MAKALAH

MIKROBIOLOGI

“PERANAN MIKROBA PADA BIDANG INDUSTRI TEKSTIL”

Disusun oleh

Kelompok 4

Fitri Boru Naibaho F1D012026

Ummayyah F1D012004

Fenny Oktavia F1D012045

Dosen pengampu:

Drs.Welly Darwis,M.S

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BENGKULU

2014

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan YME,karena berkat Rahmat dan

Karunianya kami dapat menyelesaikan Tugas Mikrobiologi Yang berjudul Peran

Mikroorganisme pada bidang Industri tekstil.Tujuan Pembuatan Makalah ini antara lain

dapat mengenal Jenis Mikroorganisme yang berperan dalam bidang Industri.

Dalam pembuatan makalah ini kami sebagai penulis menyadari banyak kesalahan

yang kami perbuat sehingga kami memerlukan kritik dan saran yang membangun untuk

pembuatan makalah selanjutnya.

Bengkulu,5 agustus 2014

Penulis

i

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR..................................................................................................... i

DAFTAR ISI.................................................................................................................... ii

BAB 1. PENDAHULUAN.............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang............................................................................................. 1

1.2 Tujuan.......................................................................................................... 1

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA..................................................................................... 2

2.1 Pengertian Mikrobiologi.............................................................................. 3

2.1.1 Tabel Contoh aplikasi mikroba dalam industri...................................... 3

2.2 Berbagai Proses Industri Penghasil Produk Mikrobiologi........................... 4

BAB 3. PEMBAHASAN................................................................................................. 5

3.1 Peranan Mikroba Dalam Industri................................................................. 5

3.2 Mikroba Yang Berperan Dalam Industri Tekstil.......................................... 5

3.3 Salah Satu Bahan Pembuat Plastik................................................................ 6

3.4 Metodelogi Fermentasi Pada Pembuatan Plastik.......................................... 6

3.5 Pengolahan Limbah tekstil............................................................................ 7

BAB 4. PENUTUP........................................................................................................... 8

4.1 Kesimpulan.................................................................................................. 8

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................................... 9

ii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mikroba dengan ukuran mikroskopis, jenis dan sifat fisiologis yang bervariasi,

menem-pati habitat di alam tanpa batas ruang. Dengan kata lain mikroba dapat

ditemukan dimana saja, yakni di tanaman, hewan, manusia, air, tanah, udara, limbah

dan sebagai-nya. Dalam biologi industri mikroba merupakan pabrik molekuler, yang

mampu memproduksi ribuan macam produk yang dapat dimanfaatkan manusia. Dewasa

ini, aplikasi mikroba dalam industri terus berkembang baik di bidang kimia, pangan,

tekstil, kertas, pertanian

Mikroorganisme memiliki banyak peranan dalam kehidupan, baik peranan yang

menguntungkan maupun peranan yang merugikan. Salah satu peranannya yang

merugikan adalah karena beberapa jenis mikroorganisme dapat menyebabkan penyakit

dan menimbulkan pencemaran. Sedangkan peranan yang menguntungkan adalah

peranannya dalam meningkatkan kesuburan tanah melalui fiksasi nitrogen,

bioremediasi, produksi antibodi, dan lain-lain.

Dalam biologi industri, mikroba mempunyai peranan yang sangat besar dalam

menghasilkan berbagai macam produk. Jenis dan jumlah mikroba yang bersifat

menguntungkan ini juga tersedia secara melimpah di alam, yang masih perlu digali dan

dikembangkan dalam industri. Mikroba tersebut dapat ditemukan mulai dari dasar

samudra sampai kepuncak gunung dan dapat hidup pada berbagai macam habitat,

termasuk pada lingkungan yang ekstrim.

1.2 Tujuan

Untuk mengetahui peranan mikroba dalam bidang industri tekstil.

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Mikrobiologi

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil

(biasanya kurang dari 1 mm) sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan.

(Kusnadi, dkk, 2003). Mikroorganisme biasanya dianggap mencakup semua prokariota,

protista dan alga renik. Fungi (jamur), terutama yang berukuran kecil dan tidak membentuk

hifa, dapat pula dianggap sebagai bagiannya meskipun banyak yang tidak menyepakatinya.

Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat dianggap mikroorganisme adalah semua

organisme sangat kecil yang dapat dibiakkan dalam cawan petri atau inkubator di dalam

laboratorium dan mampu memperbanyak diri secara mitosis. Setiap sel tunggal

mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain

dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan

sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena

mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga

apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat

yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk

menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak

diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan. Enzim-enzim tertentu yang

diperlukan untuk pengolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut

sudah ada. Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tembat yang besar, mudah

ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat (Darkuni,

2001).

