Mikroorganisme_yang_Berperan_dalam_Industri.docx

1. MAKALAH
MIKROBIOLOGI INDUSTRI
OLEH :
KELOMPOK 2
1. ANNISA INDAH RAHMAN
2. FADHILA HUMAIRA
3. NURUL YANIFA
DOSEN PENGAMPU : Dr. Irdawati, M.Si
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2020

2. A. Mikroorganisme yang Berperan dalam Industri
 Bakteri
Ada berbagai macam bakteri yang berperan penting dalam industri khususnya
proses fermentasi, antara lain sebagai berikut :
1. Acetobacter acetii
Bakteri ini penting dalam produksi asam asetat yang mengoksidasi alkohol
sehingga menjadi asam asetat. Banyak terdapat pada ragi tapai, yang
menyebabkan tapai yang melewati 2 hari fermentasi akan menjadi berasa asam.
2. Acetobacter xylinum
Bakteri ini digunakan dalam pembuatan nata de coco. Acetobacter xylinum
mampu mensintesis selulosa dari gula yang dikonsumsi. Nata yang dihasilkan
berupa pelikel yang mengambang di permukaan substrat. Bakteri ini juga terdapat
produk kombucha yaitu fermentasi dari teh.
3. Bacillus sp.
Bacillus sp. merupakan genus dengan kemampuan yang paling luas. Pada
mulanya hanya digunakan untuk menghasilkan enzim amilase. Namun kini
berkembang untuk bioinsektisida yang diwakili Bacillus thuringiensis maupun
untuk penanganan limbah Bacillus subtilis dan Bacillus megaterium. Melalui
rekayasa genetika, kini bakteri ini juga digunakan untuk produksi bahan baku
plastik ramah lingkungan.
4. Bividobacterium sp.
Bakteri ini bersifat anaerob dan digunakan sebagai mikroba probiotik.
Produk probiotik dari bakteri ini biasanya berbentuk padat.
5. Lactobacillus sp.
Bakteri ini cukup populer karena selain dapat digunakan dalam
produksi asam lakat juga berperan dalam fermentasi pangan seperti yogurt,
saurkeraut dan juga produk probiotik yang saat ini banyak diminati masyarakat.
Probiotik merupakan mikrobia yang dikonsumsi untuk mengatur flora usus. Asam
laktat dari bakteri ini dapat dibuat poli asam laktat sebagai bahan baku plastik
ramah lingkungan. Lactobacillus adalah genus bakteri gram-positif, anaerobik
fakultatif atau mikroaerofilik. Genus bakteri ini membentuk sebagian besar dari
kelompok bakteri asam laktat, dinamakan demikian karena kebanyakan
anggotanya dapat merubah laktosa dan gula lainnya menjadi asam laktat.
Kebanyakan dari bakteri ini umum dan tidak berbahaya bagi kesehatan. Dalam
manusia, bakteri ini dapat ditemukan di dalam vagina dan sistem pencernaan,
dimana mereka bersimbiosis dan merupakan sebagian kecil dari flora usus.
Banyak spesies dari Lactobacillus memiliki kemampuan membusukkan materi
tanaman yang sangat baik. Produksi asam laktatnya membuat lingkungannya
bersifat asam dan mengganggu pertumbuhan beberapa bakteri merugikan.
Beberapa anggota genus ini telah memiliki genom sendiri.
Prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan menggunakan
bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Kedua macam
bakteri tersebut akan menguraikan laktosa (gula ásusu) menjadi asam laktat dan

