MIKROBIOLOGI

1. Sejarah Perkembangan Mikrobiologi

A. Era Robert Hooke dan Antoni van Leeuwenhoek

Robert Hooke (1635-1703) adalah matematikawan, sejarawan alam, dan ahli mikroskopi asal Inggris. Dalam bukunya yang terkenal, Micrographia (1665), Hooke mengilustrasikan struktur badan buah dari suatu jenis kapang. Ini adalah deskripsi pertama tentang mikroorganisme yang dipublikasikan. Orang pertama yang melihat bakteri adalah Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), seorang pembuat mikroskop amatir berkebangsaan Belanda. Pada tahun 1684, van Leeuwenhoek menggunakan mikroskop yang sangat kecil hasil karyanya sendiri untuk mengamati berbagai mikroorganisme dalam bahan alam. Mikroskop yang digunakan Leeuwenhoek kala itu berupa kaca pembesar tunggal berbentuk bikonveks dengan spesimen yang diletakkan di antara sudut apertura kecil pada penahan logam. Alat itu dipegang dekat dengan mata dan objek yang ada di sisi lain lensa disesuaikan untuk mendapatkan fokus. Dengan alat itulah, Leewenhoek mendapatkan kontras yang sesuai antara bakteri yang mengambang dengan latar belakang sehingga dapat dilihat dan dibedakan dengan jelas. Beliau menemukan bakteri di tahun 1676 saat mempelajari infusi lada dan air (pepper-water infusion). Van Leeuwenhoek melaporkan temuannya itu lewat surat pada Royal Society of London, yang dipublikasikan dalam bahasa Inggris pada tahun 1684. Ilustrasi van Leewenhoek tentang mikroorganisme temuannya dikenal dengan nama "wee animalcules".

B. Era Pasteur

Skema percobaan Pasteur

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/27/Experiment_Pasteur_English.jpg/300px-Experiment_Pasteur_English.jpg

Bertahun-tahun setelahnya, banyak observasi lain yang menegaskan hasil pengamatan van Leeuwenhoek, namun peningkatan tentang pemahaman sifat dan keuntungan mikroorganisme berjalan sangat lambat sampai 150 tahun berikutnya. Baru di abad ke 19, yaitu setelah produksi mikroskop meningkat pesat, barulah keingintahuan manusia akan mikroorganisme mulai berkembang lagi. Louis Pasteur dikenal luas karena teori Generatio Spontanea, organisme hidup berasal dari organisme hidup juga. Percobaan Pasteur menggunakan kaldu yang disterilkan dan labu leher angsa membuktikan tentang adanya mikroorganisme.

C. Era Robert Koch

Sejak abad ke-16, telah diketahui bahwa ada suatu agen penyebab penyakit yang dapat menularkan penyakit. Setelah penemuannya, dipercaya bahwa mikroorganisme adalah agen yang dimaksud, namun belum ada pernah ada bukti. Robert Koch (1842-1910), seorang dokter berkebangsaan Jerman adalah orang pertama yang menemukan konsep hubungan antara penyakit menular dan mikroorganisme dengan menyertakan bukti eksperimental. Konsep yang dikemukan oleh Koch dikenal sebagai Postulat Koch dan kini menjadi standar emas penentuan penyakit menular.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/27/Experiment_Pasteur_English.jpg/300px-Experiment_Pasteur_English.jpg

Senin, 26 Desember 2011

Peranan Mikroorganisme Bidang Pangan


Terdapat beberapa kelompok bakteri yang mampu melakukan proses fermentasi dan hal ini telah banyak diterapkan pada pengolahan berbagi jenis makanan. Bahan pangan yang telah difermentasi pada umumnya akan memiliki masa simpan yang lebih lama, juga dapat meningkatkan atau bahkan memberikan cita rasa baru dan unik pada makanan tersebut. Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan:
No.
Nama produk atau makanan
Bahan baku
Bakteri yang berperan
1.
Yoghurt
susu
2.
Mentega
susu
3.
Terasi
ikan
4.
Asinan buah-buahan
buah-buahan
5.
Sosis
daging
6.
Kefir
susu

