MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

download MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

of 18

Transcript of MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    1/18

    MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI

    JUDUL

     PERAN BAKTERI DALAM INDUSTRI

     Nama Kelompok:

    Sri Utami (2314100018

    P!tri Ra"#$a A% (2314100022

    P!t! A&'i Rama i)a*a (23141000+8

    K,ma-" A"!. Ra/#* G% (2314100128

    INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 

    SURABAA

    201

    1i

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    2/18

    KATA PENGANTAR 

    Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan anugerah-

     Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik. Adapun makalah ini berjudul

    Peran !akteri "alam #ndustri$. Namun demikian% kami menyadari bah&a makalah ini masih

     jauh dari kesempurnaan. 'leh karena itu% saran yang si(atnya membangun demi kesempurnaan

    tugas ini% kami menerima dengan senang hati.

    Penyusunan makalah ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan dorongan dari berbagai

     pihak% baik bantuan moril maupun materil yang diberikan kepada kami. )ntuk itu% dengan

    segala kerendahan hati yang tulus dan ikhlas% kami menghaturkan u*apan terima kasih yang

    sebesar-besarnya kepada :

    +. "r.#r. ,ri a*hmania uliastuti% M.Eng. selaku dosen pembimbing dalam penyusunan

    makalah ini.

    /. Kedua orang tua kami yang memberi bantuan baik dalam segi moril maupun materil.

    0. ekan-rekan yang terlibat dalam pembuatan makalah ini

    Akhirnya% harapan kami semoga dengan adanya makalah ini dapat meningkatkan

     pengetahuan kita tentang mikroorganisme khususnya bakteri dalam bidang industri.

    ,urabaya% 12 April /1+3

     Penulis

    2ii

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    3/18

    DATAR ISI

    4alaman udul..........................................................................................................................i

    Kata Pengantar.........................................................................................................................ii

    "a(tar #si...................................................................................................................................iii

    Abstrak.....................................................................................................................................i5

    !A! #. PEN"A4)6)AN

    +.+ 6atar !elakang...............................................................................................................+

    +./ Perumusan Masalah......................................................................................................./

    +.0 Tujuan............................................................................................................................/

    +.7 Man(aat Program.........................................................................................................../

    !A! ##. PEM!A4A,AN

    /.+ !akteri dalam "unia #ndustri.......................................................................................0

    /./ ,yarat-,yarat !akteri dalam "unia #ndustri................................................................8

    /.0 9aktor-9aktor yang Mempengaruhi Kinerja !akteri dalam "unia #ndustri.................

    !A! ###. KE,#MP)6AN.........................................................................................................+/

    "A9TA P),TAKA...............................................................................................................5

    3iii

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    4/18

    ABSTRAK 

    Mikroorganisme mempunyai banyak peran penting pada manusia% terutama dalam bidang

    industri% pertambangan% kedokteran dan lain-lain. "alam bidang industri bakteri biasa digunakan

    dalam produksi makanan% antibiotik% en;im% obat-obatan% dan lain-lain. !akteri merupakan

    mikroorganisme yang banyak diman(aatkan oleh manusia. "alam bidang industri% bakteri biasa

    melakukan proses (ermentasi untuk menghasilkan produknya. 9ermentasi merupakan suatu

     proses mengubah glukosa menjadi asam. 9ermentasi berlangsung dalam kondisi anaerobik atau

    tanpa adanya oksigen. !eberapa bakteri yang melakukan proses (ermentasi di antaranya

     Acetobacter acetii yang berperan penting dalam produksi asam asetat yang mengoksidasi alkohol

    sehingga menjadi asam asetat. Bividobacterium sp. yang bersi(at anaerob dan digunakan sebagai

    mikroba probiotik. Produk probiotik dari bakteri ini biasanya berbentuk padat.  Lactobacillus sp.

    yang digunakan dalam produksi asam laktat dan dalam (ermentasi pangan seperti yogurt. Tidak 

    semua bakteri mampu digunakan dalam proses industri. Ada beberapa hal yang mempengaruhi%

    di antaranya jenis bakteri% medium% hasil dan senya&a kimia yang terkandung dalam bakteri.

    ,elain itu% kinerja bakteri dalam membantu proses perindustrian dipengaruhi oleh beberapa hal%

    yaitu suhu% kelembapan% p4% radiasi% dan ion-ion logam.

