A. Pendahuluan
Bioteknologi adalah penggunaan makhluk hidup dan proses di dalamnya untuk menghasilkan produk tertentu. Bioteknologi memanfaatkan bakteri, ragi, kapang, alga, sel tumbuhan, atau jaringan hewan. Penerapan bioteknologi memadukan berbagai disiplin ilmu, seperti mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi molekuler, kimia, rekayasa proses, dan teknik kimia. Saat ini telah dikembangkan berbagai penerapan bioteknologi, contohnya teknik rekombinasi gen, kultur jaringan, hidroponik, radiasi, dan inseminasi buatan.
B. Penerapan Bioteknologi Sederhana
Produk bioteknologi sudah dikenal baik oleh masyarakat seperti tape, tempe, brem bali, bir, anggur, cuka, keju, yoghurt, dan roti. Proses ini sudah dikenal orang sejak lama. Seiring dengan perkembangan teknologi pendukungnya, proses pengolahannya sudah dikembangkan lebih modern di pabrik-pabrik dalam produksi yang besar. Namun secara sederhana kita dapat menerapkan proses tersebut.
1. Pembuatan Tempe Kedelai
Tempe kedelai adalah bahan makanan hasil fermentasi biji kedelai oleh kapang (jamur). Jenis jamur yang digunakan biasanya jenis Rhizopus oligosporus, karena memiliki aktivitas enzim proteolitik (pengurai protein) tinggi. Dibandingkan tempe dari bahan lain, seperti dari kecipir, lamtoro, ampas tahu, benguk, maka tempe kedelai lebih dikenal oleh masyarakat.
Telah diakui dunia bahwa tempe adalah makanan asli Indonesia yang kandungan gizinya patut diperhitungkan. Cara pemanfaatan tempe antara lain digoreng, disayur lodeh, oseng-oseng, kering tempe, tempe burger, rolade tempe, dan sebagainya. Tempe digemari orang bukan hanya rasanya yang gurih dan lezat, tetapi juga karena kaya gizi. Dengan kadar protein 18,3 per 100 gram, merupakan alternatif sumber protein nabati. Selain itu, tempe kedelai juga mengandung beberapa asam amino yang diperlukan tubuh manusia. Untuk mengetahui kandungan gizi tempe kedelai dibanding dengan bahan bakunya (kedelai kuning dan kedelai hitam) dapat dilihat pada Tabel 6.2 berikut.
Dengan melihat kandungan gizi tersebut, yang dulunya tempe hanya dijadikan konsumsi kelas rakyat, namun sekarang sudah dinikmati segala lapisan. Bahkan restoran elit dan hotel berbintang pun menyajikan tempe dalam ragam penyajian yang lebih canggih. Bahkan para ahli di Jepang dan Amerika Serikat tertarik melakukan penelitian tempe, terutama berkaitan dengan teknologi fermentasi. Secara tradisional tempe dibuat dengan langkahlangkah sebagai berikut.
a. Penyortiran
Tujuannya untuk memisahkan benda yang tidak diinginkan, dan memilih biji yang baik. Caranya, biji kedelai diletakkan pada tampah/nyiru kemudian ditampi.
b. Pencucian I
Biji kedelai dimasukkan ke dalam ember berisi air, dan lebih baik dicuci pada air yang mengalir. Tujuan pencucian ini adalah menghilangkan kotoran yang melekat atau bercampur dengan biji kedelai.
c. Perebusan I
Perebusan pertama berlangsung sekitar 30 menit sehingga diperoleh biji kedelai setengah matang.
d. Perendaman
Perendaman berlangsung semalam atau kurang lebih 8 jam hingga menghasilkan kondisi asam. Tujuan perendaman ini selain melunakkan kedelai juga untuk mencegah pertumbuhan bakteri pembusuk selama fermentasi.
e. Pengupasan kulit
Keesokan harinya dilakukan pengupasan kulit. Caranya, kedelai diremas-remas dalam air sampai kulitnya terkelupas. Tujuan pengupasan
kulit ini adalah agar ragi tumbuh dengan baik.
f. Pencucian II
Sekali lagi kedelai yang sudah dikupas kulitnya dicuci. Caranya, mirip mencuci beras yang akan dimasak. Tujuannya untuk menghilangkan kotoran yang masih ada dan kulit kedelai yang terkelupas.
g. Perebusan II
Setelah kedelai dikupas kulitnya dan dicuci lagi, kemudian direbus hingga kedelai menjadi matang. Tujuannya adalah agar kedelai lebih lunak, menghilangkan bau, menambah rasa, dan membunuh bakteri yang mungkin tumbuh selama perendaman.