Beberapa spesies bakteri pengurai dan patogen dapat tumbuh di dalam makanan Kelompok bakteri ini mampu memetabolisme berbagai komponen di dalam makanan dan kemudian menghasilkan metabolit sampingan yang bersifat racun. Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulinin, seringkali terdapat pada makanan kalengan dan kini senyawa tersebut dipakai sebagai bahan dasar botox. Beberapa contoh bakteri perusak makanan:




http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture211.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture38.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture114.png?w=570
1.1.   Gbr. Bahan makanan hasil Fermentasi
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu.Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-9.Bioteknologi dengan menggunakan mikroorganisme dapat menghasilkan makanan dan minuman karena dapat tumbuh dengan cepat, mengandung protein yang cukup tinggi dan dapat menggunakan produk-produk sisa sebagai substratnya misalnya dari limbah dapat menghasilkan produk yang tidak toksik dan reaksi biokimianya dapat dikontrol oleh enzim organisme itu sendiri.
Mikroorganisme dapat menjadi bahan pangan ataupun mengubah bahan pangan menjadi bentuk lain. Proses pembuatan pangan yang dibantu oleh mikroorganisme misalnya melalui fermentasi, seperti keju, yoghurt, dan berbagai makanan lain termasuk kecap dan tempe. Pada masa mendatang diharapkan peranan mikroorganisme dalam penciptaan makanan baru seperti mikroprotein dan protein sel tunggal. Mengenal sifat dan cara hidup mikroorganisme juga akan sangat bermanfaat dalam perbaikan teknologi pembuatan makanan.