Mikroorganisme industri merupakan organisme yang dipilih secara hati-hati

sehingga dapat membuat satu atau banyak produk khusus. Bahkan jika mikroorganisme

2

industri merupakan salah satu yang sudah diisolasi dengan teknik tradisional,

mikroorganisme tersebut menjadi organisme yang sangat termodifikasi sebelum memasuki

industri berskala besar. Sebagian besar mikroorganisme industri merupakan spesialis

metabolik yang secara spesifik mampu menghasilkan metabolit tertentu dalam jumlah yang

sangat besar pula. Untuk mencapai spesialisasi metabolik tinggi tersebut, strain industri

diubah secara genetika melalui mutasi dan rekombinasi (Kusnadi dkk,2003).

2.1.1 Tabel Contoh aplikasi mikroba dalam industri

Industri Mikroba produk

Kimia -Clostridium

Bacillus

Bacillus subtilis

Xanthomonas campestris

Methanobacterium

Micrococcus luteus

Magnetospirilium

magneticum

-Isopropanol, aseton, butanol(pelarut)

- As. akrilat (bahan pembuat

plastk)Subtilisin (bahan

detergen)Xantan (pengental)Metan

Hidrokarbon (petroleum)

Mineral (biomineralisasi)

Pangan Acetobacter aceti

Brevibacterium

Propionobacterim

B. amyuloliquifaciens

Asam cuka

As.amino(Alanin,triptofan,as.glutamat)

Vitamin ( Cyanocobalamin)

Enzim ( amilase dan glukosidase)

Pertanian Gibberella fujikuroi

Bacillus thuringiensis

Rhizobium

leguminosorum

Hormon tumbuhan (Giberelin)

Insektisida

Biofertilizer

Kesehatan Bacillus brevis

Bacillus polimyxa

Pseudomonas sp

Antibiotik ( Gramisidin, Tirosidin)

\ Antibiotik (Polimiksin B)

Dospatin ( menurunkan tekanan 3

darah)

Pertambangan Thiobacillus

ferrooxidans

Leptospirilium

ferrooxidans

Tembaga, uranium, seng, timah

hitam, emas, cobalt, nickel

Enzim Trichoderma viride,

Penicillium funiculosum

Aspergilus ochraceus,

B. subtilis

B. subtilis, B.

licheniformis

Selulase

Xylanase

Protease

(Yulneriwarni,2008:3)

2.2 Berbagai Proses Industri Penghasil Produk Mikrobiologi

Berbagai proses industri digunakan untuk menghasilkan produk mikrobiologi

tersebut dan dipisahkan menjadi beberapa kategori, berdasarkan kecenderungan

penggunaan produk akhir, yaitu:

a. Produksi bahan kimia farmasi. Produk yang paling terkenal dari kelompok

ini adalah antibiotika dan obat-obat steroid. Produk farmasi lain yang sering

digunakan adalah insulin dan interferon, yang sekarang dihasilkan melalui bakteri

rekayasa genetika, juga sejumlah produk baru dari hasil rekayasa genetika.

b. Produksi bahan kimia bernilai komersial. Produk dalam kelompok ini termasuk

pelarut dan enzim, juga berbagai senyawa yang digunakan untuk bahan pemula

(‘starting’) untuk industri sintesis senyawa lain.

c. Produksi makanan tambahan. Produksi massa ragi, bakteri dan alga, dari media

yang murah mengandung garam nitrogen anorganik dan yang lainnya, cepat saji, dan

menyediakan sumber protein dan senyawa lain yang sering digunakan sebagai

makanan tambahan untuk manusia dan hewan.

d. Produksi minuman alkohol. Pembuatan “beer” dan “wine”, dan produksi

minuman alkohol lain yang merupakan proses bioteknologi berskala-besar paling tua.

e. Produksi vaksin. Sel mikroorganisme maupun bagiannya, atau produkny

dihasilkan dalam jumlah besar dan digunakan untuk produksi vaksin.)

BAB III

4

PEMBAHASAN

3.1 Peranan Mikroba Dalam Industri

Tidak semua mikroorganisme yang ada dapat digunakan dalam industri.

Mikroorganisme yang diisolasi dari alam memperlihatkan pertumbuhan sel seperti

komponen fisiologi utamanya, sedangkan mikroorganisme industri merupakan organisme

yang dipilih secara hati-hati sehingga dapat membuat satu atau banyak produk khusus.

Bahkan jika mikroorganisme industri merupakan salah satu yang sudah diisolasi dengan

teknik tradisional, mikroorganisme tersebut menjadi organisme yang sangat ‘termodifikasi”

sebelum memasuki industri berskala-besar. Sebagian besar mikroorganisme industri,

merupakan spesialis metabolik, yang secara spesifik mampu menghasilkan metabolit

tertentu dan dalam jumlah yang sangat banyak.