3. berbagai komponen aroma dan citarasa. Lactobacillus bulgaricus lebih berperan
pada pembentukan aroma, sedangkan Streptococcus thermophilus lebih berperan
pada pembentukan citarasa yoghurt. Yoghurt yang baik mempunyai total asam
laktat sekitar 0,85-0,95%. Sedangkan derajat keasaman (pH) yang sebaiknya
dicapai oleh yoghurt adalah sekitar 4,5. Proses fermentasi yoghurt berlangsung
melalui penguraian protein susu. Sel-sel bakteri menggunakan laktosa dari susu
untuk mendapatkan karbon dan energi dan memecah laktosa tersebut menjadi gula
sederhana yaitu glukosa dan galaktosa dengan bantuan enzim β-galaktosidase.
Proses fermentasi akhirnya akan mengubah glukosa menjadi produk akhir asam
laktat.
Laktosa → Glukosa+Galaktosa →Asam piruvat → Asam
laktat+CO¬¬2+H2O
Adanya asam laktat memberikan rasa asam pada yoghurt. Hasil fermentasi susu
ini merubah tekstur susu menjadi kental. Hal ini dikarenakan protein susu
terkoagulasi pada suasana asam, sehingga terbentuk gumpalan. Proses ini
memakan waktu 1-3 hari yang merupakan waktu tumbuh kedua bakteri, dan
bekerja menjadi 2 fasa, kental dan bening encer dan rasanya asam. Setelah
diketemukannya jenis bakteri Lactobacillus yang sifat-sifatnya dapat bermanfaat
bagi manusia dan dapat dibuat menjadi yoghurt, maka berkembanglah industri
pembuatan yoghurt. Yoghurt ini dibuat dari susu yang difermentasikan dengan
menggunakan bakteri Lactobacillus, pada suhu 40 derajat celcius selama 2,5 jam
sampai 3,5 jam. Asam laktat yang dihasilkan oleh bakteri tersebut dapat
mengubah susu menjadi yogurt yang melalui proses fermentasi.
6. Fermentasi mentega oleh bakteri Streptococcus lactis
Mentega adalah dairy product yang diperoleh dengan churning (mengaduk)
krim susu sampai mengeras. Lemak susu di dalam susu berbentuk butiran mikro
yang diselimutimembran fosfolipid yang memisahkan butiran lemak susu satu
dengan yang lain. Proses churning ini menghancurkan lapisan membran sehingga
butiran-butiran lemak susu bergabung membentuk padatan. Bahan utama
pembuatan mentega adalah krim yang memiliki kadar lemak antara 25 -45%.
Krim diperoleh dari susu sapi dengan menggunakan alat separator. Tahap
pertama pembuatan mentega adalah standarisasi komposisi krim yang dilanjutkan
dengan proses pasteurisasi krim (pasteurisasi adalah proses membunuh
mikroorganisme patogen dansebagian mikroorganisme perusak dengan
menggunakan pemanasan). Setelah dipasteurisasimaka krim didinginkan, setelah itu
tergantung pada jenis mentega yang akan dibuat, akan adatiga jalur proses.Jalur yang
pertama, mentega dibuat dari krim asam, atau yang disebut dengancultured-cream
butter. Proses ini berlangsung dengan cara memfermentasikan bakteri
Lactococcus lactis subsp. Lactis pada krim yang ditumbuhkan didalam krim. Pada