     Keywords: antibiotik, bakteri, fermentasi, industri, makanan.

    BAB I

    4

    i5

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    5/18

    PENDAHULUAN

    1%1 Latar B#aa-"

    !ioteknologi merupakan suatu kajian yang berhubungan dengan penggunaan organisme

    hidup atau produknya dalam proses industri berskala besar. !ioteknologi mikroorganisme adalah

    aspek bioteknologi industri yang berhubungan dengan proses yang melibatkan mikroorganisme.

    !ioteknologi mikroorganisme kadang-kadang disebut mikrobiologi industri% suatu bidang yang

    lama dan sudah diperbaharui pada beberapa tahun terakhir ini karena penambahan teknik 

    rekayasa genetika.

    Mikrobiologi industri merupakan suatu usaha meman(aatkan mikroba sebagai komponen

    untuk industri atau mengikutsertakan mikroba dalam proses% yang bertujuan untuk menghasilkan

     produk bernilai ekonomi dan berman(aat. Mikrobiologi industri a&alnya dimulai dengan proses

    (ermentasi alkohol% seperti pada pembuatan beer$ dan &ine$ termodi(ikasi$ sebelum memasuki industri berskala-besar

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    6/18

    spesi(ikasi si(at bakteri serta en;im-en;imnya

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    7/18

    PEMBAHASAN

    2%1 Bat#ri &aam D!-ia I-&!.tri

    2%1%1 P#ra- Bat#ri &aam I-&!.tri (#rm#-ta.i

    !akteri yang digunakan dalam industri dapat diman(aatkan dengan mengeksploitasi

    kemampuan metabolisme alami mereka. Mereka digunakan dalam pembuatan makanan dan

     produksi antibiotik% probiotik% obat-obatan% 5aksin% kultur starter% insektisida% en;im% bahan bakar 

    dan pelarut. ,elain itu% dengan teknologi rekayasa genetika% bakteri dapat diprogram untuk 

    membuat berbagai ;at yang digunakan dalam ilmu makanan% pertanian dan obat-obatan. ,istem

    genetik bakteri adalah dasar dari industri bioteknologi. "alam dunia industri proses pembuatan

    suatu produk seperti yang telah disebutkan sebelumnya yaitu terjadi melalui tahapan yang

    disebut proses (ermentasi.

    9ermentasi merupakan proses kon5ersi dari gula menjadi asam yang dilakukan dengan

     bantuan bakteri. 9ermentasi berlangsung dalam kondisi anaerobik atau tanpa adanya oksigen.

    Proses ini a&alnya menyerupai proses glikolisis. Pada langkah pertama glikolisis% glukosa

    dipe*ah menjadi asam piru5at% ATP% dan NA"4. ,elanjutnya% NA"4 kembali teroksidasi

    menghasilkan '/ dan produk akhir yang berupa asam% tergantung pada bakteri yang melakukan

     proses (ermentasi.Adapun berbagai ma*am bakteri yang berperan penting dalam industri khususnya

    (ermentasi antara lain sebagai berikut:

    +.  Acetobacter acetii!akteri ini penting dalam produksi asam asetat yang mengoksidasi alkohol sehingga

    menjadi asam asetat. !anyak terdapat pada ragi tapai% yang menyebabkan tapai yang mele&ati /

    hari (ermentasi akan menjadi berasa asam.

    /.  Acetobacter xylinum

    !akteri ini digunakan dalam pembuatan nata de coco. A*etoba*ter Bylinum mampu

    mensintesis selulosa dari gula yang dikonsumsi. Nata yang dihasilkan berupa pelikel yang

    mengambang di permukaan substrat. !akteri ini juga terdapat produk kombu*ha yaitu (ermentasi

    dari teh.

    0.  Bacillus sp.

    7

    0

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    8/18

     Bacillus sp. merupakan genus dengan kemampuan yang paling luas. Pada mulanya hanya

    digunakan untuk menghasilkan en;im amilase. Namun kini berkembang untuk bioinsektisida

    yang di&akili Bacillus thuriniensis maupun untuk penanganan limbah.  Bacillus

     subtilis dan Bacillus meaterium. Melalui rekayasa genetika% kini bakteri ini juga digunakan

    untuk produksi bahan baku plastik ramah lingkungan.

    7.  Bividobacterium sp.

    !akteri ini bersi(at anaerob dan digunakan sebagai mikroba probiotik. Produk probiotik 

    dari bakteri ini biasanya berbentuk padat.