3.2 Mikroba Yang Berperan Dalam Industri Tekstil

Mikrobiologi industri biasa digunakan pada industri pangan, industri tekstil,dan lain lain.

Salah satu yang berkembang pesat adalah industri tekstil, yang selain memberikan manfaat

seperti tersediaanya kebutuhan sandang juga menimbulkan adanya pencemaran terutama yang

berasal dari limbah air buangan industri. Air buangan yang dihasilkan dari industri tekstil pada

umumnya memiliki karakteristik warna dan kekeruhan yang tinggi, bersifat alkalin, memiliki

kandungan organik dan anorganik tinggi serta mengandung bahan-bahan sintetik seperti zat

warna yang sulit diuraikan secara mikrobiologis.

Pencemaran air dari industri tekstil dapat berasal dari buangan air proses produksi, sisa-

sisa pelumas dan miyak, bahan-bahan kimia sisa proses produksi, sampah potongan kain dan

lainya. Limbah cair industri tekstil dapat diaamati dengan mudah, karena limbah cairnya

memiliki warna yang pekat. Warna ini berasal dari sisa-sisa zat warna yang merupakan suatu

senyawa kompleks aromatik yang sukar diuraikan oleh mikroba. Perombakan zat warna secara

biologi menggunakan proses anaerobik dan aerobik yang berfungsi untuk menurunkan zat

warna dan zat organik. Limbah cair tekstil dapat diolah secara biologis dengan memanfaatkan

mikroorganisme, dalam keaadaan aerob dan anaerob. Mikroorganisme yang bermanfaat untuk

mengolah atau mendegradasikan warna limbah cair antara lain :

• Enterobacter agglomerans

5

• Streptococcus viridans

• Pseudomonas rudinensis

• Pseudomonas diminutah

3.3 Salah Satu Bahan Pembuat Plastik

Asam laktat merupakan asam organik multifungsi yang potensial diproduksi dalam

sklala besar.Asam laktat pertama kali ditemukan pada 1780 oleh kimiawan berkebangsaan

swedia Scheele.Asam laktat diproduksi dengan dua cara yaitu sintesa kimia dan fermentasi

karbohidrat.Sintesis kimia dari bahan petrokimia,selalu menghasilkan senyawa resemik atau

campuran DL-asam laktat,senyawa murni D -) atau L +) asam laktat dapat dihasilkan

melalui fermentasi mikrobial dari sumber daya terbarukan jika dipilih mikroorganisme tepat

yang mempu menghasilkan satu jenis isomer saja.Beberapa jenis mikrooorganisme yang

dapat mebghasilkan asam laktat adalah bakteri dan jamur.Jenis bakteri asam laktat dapat

digolongkan sebagai Homofermentative lactid acid bacteria karena mampu menghasilkan

asam laktat dalam jumlah besar,sel,sedikit produk samping melalui embden-meyerhof

pathway.

Konsentrasi asama laktat yang lebih tinggi dapat dihasilkan dari kultur batch dan Fed

Batch,dibandingkan dengan kultur continious ,sedangkan produktivitas yang lebih tinggi

dihasilkan dari kultur conytinious.

Bakteri asam lakatat BAL) terdiri dari dari beberapa genus bakteri gram positif

Carnobacterium,enterococcus,Lactobacilus,Lactococus,Leuconoctoc,oenococus,Pediococus

,sterptococus,Tetragenococus,vagococus dan Weisella.Sebagian besar BAL merupkan

Bakteri Naerobic fakultatif ,Catalase Negatif non motile Idan tidak membentuk spora.BAL

memiliki toleransi asam tinggi dan bertahan hidup pada Ph 5 atau bahkan lebih rendah.Hal

ini membuat BAL memiliki kelebihan kompetitive dibanding dengan bakteri

lain.Temperatur optimal untuk pertumbuhan genus-genus bal adalah 20-45 0c.

3.4 Metodelogi Fermentasi Pada Pembuatan Plastik

Bakteri diinokulasikan kedalam hidrolisat dengan volume sesuai variabel ditentukan

30 ML Lb.Acidophilus ,10 Ml St.Thermophilus.Fermentasi asam laktat pada suhu 40 0c dan

Ph 5-5,5.dengan waktu sesuai variabel yang ditentukan .

