma dan rasa yang lebih baik.

11. Minuman probiotik (Lactobacillus, Bifidobacterium)

Minuman probiotik mengandung bakteri baik, seperti Lactobacillus dan Bifidobacterium, yang membantu menjaga kesehatan saluran pencernaan dan sistem kekebalan tubuh. Bakteri ini membantu memecah makanan dan menyerap nutrisi, serta membantu mengurangi risiko infeksi dan penyakit. Minuman probiotik dapat dibuat dari berbagai bahan, seperti susu, buah, dan sayuran.

12. Saus (Aspergillus oryzae)

Proses fermentasi saus melibatkan penggunaan Aspergillus oryzae sebagai starter, yang ditambahkan ke dalam campuran bahan baku, seperti kedelai dan garam. Selama proses fermentasi, jamur ini menghasilkan enzim yang membantu dalam penguraian protein dan karbohidrat, serta memberikan rasa dan aroma khas pada saus.

13. Biofertilisasi (Rhizobium)

Contoh penerapan bioteknologi konvensional juga terlihat dalam praktik biofertilisasi. Bakteri pengikat nitrogen yang digunakan dalam biofertilisasi melalui penggunaan spesies Rhizobium sp. yang membantu dalam simbiotik rantai tanaman dan menyediakan nitrogen.

14. Salami (Lactobacillus, Pediococcus)

Salami adalah makanan sosis fermentasi, biasanya terbuat dari daging sapi atau babi yang dicampur dengan lemak dan bumbu rempah. Salami merupakan sosis fermentasi yang ditambahkan bakteri asam laktat dari genus Lactobacillus dan Pediococcus, yang membantu dalam proses fermentasi dan memberikan rasa khas pada salami.

15. Acar (Lactobacillus plantarum)

Bakteri asam laktat yang umumnya digunakan dalam proses tradisional pembuatan acar adalah Lactobacillus plantarum. Fermentasi dalam pembuatan acar memiliki potensi untuk meningkatkan nilai gizi. Selama proses fermentasi, pertumbuhan bakteri asam laktat dapat mengubah gula dalam bahan acar menjadi asam laktat.

16. Kimchi (Lactobacillus, Leuconostoc)

Contoh produk bioteknologi konvensional berikutnya adalah kimchi. Makanan tradisional Korea yang terbuat dari sayuran yang difermentasi tersebut biasanya dicampur dengan bumbu pedas. Bakteri asam laktat, termasuk Lactobacillus dan Leuconostoc, terlibat dalam proses fermentasi kimchi.

17. Miso (Aspergillus oryzae, Rhizopus oryzae)

Miso adalah makanan tradisional Jepang yang terbuat dari pasta kedelai yang difermentasi dengan menggunakan jamur Aspergillus oryzae dan Rhizopus oryzae. Jamur ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan enzim protease dan amilase, yang membantu dalam proses fermentasi dan penguraian protein dan karbohidrat dalam bahan baku

18. Natto (Bacillus subtilis)

Natto termasuk salah satu contoh bioteknologi konvensional. Natto adalah makanan fermentasi yang dibuat dari kedelai dan bakteri Bacillus subtilis natto. Bakteri tersebut merupakan jenis bakteri gram-positif dan katalase-positif, yang memiliki kemampuan menghasilkan enzim protease yang dapat membantu dalam pengempukan daging sapi.

19. Pengolahan limbah memanfaatkan mikroorganisme Achromobacter untuk menguraikan limbah organik

Mikroorganisme Achromobacter telah digunakan dalam pengolahan limbah organik. Achromobacter memiliki kemampuan untuk menguraikan senyawa organik menjadi lebih sederhana dan stabil, sehingga mengurangi kadar bahan pencemar dalam air limbah.

20. Peragian tembakau

Contoh penerapan bioteknologi konvensional dapat dilihat dalam proses peragian tembakau. Peragian tembakau menggunakan mikroorganisme seperti Pseudomonas, Streptococcus, Leuconostoc, dan Bacillus juga mungkin terlibat dalam proses peragian tembakau.