    ?.  Lactobacillus sp.

    !akteri ini *ukup populer karena selain dapat digunakan dalam produksi asam lakat juga

     berperan dalam (ermentasi pangan seperti yogurt% saurkeraut dan juga produk probiotik yang saat

    ini banyak diminati masyarakat. Probiotik merupakan mikrobia yang dikonsumsi untuk mengatur 

    (lora usus. Asam laktat dari bakteri ini dapat dibuat poli asam laktat sebagai bahan baku plastik 

    ramah lingkungan.

    2%1%2 P#ra- Bat#ri &aam I-&!.tri Maa-a-

    !akteri memiliki peran dalam proses industri makanan. !eberapa peran bakteri tersebut di

    antaranya:

    !. Pembuatan yoghurt

    Gam5ar 2%1  Lactobacillus bularicusYoghurt merupakan salah satu hasil olahan susu yang mengalami (ermentasi akibat dari

    akti5itas en;im yang dihasilkan oleh bakteri Streptococcus thermopilus dan Lactobacillus

    bularicus. Yoghurt biasanya digunakan sebagai sajian bagi orang-orang yang ingin

    melangsingkan tubuh. ,ajian yang dihasilkan dari susu (ermentasi ini diduga ditemukan

    semenjak dihasilkannya susu domba di Mesopotamia sekitar ?111 tahun ,M yang disimpan

    dalam suatu ruangan yang hangat dan kemudian terbentuk gumpalan susu.

    Proses pembuatan sajian yang memiliki rasa yang asam ini biasanya menggunakan kultur 

    *ampuran antara bakteri  Lactobacillus bularicus dan Streptococcus thermopilus sebagai starter.

    8

    7

    https://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/index1.jpeghttps://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/imagese1.jpeghttps://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/imagese1.jpeghttps://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/index1.jpeghttps://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/imagese1.jpeg

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    9/18

    Streptococcus thermopilus merupakan bakteri yang telah ada dalam susu sejak proses

     pasteurisasi terjadi.

    Klasi(ikasi bakteri Lactobacillus bularicus adalah sebaai berikut :

    Kingdom : Prokariotik 

    "i5isio : ,*hi;ophytaKelas : Euba*teriales

    9amilia : 6a*toba*illa*eae

    Cenus : 6a*toba*illus,pesies : Lactobacillus bulgaricus

    Kultur ini dapat menghasilkan en;im yang mejadikan susu memiliki tingkat keasaman

    yang rendah. Kerja dari kultur tersebut saling melengkapi antara bakteri  Lactobacillus

    bularicus dengan Streptococcus thermopilus. Kultur ditambahkan setelah susu dipanaskan pada

    suhu 1' selama +?-01 menit dan kemudian didinginkan hingga suhu 70 '. 9ermentasi

    dimulai ketika akti(itas dari bakteri Streptococcus thermopilus merubah laktosa

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    10/18

    ,ubstrat D mikroorganisme produk baru

    Air kelapa D a*etoba*ter Bylinum nata de*o*o

     Nata de*o*o merupakan selulosa bakteri yang terbentuk sebagai akti(itas bakteri

    a*etoba*ter Bylinum terhadap air kelapa. ,elulosa ini merupakan produk bakteri untuk 

    membentuk slime

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    11/18

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    12/18

     bakteri  Acetobacter xylinum  bersi(at o5eroBidi;er$ yaitu dapat mengubah asam asetat

    dalam medium (ermentasi menjadi '/ dan 4/'% apabila gula dalam medium (ermentasi

    telah habis dimetabolisir. 

    2%1%3 P#ra- Bat#ri &aam Pr,&!.i A-ti5i,ti 

    Ta5# 2%1. !eberapa Antibiotika yang "ihasilkan ,e*ara Komersial

    Antibiotika Mikrorganisme penghasil Tipe mikroorganisme

    !asitrasin

    ,e(alosporin

    Kloram(enikol

    ,ikloheksimid

    ,ikloserin

    Erytromisin

    Criseo(ul5in

    Kanamisin

    6inkomisin

     Neomisin

     Nistatin

    Penisilin

    Polimiksin !

    ,treptomisin

    Tetrasiklin

    !a*illus subtilis

    ephalosporium sp.