(Listianingrum dkk,2013)

3.5 Pengolahan Limbah tekstil

6

Pengkajian biodegradasi zat warna tekstil secara biologi lebih banyak diarahkan dengan

menggunakan bakteri dan jamur. Beberapa bakteri pada kondisi anaerob dilaporkan mampu

untuk mendegradasi zat warna azo di antaranya Aeromonas sp., Pseudomonas sp., dan

Flavobacterium sp. Sebaliknya, ada beberapa bakteri yang dilaporkan mampu mendegradasi zat

warna azo pada kondisi aerob diantaranya adalah Plesiomonas sp. dan Vibrio sp. (Sastrawidana,

2009).

Pada kondisi anaerob degradasi zat warna tekstil menggunakan bakteri lebih cepat

dibandingkan dengan kondisi aerob, namun kelemahannya yaitu menghasilkan amina aromatik

yang bersifat lebih toksik dibandingkan dengan zat warna azo itu sendiri (Van der Zee, 2002).

Hasil uji toksisitas menunjukkan degradasi limbah tekstil pada kondisi anaerob lebih toksik

dibandingkan dengan limbah awal (Sastrawidana, 2009).

Jamur yang dilaporkan mampu untuk mendegradasi zat warna merupakan jenis jamur

pendegradasi kayu diantaranya adalah Phanerocheate chrysosporuim (Sharma et al., 2009),

Trametes versicolor , Fusarium solani, Irpex lacteus (Tavcar et al., 2006), dan Polyporus

rubidus (Dayaram dan Dasgupta, 2008). Jamur pendegradasi kayu memiliki kelebihan

dibandingkan bakteri dalam merombak zat warna yaitu produk yang dihasilkan memiliki

toksisitas yang lebih rendah daripada produk yang dihasilkan dari proses biodegradasi

menggunakan bakteri (Hakala, 2007).

BAB IV

8

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

1. Limbah cair tekstil dapat diolah secara biologis dengan memanfaatkan mikroorganisme,

dalam keaadaan aerob dan anaerob.Mikroorganisme yang bermanfaat untuk mengolah atau

mendegradasikan warna limbah cair antara lain :

• Enterobacter agglomerans

• Streptococcus viridans

• Pseudomonas rudinensis

• Pseudomonas diminutah

2. Beberapa bakteri pada kondisi anaerob dilaporkan mampu untuk mendegradasi zat warna

azo di antaranya Aeromonas sp., Pseudomonas sp., dan Flavobacterium sp. Sebaliknya, ada

beberapa bakteri yang dilaporkan mampu mendegradasi zat warna azo pada kondisi aerob

diantaranya adalah Plesiomonas sp. dan Vibrio sp.

3. Jamur yang dilaporkan mampu untuk mendegradasi zat warna merupakan jenis jamur

pendegradasi kayu diantaranya adalah Phanerocheate chrysosporuim ,Trametes versicolor ,

Fusarium solani, Irpex lacteus, dan Polyporus rubidu.

DAFTAR PUSTAKA

9

Dayaram, Poonam and Debjani Dasgupta. 2008. Decolorisation of synthetic dyes and textile

wastewater using Polyporus rubidus. J. Environ. Bio,Volume 29 (hlm. 831-

836).

Hakala, T.K. 2007. Caracterization 0f The Lignin-Modifying Enzymes of The Selective

White-Rot Fungus Physisporinus Rivulosus. Disertasi.Department of Applied

Chemistry and Microbiology. University of Helsinki.

Kusnadi, dkk. 2003. Mikrobiologi. JICA:Malang.

Listianingrum dkk,2013.Kajian pemanfaatan kulit dan singkong dalam sintesa plastik

biodegradable polylatic acid (PLA) dengan variasi plasticizer.Universitas

Muhammadiyah Purwokerto:Purwokerto.

Sastrawidana, I D. K. 2009. Isolasi bakteri dari Lumpur Limbah Tekstil dan Aplikasinya

untuk Pengolahan Limbah Tekstil Menggunakan System Kombinasi Anaerob-

Aerob. Disertasi Doktor Ilmu Lingkungan(Spesialisasi Pencemaran

Lingkungan). IPB: Bogor.

Sharma, D.K., Saini, H.S., Singh, M., Chimini, S.S., and Chadha, B.S. 2004.Isolation and

Characterization of Microorganisms Capable of Decolorizing Various

Triphenylmethane Dyes. Basic Microbiol,Volume 44 (hlm. 59-65).

Tavcar, M., Svobadora, K., Kupleks, J., Novonty, C. 2006. Biodegradation of Organic Azo

Dye RO16 in Various Type Of Reactor with Immobilized Irpex lacteus. Acta

Chim, (hlm 338-343)

Van der Zee. 2002. Anaerobic Azo Dye Reduction. Thesis_(tidak diterbitkan).Wageningen

University. Netherlands.

Yulneriwarni.2008. Mikroba, Dari Habitat Ke Industri, Vol. 01 No. 2

10