4. proses ini,media yang digunakan adalah krimnya itu sendiri sehingga bakteri tidak
perlu ditanam dala starter terlebih dahulu, akan tetapi langsung ditanam kedalam
krim.
7. Bakteri Acetobacter etanol untuk produk tuak
Tuak merupakan minuman tradisional yang mengandung alkohol (etil alkohol),
sehingga apabila diminum terlalu banyak dapat menyebabkan mabuk. Keberadaan
Tuak di Bali selain sebagai minuman, tuak juga tidak terlepas dari upacara
keagamaan. Tuak di Bali digunakan sebagai sajian yaitu sebagai tabuhan bersama
dengan minuman lainnya seperti arak dan brem. Tuak berbeda dengan arak,
dimana tuak tidak tahan lama. Tuak paling enak diminum ketika baru diturunkan
dari pohonnya. Tuak yang tersimpan lebih dari tiga hari akan menjadi cuka. Tuak
yang baru turun dari pohonnya akan terasa manis. Maka untuk membuat rasanya
lebih gurih, tuak dicampur dengan ramuan khusus yang disebut lau. Secara umum
lau berpengaruh pada rasa dan kadar alkohol tuak. Lau yang digunakan sebagai
campuran nira berbeda-beda di setiap daerah, dimana ada yang menggunakan
sabut kelapa dan kulit tanaman cabai (tabia bun). Rasa manis pada tuak
disebabkan karena adanya gula-gula reduksi seperti dextrose, fruktosa, dan
sukrosa. Rasa manis dari tuak lama-kelamaan akan hilang atau akan berkurang
karena gula yang terdapat dalam tuak akan segera difermentasi oleh
mikroorganisme menjadi alcohol dan karbondioksida. Hal inilah yang
menyebabkan rasa tuak menjadi keras, atau disebut dengan tuak wayah. Dengan
berlangsungnya kegiatan fermentasi oleh mikroorganisme terhadap tuak maka
akan terjadi perubahan kimiawi pada tuak. Pembuatan tuak tidak terlepas dari
proses fermentasi. Fermentasi adalah suatu proses penghasilan energi utama dari
berbagai mikroorganisme yang hidup dalam keadaan anaerob. Dalam keadaan
anaerob asam piruvat tidak dirubah menjadi Asetil-KoA tetapi akan dirubah
menjadi etanol (etil alcohol) dalam 2 langkah. Langkah pertama dengan
melepaskan CO2 dari piruvat, yang diubah menjadi senyawa asetal dehida
berkarbon 2. Dalam langkah kedua, asetal dehida direduksi oleh NADH menjadi
etanol. Hal ini bertujuan untuk meregenerasi pasokan NAD+ yang dibutuhkan
untuk glikolisis. Enzim yang mengkatalisis adalah karboksilase dan
dehidrogenase. Dalam fermentasi glukosa menjadi alkohol hanya dihasilkan 2-
ATP. Respirasi dilakukan secara anaerob yang secara umum dikatakan sebagai
fermentasi seperti yang telah diungkap diatas bahwa kandungan tuak dan wujud
dalam keadaan cair sangat baik untuk pertumbuhan mikroba. Saccharomyces
dalam keadaan anaerob akan mengubah gula menjadi senyawa etanol dan
karbondioksida. Oleh bakteri Acetobacter etanol akan dirubah menjadi asam cuka
dan air dalam keadaan aerob. Adapun reaksi perubahan glukosa menjadi alcohol
dan alcohol menjadi asam asetat sebagai berikut.
Saccharomyces ————->C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2
Acetobacter C2H5OH + O2 ———-> CH3COOH + H2O

5.  Khamir
Khamir ada yang yang bermanfaat dan ada pula yang membahayakan
manusia. Khamir banyak dimanfaatkan dalam bidang industri yaitu proses
fermentasi pada pembuatan roti, bir, wine, vinegar dan sebagainya. Khamir yang
tidak diinginkan adalah yang ada pada makanan dan menyebabkan kerusakan
pada saurkraut, jus buah, sirup, molase, madu, jelly, daging dan sebagainya.
Khamir yang memiliki peranan yang menguntungkan diantaranya sebagai
berikut (Black, 2002):
1. Saccharomyces cerevisiae, merupakan khamir yang paling populer
dalam pengolahan makanan. Khamir ini telah lama digunakan dalam industri wine
dan bir. Dalam industri pangan, khamir digunakan dalam pengembang adonan roti
dan dikenal sebagai ragi roti.
2. Saccharomyces roxii, adalah khamir yang digunakan dalam pembuatan
kecap dan berkontribusi pada pembentukan aroma.
 Jamur
Jamur yang memiliki peranan yang menguntungkan diantaranya sebagai berikut
(Pelczar, 1988):
1. Aspergillus niger. Jamur ini digunakan dalam pembuatan asam sitrat.
Asam sitrat merupakan salah satu asam organik yang banyak digunakan dalam
bidang industri pangan misalnya pada pembuatan permen dan minuman kemasan.
Jamur ini sering mengontaminasi makanan misalnya roti tawar.
2. Rhizopus oryzae. Jamur ini penting pada pembuatan tempe. Aktivitas
jamur Rhizopus oryzae menjadikan nutrisi pada tempe siap dikonsumsi manusia.
Aktivitas enzim yang dihasilkan menjadikan protein terlarut meningkat. Produk
tempe kini juga telah dikembngkan menjadi isoflavon yang penting bagi
kesehatan.
3. Neurospora sitophila. Jamur ini merupakan sumber beta karoten pada
fermentasi tradisional. Produk oncom yang dikenal di Jawa Barat adalah hasil
fermentasi yang dilakukan Neurospora sitophila. Produksi spora untuk sumber
beta karoten yang dapat disubstitusikan pada makanan juga telah diteliti. Selain
mampu memberikan asupan, beta karoten juga merupakan sumber warna yang
cukup menarik.
4. Monascus purpureus. Jamur ini dikalangan mikrobiolog jarang
dikenal karena produk yang dihasilkan. Mula pertama jamur ini ditemukan di
Jawa namun menjadi produk utama Cina dengan nama angkak. Angkak adalah
fermentasi pada beras. Jamur ini menghasilkan pewarna alami yang umumnya
digunakan pada masakan Cina. Saat ini telah ditemukan adanya zat aktif pada
ngkak yang dapat membantu kesehatan dan telah dikemas dalam bentuk kapsul.
5. Penicillium sp. Jamur ini paling terkenal karena kemampuannya
menghasilkan antibiotika yang disebut pensilin. Sejak pertama kali dikenal terus
digunakan sampai sekarang. Jamur pengasil antibiotika saat ini telah banyak