    ,intesis senya&a kimia

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    13/18

    enis bakteri yang akan digunakan harus dapat menghasilkan produk dalam jumlah yang

    *ukup banyak. Karakteristik penting yang harus dimiliki bakteri ini yaitu harus tumbuh *epat dan

    menghasilkan produk yang diharapkan dalam &aktu yang relati( singkat% memiliki si(at-si(at

    genetik yang stabil% mampu menghasilkan substansi yang menarik% serta dapat dipelihara dalam

     periode &aktu yang sangat panjang di laboratorium.

     b. Medium

    ,ubstrat yang digunakan oleh organisme untuk membuat produk baru harus murah dan

    tersedia dalam jumlah yang banyak. Misalnya% limbah yang banyak mengandung nutrisi dari

    industri persusuan dan industri kertas untuk menghasilkan bahan-bahan yang bernilai tinggi.

    *. 4asil

    9ermentasi industri dilakukan dalam tangki-tangki yang besar kapasitasnya dapat men*apai

    /11.111 liter. Produk metabolisme mikroba biasanya merupakan *ampuran heterogen yang

    terdiri dari sel-sel mikroorganisme dalam jumlah yang sangat banyak% komponen-komponen

    medium yang tidak terpakai% dan produk-produk metabolisme yang tidak dikehendaki. Karena

    itu% harus dikembangkan metode-metode yang mudah dilaksanakan dalam skala besar untuk 

    memisahkan dan memurnikan produk akhir yang diinginkan.

    d. Tidak berbahaya bagi manusia% dan se*ara ekonomik penting bagi he&an dan tumbuhan.

    e. !ersi(at non-patogen dan bebas toksin% atau jika menghasilkan toksin harus *epat di-

    inakti(kan.

    (. Mudah dipindahkan dari medium biakan. "i laboratorium% sel bakteri pertama kali

    dipindahkan dengan sentri(ugasi% tetapi sentri(ugasi bersi(at sulit dan mahal untuk industri

    skala-besar.

    g. !akteri lebih disukai jika berukuran besar% karena sel lebih mudah dipindahkan dari biakan

    dengan penyaringan

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    14/18

    disisipkan ke dalam Plasmid bakteri= "NA rekombinan yang terbentuk menyatu dengan

    Plasmid diinjeksikan lagi ke 5ektor% jika hidup.

    II%3 at,r9at,r *a-" M#m:#-"ar!'i Ki-#r)a Bat#ri &aam D!-ia I-&!.tri

    Kegiatan mikroba dipengaruhi oleh (aktor lingkungannya. Perubahan dilingkungan dapat

    mengakibatkan terjadinya perubahan si(at mor(ologi dan (isiologi mikroorganisme. !eberapa

    golongan mikroorganisme resisten terhadap perubahan lingkungan karena dengan *epat

    melakukan adaptasi dengan lingkungan. 9aktor-(aktor lingkungan yang sering mempengaruhi

     pertumbuhan mikroba antara lain

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    15/18

    yang mampu tumbuh pada kisaran p4 ?%?-8%1 sedangkan mikroba alkali(il dapat tumbuh pada

    kisaran p4 8%7-%?. !akteri memerlukan p4 3%?-2%?% khamir memerlukan p4 7%1-7%?% sedangkan

     jamur mempunyai kisaran p4 yang luas.

    d= #on-ion logam

    #on-ion logam berat seperti 4g% Ag% u% Au dan Pb pada kadar yang sangat rendah dapat

     bersi(at toksik. "aya bunuh logam berat pada kadar rendah disebut oligodinamik. #on-ion logam

    dapat mengganggu sistem en;im sel. Misalnya 4gDD akan bergabung dengan gugus sul(idril

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    16/18

    (ragmentasi "NA yang dapat mengakibatkan kematian sel mikroba sehingga memperbaiki

    kualitas mikrobiologis pangan dengan mengurangi jumlah jasad perusak dan pathogen.

    ,elain (aktor di atas% mikroba juga melakukan interaksi% sebab di alam jarang dijumpai

    mikroba yang hidup sebagai biakan murni% tetapi selalu berada dalam asosiasi dengan jasad lain.

    #nteraksi antar mikroba dapat terjadi antara dua mikroba yang sama ukuran selnya

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    17/18

  • 8/17/2019 MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI TAMI.doc

    18/18

    Iolk% esley A dan heeler% Margaret 9. +1. !asi* Mi*robilogy (i(th edition. akarta. Penrbit

    Erlangga.