h. Penirisan dan pendinginan
Setelah kedelai masak, tuang di tampah/nyiru dan diratakan tipis-tipis. Biarkan dingin sampai permukaan kedelai kering agar terhindar dari pertumbuhan mikroorganisme yang tidak dikehendaki. Tampah yang dipakai untuk penirisan dan pendinginan pilih yang benar-benar bersih
bebas dari kotoran dan zat yang menghambat pertumbuhan ragi, misalnya garam.
i. Peragian
Tahap ini merupakan kunci keberhasilan dalam membuat tempe kedelai. Taburkan ragi pada kedelai dan aduk sampai rata. Setelah itu,
diangin-anginkan sebentar. Fungsi ragi selain untuk fermenter, juga sebagai pengikat keping-keping kedelai oleh miselium.
j. Pembungkusan
Campuran kedelai dan ragi dibungkus dengan menggunakan daun pisang yang bagian luarnya dilapisi kertas atau dibungkus menggunakan plastik dengan ukuran tertentu. Tujuan pembungkusan adalah untuk menciptakan keadaan anaerob, karena jamur
Rhizopus akan bekerja dalam menguraikan kedelai dalam keadaan anaerob.
k. Pemeraman
Bila pembungkusnya daun, maka pemeraman dilakukan dalam bakul bambu yang ditutup karung goni dengan suhu kurang lebih 30°C.
Tetapi bila pembungkusnya plastik, pemeramannya diletakkan di rak-rak bambu. Setelah diperam semalam, jika pembungkusnya plastik, maka plastik pembungkus tersebut ditusuk-tusuk dengan lidi. Tujuannya agar udara segar dapat masuk dalam bahan tempe, setelah
itu diperam satu malam lagi.
2. Pembuatan Tape Singkong
Yang dimaksud tape adalah suatu hasil yang dibuat dari bahan-bahan sumber pati, seperti ubi, singkong, dan beras ketan, dengan diberi ragi dalam proses pembuatannya. Singkong adalah salah satu jenis umbi-umbian yang cukup banyak dikenal masyarakat Indonesia.
Umbi tanaman singkong selain dapat dikonsumsi langsung juga dapat dibuat tapioka, gaplek, kerupuk, tape, dan sebagainya. Tape singkong dapat diolah lebih lanjut menjadi minuman alkohol, sirup glukosa, sari tape, asam cuka, dan sebagainya. Untuk lebih jelasnya, perhatikan langkah-langkah pembuatan tape singkong berikut ini.
a. Pengupasan kulit
Kulit singkong dikupas dengan cara menyayat kulit secara memanjang lalu menarik bagian kulitnya. Setelah itu dikerik sampai lendirnya hilang, yaitu sampai singkong terasa kesat.
b. Pencucian
Singkong dicuci hingga bersih, kemudian dipotong kecil-kecil atau dibiarkan utuh.
c. Pengukusan
Dengan menggunakan dandang, singkong dikukus sampai matang atau setengah matang, tergantung selera kita mau tape yang agak keras atau yang lembek.
d. Pendinginan
Singkong dipindahkan di atas nyiru, kemudian dibiarkan dingin.
e. Peragian
Setelah dingin, ragi ditaburkan secara merata. Bila tape dibuat dalam jumlah banyak sebaiknya ragi tersebut dibungkus dengan kantong
kain, kemudian ditepuk-tepukkan secara merata pada singkong yang telah didinginkan tersebut.
f. Pemeraman
Singkong yang telah beragi itu diatur ke dalam keranjang yang dialasi daun pisang yang bersih, dikerudungi dan ditutupi dengan daun rapat-rapat. Kemudian diperam selama 2-3 hari pada suhu kamar. Selama masa pemeraman tidak boleh dibuka dan tidak boleh terkena
tangan agar tape yang dihasilkan tidak kecut (masam).
3. Hidroponik
Dalam bidang pertanian, bioteknologi memberi andil dalam usaha pemenuhan kebutuhan makanan. Beberapa hasil bioteknologi dalam bidang pertanian antara lain kultur jaringan, hidroponik, pembuatan tumbuhan kebal hama, dan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen sendiri. Pada bagian ini kita akan mempelajari teknik tanam dengan sistem hidroponik, karena di antara hasil bioteknologi bidang pertanian, teknik ini paling memungkinkan untuk kita lakukan. Hidroponik (hydroponics) adalah cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai media tanamnya. Di kalangan umum, istilah ini dikenal sebagai "bercocok tanam tanpa tanah". Termasuk juga bercocok tanam di dalam pot atau wadah lainnya yang menggunakan air atau bahan yang bersifat porus, seperti pecahan genting, pasir kali, kerikil,
spons, sabut kelapa, arang kayu, dan sebagainya.