6. diketahui sehingga ragam antibiotik pun semakin banyak. Selain itu pembuatan
antibiotika, spesies yang lain juga digunakan dalam pembuatan keju khusus.
B. Actinomycetes
adalah suatu kelompok mikroorganisme yang morfologinya merupakan bentuk
peralihan antara bakteri dan jamur. Actinomycetes merupakan mikroorganisme
tanah yang umum dijumpai pada berbagai jenis tanah. Populasinya berada pada
urutan kedua setelah bakteri, bahkan kadang-kadang hampir sama. Actinomycetes
hidup sebagai saprofit dan aktif mendekomposisi bahan organik, sehingga dapat
meningkatkan kesuburan tanah.
Actinomycetes termasuk dalam divisi Schyzophyta. Tumbuh sebagai
filamen sel yang bercabang panjang atau pendek. Organisme ini membelah
dengan pembelahan biner, dan mungkin menghasilkan spora eksternal atau tidak.
Begitu jauh, mayoritas organisme ini adalah saprofit tanah dan air (organisme
yang hidup dari benda organik yang membusuk dan sangat penting karena
perannya dalam daur alam, seperti pembusukan bahan organik dan penambatan
nitrogen). Bangsa Actinomycetes terdiri dari tiga suku yaitu suku
Mycobacteriaceae, suku Actinomycetaceae, dan suku Streptomycetaceae.
Sifat dan ciri actinomycetes
1. Actinomycetes kelihatan dari luar seperti jamur dan dalam banyak buku
dibicarakan sama dengan fungi eukariot.
2. Actinomycetes dapat bersifat anaerob fakulatif (mampu tumbuh baik jika
terdapat O2 bebas atau tidak ada O2) sehingga dapat hidup di lingkungan
akuatik dan air.
3. Actinomycetes tumbuh seperti filamen-filamen yang tipis seperti kapang
dari pada sel tunggal sehingga Actinomycetes dianggap sebagai fungi atau
cendawan. Meskipun ada persamaan dalam hal pola pertumbuhannya,yang
membedakan adalah fungi itu eukariota sedangkan Actinomycetes adalah
prokariota.
4. Actinomycetes adalah bakteri gram positif aerobik yang membentuk
filament bercabang atau hifa (biasanya 0,5-1,0 mili mikron) dan spora