Mikroorganisme pengubah dan penghasil makanan dan minuman
Proses fermentasi dari suatu organisme dapat mengubah suatu makanan dan minuman. Proses fermentasi merupakan perubahan enzimatik secara anaerob dari suatu senyawa organik dan menjadi produk organik yang lebih sederhana. Hal tersebut disebabkan mikroorganisme dapat tumbuh menjadi dua kali lipat dan juga massa mikroba minimal mengandung 40% protein dan memiliki kandungan vitamin dan mineral yang tinggi. Beberapa jenis mikroorganisme dalam produk makanan dan minuman adalah sebagai berikut.
a. Pembuatan Tape
Tape merupakan makanan hasil fermentasi yang mengandung alkohol.Makanan ini dibuat dari beras ketan ataupun singkong dengan jamur Endomycopsis fibuligera, Rhizopus oryzae, ataupun Saccharomyces cereviceae sebagai ragi. Ragi tersebut tersusun oleh tepung beras, air tebu, bawang merah dan putih, kayu manis. Sebelum membuat tape perlu diperhatikan untuk menghasilkan kualitas yang bagus, warnanya menarik, rasanya manis dan strukturnya lembut dengan menggunakan cara antara lain:
a. bahan dasar singkong atau beras ketan memiliki kualitas baik;
b. memperhitungkan macam dan banyak ragi yang digunakan;
c. memilih cara pemasakan bahan dasar (ditanak atau direbus);
d. memilih cara menyimpan tape (dengan plastik atau daun);
e memperhatikan keadaan lingkungan pada saat menyimpannya.
Adakalanya pembuatan tape ketan dilanjutkan yang akhirnya akan menghasilan brem,
baik untuk diminum atau untuk kue.
http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture411.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture57.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture66.png?w=570
1.2.   Gambar Proses Pembuatan Tape
b. Pembuatan Tempe
Tempe adalah makanan yang populer di negara kita. Meskipun merupakan makanan yang sederhana, tetapi tempe mempunyai atau mengandung sumber protein nabati yang cukup tinggi. Tempe terbuat dari kedelai dengan bantuan jamur Rhizopus sp. Jamur ini akan mengubah protein kompleks kacang kedelai yang sukar dicerna menjadi protein sederhana yang mudah dicerna karena adanya perubahan-perubahankimia pada protein, lemak, dan karbohidrat. Selama proses fermentasi kedelai menjadi tempe, akan dihasilkan antibiotika yang akan mencegah penyakit perut seperti diare.
http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture75.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture86.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture93.png?w=570
1.3.   Gambar Proses Pembuatan Tempe
c. Pembuatan Oncom
Oncom merupakan makanan yang dikenal di kawasan Jawa Barat.Oncom terbuat dari ampas tahu, yaitu ampas kedelai dengan bantuan jamur Neurospora sitophila. Jamur ini dapat menghasilkan zat warna merah
atau oranye yang merupakan pewarna alami. Neurospora dapat mengeluarkan enzim amilase, lipase protease yang aktif selama proses fermentasi. Selain itu, juga dapat menguraikan bahan-bahan dinding sel ampas kacang kedelai, singkong, atau kelapa.Fermentasi ini juga menyebabkan terbentuknya sedikit alkohol dan berbagai ester yang beraroma sedap.
http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture106.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture1110.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture127.png?w=570
1.4.Gambar Proses Pembuatan Oncom
d. Pembuatan Kecap
Kecap terbuat dari kacang kedelai berwarna hitam.Untuk mempercepat fermentasi biasanya dicampurkan sumber karbohidrat atau energi yang berbentuk tepung beras atau nasi, sedangkan warna larutan kecap yang terjadi, tergantung pada waktu.
Perendaman kedelai dilakukan dalam larutan garam, maka pembuatan kecap dinamakan fermentasi garam. Fermentasi pada proses pembuatan kecap dengan menggunakan jasmur Aspergillus wentii dan Rhizopus sp. Coba Anda perhatikan beberapa kecap di pasaran, ada yang kental, ada pula yang encer. Kecap yang kental karena banyak ditambahkan gula merah, gula aren, atau gula kelapa, sedangkan kecap yang encer dikarenakan mengandung lebih banyak garam.Ada juga kecap ikan, kecap udang, dan sebagainya. Itu bisa dilakukan karena selama proses pembuatan ada penambahan sari ikan ataupun sari udang ke dalamnya.
http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture133.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture143.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture153.png?w=570
1.5.Gambar Proses Pembuatan Kecap
e. Pembuatan Asinan Sayuran
Asinan sayuran merupakan sayuran yang diawetkan dengan jalan fermentasi asam.Bakteri yang digunakan adalah Lactobacillus sp., Streptococcus sp., dan Pediococcus.Mikroorganisme tersebut mengubah zat gula yang terdapat dalam sayuran menjadi asam laktat. Asam laktat yang terbentuk dapat membatasi pertumbuhan mikroorganisme lain dan memberikan rasa khas pada sayuran yang difermentasi atau sering dikenal dengan nama ‘acar’.
http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture162.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture171.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture181.png?w=570
1.6. Proses Pembuatan Asinan Sayur
f. Pembuatan Roti
Proses fermentas pada pembuatan rotii ini dengan bantuan dari yeast atau khamir yaitu sejenis jamur. 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.
http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture191.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture201.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture213.png?w=570
1.7. Proses Pembuatan Roti
g. Pembuatan Keju
Pada umumnya keju disukai banyak orang. Keju dibuat dari air susu yang diasamkan dengan memasukkan bakteri, yaitu Lactobacillus bulgarius dan Streptococcus thermophillus. Untuk mengubah gula susu (laktosa) menjadi asam susu (asam laktat) susu dipanaskan terlebih dahulu pada suhu tertentu dengan maksud untuk membunuh bakteri yang berbahaya agar berhasil dalam proses pembuatannya. Selanjutnya, ditambahkan campuran enzim yang mengandung renin untuk menggumpalkan susu sehingga terbentuk lapisan, yaitu berupa cairan susu yang harus dibuang, sedangkan bagian yang padat diperas dan dipadatkan. Enzim tersebut akan menambah aroma dan rasa, juga akan mencerna protein dan lemak menjadi asam amino.
Umumnya keju dapat dikelompokkan menurut kepadatannya yang dihasilkan dalam proses pemasakan. Keju menjadi keras apabila kelembabannya kecil dan pemampatannya besar.Jika masa inkubasinya semakin lama, maka keasamannya makin tinggi sehingga cita rasanya makin tajam. Misalnya, keju romano, parmesan sebagai keju sangat keras, keju cheddar, swiss sebagai keju keras yang berperan Propioniobacterium sp., keju roqueorforti yang berperan Pennicilium reguerforti sebagai keju setengah lunak, keju camemberti sebagai keju lunak yang berperan
Pennicilium camemberti.
http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture222.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture231.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture241.png?w=570
1.8. Proses Pembuatan Keju
h. Pembuatan Yoghurt
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 38 C – 44 C atau selama 12 jam pada suhu 32 C. 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.
http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture251.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture261.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture271.png?w=570
1.9. Poses Pembuatan Yogurt
h. Protein Sel Tunggal (PST)
Protein sel tunggal merupakan protein yang dihasilkan oleh mikroorganisme misalnya ganggang, bakteri dan berada di dalam sel mikroorganisme tersebut, coba Anda buka kembali pelajaran kelas X. Mikroorganisme tersebut memiliki protein yang beratnya mencapai 80 % dari berat total sel. Jika mikroorganisme tersebut memiliki kemampuan reproduksi yang sangat cepat, maka akan dihasilkan protein dalam jumlah yang banyak dalam waktu yang singkat.
http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture281.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture291.png?w=570http://aguskrisnoblog.files.wordpress.com/2011/01/picture30.png?w=570
2.1. Proses Pembuatan Asina


Tidak ada komentar:

Posting Komentar