Istilah hidroponik lahir tahun 1936, untuk memberi hasil percobaan DR.WF.Gericke, seorang agronomis dari Universitas California, USA. Hasil percobaannya berupa tomat setinggi 3 meter yang penuh buah dan ditanam dalam bak berisi mineral hasil uji cobanya. Maka sejak itu hidroponik berarti hydros adalah air dan ponics untuk menyebut pengerjaan atau bercocok tanam. Dalam perkembangannya hidroponik tidak lagi sebatas di laboratorium saja, tetapi dengan teknik yang sederhana dapat diterapkan siapa saja, termasuk ibu rumah tangga.
a. Keunggulan hidroponik
Kelebihan sistem tanam hidroponik antara lain sebagai berikut.
1) Perawatan lebih praktis dan gangguan hama lebih terkontrol.
2) Pemakaian pupuk lebih hemat.
3) Tanaman hidroponik dapat tumbuh lebih pesat dengan keadaan tidak kotor dan tidak rusak.
4) Beberapa jenis tanaman bisa dibudidayakan di luar musim.
5) Tanaman hidroponik dilakukan pada lahan atau ruang yang terbatas, misalnya: di atap, dapur, atau garasi.
b. Metode hidroponik
Pada dasarnya metode hidroponik dibagi menjadi 2 bagian, yaitu:
1) Hidroponik substrat
Metode ini tidak menggunakan air sebagai media, tetapi menggunakan media padat (bukan tanah) yang dapat menyerap atau menyediakan nutrisi, air, dan oksigen serta mendukung akar tanaman seperti halnya fungsi tanah. Media yang dapat digunakan dalam hidroponik substrat antara lain batu apung, pasir, serbuk gergaji, atau gambut. Media tanam sebelum digunakan harus dilakukan
sterilisasi dahulu. Cara paling umum dilakukan adalah dengan penguapan atau dengan bahan kimia. Larutan nutrisi atau pupuk diberikan dengan cara disiramkan atau dialirkan melalui sistem irigasi, setiap pemberian larutan nutrisi, harus dapat melembapkan barisan tanaman secara seragam. Banyaknya penyiraman tergantung dari pertumbuhan tanaman, jenis substrat, dan iklim. Permukaan substrat yang
kasar dan tidak teratur harus lebih sering disiram.
2) Hidroponik NFT (Nutrient Film Technique)
Metode ini dilakukan dengan cara meletakkan akar tanaman pada lapisan air yang dangkal. Air tersebut dialirkan dan mengandung nutrisi sesuai kebutuhan tanaman. Perakaran berkembang di dalam larutan nutrien.
c. Larutan nutrien
Larutan nutrien atau zat hara, adalah makanan bagi tanaman yang berupa campuran garam-garam pupuk yang dilarutkan dan diberikan secara teratur. Karena pada sistem hidroponik, media tanam hanya sebagai penopang akar, sehingga garam-garam pupuk harus mengandung semua unsur yang diperlukan tanaman. Zat-zat hara untuk keperluan hidroponik dapat diperoleh di pasaran dalam bentuk formula yang sudah jadi, seperti Hyponex atau Margaflor.
d. Merakit hidroponik
Jenis tanaman yang dapat ditanam secara hidroponik, baik di kebun maupun di rumah antara lain, cabai, paprika, tomat, asparagus,bunga kol, seledri, selada, semangka, labu, jagung manis, terung, dan tanaman hias.
Berikut ini cara merakit hidroponik untuk menanam tanaman seperti tomat, paprika, dan melon.
1) Persiapan lahan
Untuk menghindari tanaman dari pengaruh lingkungan, sebaiknya dibangun rumah plastik. Ukurannya disesuaikan dengan luas lahan. Bagian alas/lantai dibuat bedengan dengan lebar sekitar 70 cm dan panjangnya sesuai lahan yang tersedia. Tinggi bedengan sekitar 20-30 cm. Kemudian bedengan ditutup dengan plastik hitam yang agak tebal untuk mencegah penularan penyakit yang berasal dari tanah.
2) Persiapan wadah
Sebagai wadah untuk menanam hidroponik dapat digunakan polibag atau kantong plastik hitam ukuran tinggi 50 cm dan diameter 30 cm. Dipilih warna hitam agar sinar matahari tidak mampu menembus akar, jadi tidak ada kemungkinan ganggang tumbuh dan merusak akar. Pada dasar polibag dilubangi untuk keluar air dan samping polibag juga dilubangi 4 tempat.
3) Memasukkan media tanam
Lapisan pertama masukkan ijuk atau sabut kelapa yang sudah disterilkan/ditumbuk sebagai filter, lalu di atasnya diberi pasir setinggi 30 cm. Media ini harus dalam keadaan steril.
4) Penanaman bibit
Setiap polibag hanya ditanam satu bibit saja. Polibag yang sudah ditanami bibit diatur di atas bedengan.