7. aseksual dan tumbuh sebagai filamen sel yang bercabang panjang atau
pendek.
Habitat dan pertumbuhan actinomycetes
Actinomycetes memiliki habitat yang cukup luas antara lain ditemukan pada
tanah, kompos, padang rumput, tanah hutan, sedimen, lumpur, dan pada daerah
perakaran tanaman atau di perairan laut. Actinomycetes merupakan
mikroorganisme tanah yang umum dijumpai pada berbagai jenis tanah. mayoritas
organisme ini adalah saprofit tanah dan air (organisme yang hidup dari benda
organik yang membusuk dan sangat penting karena perannya dalam daur alam,
seperti pembusukan bahan organik dan penambatan nitrogen). Jenis
Actinomycetes tergantung pada tipe tanah, karakteristrik fisik, kadar bahan
organik, dan pH lingkungan. Jumlah Actinomycetes meningkat dengan adanya
bahan organik yang mengalami dekomposisi. Pada umumnya Actinomycetes
tidak toleran terhadap asam dan jumlahnya menurun pada keadaan lingkungan
dengan pH di bawah 5,0. Rentang pH yang paling cocok untuk perkembangbiakan
Actinomycetes adalah antara 6,5-8,0. Tanah yang tergenang air tidak cocok untuk
pertumbuhan Actinomycetes, sedangkan tanah gurun yang kering atau setengah
kering dapat mempertahankan populasi dalam jumlah cukup besar, karena adanya
spora. Temperatur yang cocok untuk pertumbuhan Actinomycetes adalah 25°C -
30°C, tetapi pada suhu 55°C - 65°C Actinomycetes masih dapat tumbuh dalam
jumlah cukup besar, khususnya genus Thermoactinomyces dan Streptomyces.
C. Isolasi
Isolasi adalah mengambil mikroorganisme yang terdapat di alam dan
menumbuhkannya dalam suatu medium buatan. Prinsip dari isolasi mikroba
adalah memisahkan satu jenis mikroba dengan mikroba lainnya yang berasal dari
campuran bermacam-macam mikroba. Hal ini dapat dilakukan dengan
menumbuhkannya dalam media padat sel-sel mikroba akan membentuk suatu
koloni sel yang tetap pada tempatnya. Isolasi bakteri atau biakan yang terdiri dari
satu jenis mikroorganisme (bakteri) dikenal sebagai biakan murni atau biakan
aksenik.

8. Biakan yang berisi lebih dari satu macam mikroorganisme (bakteri)dikenal
sebagai biakan campuran, jika hanya terdiri dari dua jenismikroorganisme, yang
dengan sengaja dipelihara satu sama lain dalam asosiasi,dikenal sebagai biakan
dua-jenis
Ada empat cara isolasi bakteri yaitu :
1. Pour plate atau shake cultureBeberapa ml suspensi bakteri dicampur
dengan mediaum yang masih cair(belum membeku) dengan demikian akan
diperoleh piaraan adukan .Digunakan untuk mengencerkan atau
mengisolasi yang terdapat padacontoh. Setelah inkubasi pada suhu dan
waktu tertentu, koloni akantumbuh pada permukaan dan bagian bawah
agar.
2. Streak Plate atau culture
Ujung kawat imokulasi yang membawa bakteri digesekkan ataudigoreskan
dengan bentuk zig-zag pada permukaan agar-agar dalam cawanPetri
sampai meliputi seluruh permukaan. Untuk memperoleh hasil yang baik
diperlukan keterampilan, yang biasanya diperoleh dari pengalaman.
Metode cawan gores yang dilakukan dengan baik kebanyakan akan
menyebabkan terisolasinya mikroorganisme yang diinginkan. Dua macam
kesalahan yang umum sekali dilakukan adalah tidak memanfaatkan
permukaan medium dengan sebaik- baiknya untuk digores sehingga
pengenceran mikroorganisme menjadi kurang lanjut dan cenderung
untukmenggunakan inokulum terlalu banyak sehingga menyulitkan
pemisahan sel - sel yang digores.
3. Slant culture
Ujung kawat yang membawakan bakteri digesekkan pada permukaan agar-
agar miring dalam tabung reaksi. Dapat dilakukan dengan cara
menggoreskan secaa zig-zag pada permukaan agar miring menggunakan
jarum ose yang bagian atasnya dilengkungkan. Cara ini juga dilakukan
pada agar tegak untuk meminimalisir pertumbuhan mikroba dalamkeadaan
kekurangan oksigen.
4. Stab culture
Ujung kawat yang membawakan bakteri ditusukkan pada media padat
(agar-agar) dalam tabung reaksi, berbeda dengan slant culture permukaan
agar-agar ini tidak miring. Media agar setengah padat dalam tabung reaksi,
digunakan untuk menguji gerak bakteri secara makroskopis. (Rusdimin,
2003)

9. DAFTAR PUSTAKA
Nur Hidayat, dkk. 2011. Mikrobiologi Industri. Surakarta Andi Publisher
Rusdimin. 2003. Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. Jakarta: Gramedia