5) Penyiraman larutan nutrien
Penyiraman paling mudah dilakukan dengan menggunakan gembor atau hand sprayer. Larutan nutrien dapat diperoleh di toko obat pertanian yang khusus untuk hidroponik, atau dapat digunakan NPK, urea, dan TSP sebagai pupuk makro, sedangkan pupuk mikro pilih pupuk yang mengandung Mn, Fe, Zn, dan Cu. Penggunaan pupuk makro sesuaikan fase pertumbuhan.
6) Perawatan lain
Beberapa jenis perawatan yang perlu dilakukan adalah:
a) Pengikatan atau pengajiran, agar tanaman dapat berdiri tegak, setelah umur 1 minggu. Ajir dapat terbuat dari kayu atau bilah bambu.
b) Pemangkasan, daun-daun yang sudah tua sebaiknya dipangkas. Untuk beberapa tanaman seperti paprika cabang yang tidak dipilih sebagai cabang untuk berproduksi, dipangkas menggunakan gunting yang tajam.
c) Pemberantasan hama, disemprot dengan insektisida sesuai dosis yang dibutuhkan.
C. Dampak Negatif Penggunaan Bioteknologi
1. Dampak terhadap Lingkungan
Selain membawa keuntungan bagi manusia, aplikasi bioteknologi ternyata menimbulkan akibat buruk oleh penerapan teknologi tersebut.
Contohnya, pembuatan tempe atau kecap dalam skala besar dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan. Air limbah dan kulit kedelai dari proses pembuatan tempe, apabila dibiarkan tergenang dalam waktu cukup lama, limbah tersebut mengubah lingkungan menjadi tidak sehat. Jika air limbah itu dibiarkan mengalir ke dalam kolam-kolam ikan atau ke lahan-lahan persawahan, kehidupan ikan atau tanaman akan terganggu, bahkan bisa mati. Selain meracuni organisme yang hidup di dalam air, limbah ini juga menimbulkan bau yang tidak enak. Untuk itu maka perlu ditangani secara baik agar tidak mencemari lingkungan.
2. Dampak Sosial
Produk minuman beralkohol seperti bir, anggur, wiski, dan air tape terkadang juga menimbulkan dampak yang buruk bagi lingkungan. Dampak tersebut berupa kebiasaan meminum minuman beralkohol tersebut sehingga mabuk. Minuman beralkohol bila diminum dalam jumlah banyak bersifat memabukkan dan menyebabkan kantuk karena menekan aktivitas otak. Alkohol juga bersifat candu. Orang yang sering minum alkohol dapat menjadi ketagihan dan sulit untuk meninggalkan kebiasaan minum minuman beralkohol. Walaupun tidak beracun, alkohol dapat menimbulkan angka kematian yang tinggi, misalnya pengemudi kendaraan yang dalam keadaan mabuk
menimbulkan kecelakaan lalu lintas. Alkohol yang terdapat dalam minuman beralkohol kadarnya bermacam-macam. Secara alami alkohol
hasil fermentasi kadarnya 12-15 % karena pada larutan yang berkadar sebesar ini ragi akan mati. Tetapi melalui proses penyulingan dapat diperoleh alkohol sampai 95,5%.
D. Usaha Mengatasi Dampak Penerapan Bioteknologi
Beberapa usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi/mengatasi akibat buruk penggunaan bioteknologi antara lain:
1. Penanganan limbah tempe, yang secara sederhana dapat dilakukan dengan cara:
a. Menampung dan menyaring limbah/air limbah tempe ke dalam sebuah bak. Kemudian bak ditutup agar tidak menimbulkan bau.
b. Kemudian, mengalirkan air limbah yang sudah disaring ke bak pengumpul. Pada bak ini, air limbah yang berasal dari beberapa kali
proses pembuatan tempe akan bercampur secara merata dan seragam.
c. Terakhir, mengalirkan air limbah yang berasal dari bak penampung, ke bak kedap udara dan selanjutnya diendapkan selama 20 hari. Di
dalam bak kedap udara, benda-benda (polutan) berat yang dapat membahayakan lingkungan diuraikan oleh mikroorganisme secara alami sehingga menjadi tidak berbahaya.
2. Untuk minuman beralkohol dikenai cukai atau pajak yang tinggi sehingga harganya mahal. Akibatnya tidak sembarang orang dapat mengonsumsi. Selain itu juga secara rutin diadakan penyitaan dan pemusnahan minum-minuman keras terutama yang berkadar alkohol tinggi.
3. Di beberapa negara untuk mengurangi kecelakaan, pengemudi mobil di tes kadar alkohol dalam darahnya seperti Gambar 6.23.
Coba kalian sebutkan usaha-usaha yang lain untuk mengatasi dampak penerapan bioteknologi, carilah dari berbagai referensi baik media cetak maupun elektronik.
Sumber:
0 comments: