Nama              :           Martha P Naiborhu

NPM               :           230110090105

Kelas               :           Perikanan B

KUIS

BIOTEKNOLOGI PERIKANAN

KELAS B

1.      Jelaskan pengertian bioteknologi perikanan !

2.      Sebutkan dan jelaskan alasan penggunaan mikroba sebagai agen bioteknologi !

3.      Sebutkan salah satu produk perikanan yang memanfaatkan mikroba sebagai agen bioteknologi.  Jelaskan peranan mikroba dalam proses produksinya !

Jawaban

1.      Pengertian bioteknologi perikanan

Bioteknologi Perikanan adalah penggunaan organisme hidup (mikroba) untuk membuat produk tertentu atau melaksanakan pekerjaan tertentu; termasuk upaya mengembangkan mikroba untuk melakukan pekerjaan sangat spesifik dan mengkombinasikan proses biologis dengan kemampuan teknologis untuk perkembangan perikanan. Bioteknologi perikanan adalah bioteknologi yang ditekankan khusus pada bidang perikanan. Penerapan bioteknologi dalam bidang perikanan sangat luas, mulai dari rekayasa media budidaya, penggunaan biokimia, mikrobiologi, ikan, hingga pascapanen hasil perikanan. Pemanfaatan mikroba telah terbukti mampu mempertahankan kualitas media budidaya sehingga aman untuk digunakan sebagai media budidaya ikan. Bioteknologi telah menciptakan ikan berkarakter genetis khas yang dihasilkan melalui rekayasa gen. Melalui rekayasa gen, dapat diciptakan ikan yang tumbuh cepat, warnanya menarik, dagingnya tebal, tahan penyakit dan sebagainya.

2.   Penggunaan mikroba sebagai agen bioteknologi

a. Mikroba mudah berkembang biak.Mikroba dapat membelah diri rata2 dalam 20  menit. Sehingga sangat mudah untuk diperbanyak dalam jangka waktu yang sangat singkat. Sehingga agen mikroba yang kita butuhkan tidak akan kekurangan stock.

b. Mikroba mudah dimodifikasi sifat dasarnya. Mikroba mudah dirubah karakteristiknya dengan memodifikasi gen agar dihasilkan mikroba yang diinginkan karakteristiknya.

c.  Ekstraseluler. Mikroba makan secara ekstraseluler, sehingga dia makan dengan mengeluarkan enzim. Dan oleh karna itu mikroba sering digunakan untuk agen bioteknologi karna mudah mengeuarkan enzim yang dibutuhkan

d.   Pertumbuhan cepat      

e.   Sel-selnya mempunyai kandungan protein yang tinggi

f.   Dapat menggunakan produk-produk sisa sebagai substratnya, misalnya dari limbah pertanian

g.   Menghasilkan produk yang tidak toksik

h. Sebagai organisme hidup, reaksi biokimianya dikontrol oleh enzim  organisme itu sendiri sehingga tidak memerlukan tambahan reaktan dari luar

i. Menghasilkan senyawa antimikroba, yaitu Bakteri asam laktat dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain dengan memproduksi protein yang disebut bakteriosin. Salah satu contoh bakteriosin yang dikenal luas adalah nisin, diproduksi oleh Lactobacillus lactis ssp. lactis. Nisin dapat menghambat pertumbuhan beberapa bakteri, yaitu Bacillus, Clostridium, Staphylococcus, dan Listeria.

k.  Agen Biokontrol

Mikroba yang dapat mengendalikan hama tanaman antara lain: Bacillus thurigiensis (BT), Bauveria bassiana , Paecilomyces fumosoroseus, danMetharizium anisopliae . Mikroba ini mampu menyerang dan membunuh berbagai serangga hama. Mikroba yang dapat mengendalikan penyakit tanaman misalnya: Trichoderma sp yang mampu mengendalikan penyakit tanaman yang disebabkan oleh Gonoderma sp, JAP (jamur akar putih), dan Phytoptora sp. Beberapa biokontrol yang tersedia di pasaran antara lain: Greemi-G, Bio-Meteor, NirAma, Marfu-P dan Hamago.

l. Biofertilizer

Mikroba-mikroba tanah banyak yang berperan di dalam penyediaan maupun penyerapan unsur hara bagi tanaman. Tiga unsur hara penting tanaman, yaitu Nitrogen (N), fosfat (P), dan kalium (K) seluruhnya melibatkan aktivitas mikroba. Hara N tersedia melimpah di udara. Kurang lebih 74% kandungan udara adalah N. Namun, N udara tidak dapat langsung dimanfaatkan tanaman. N harus ditambat oleh mikroba dan diubah bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman. Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dan ada pula yang hidup bebas. Mikroba penambat N simbiotik antara lain : Rhizobium sp yang hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-kacangan ( leguminose ). Mikroba penambat N non-simbiotik misalnya: Azospirillum sp dan Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua jenis tanaman. Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan unsur hara adalah mikroba pelarut fosfat (P) dan kalium (K). Tanah pertanian kita umumnya memiliki kandungan P cukup tinggi (jenuh). Namun, hara P ini sedikit/tidak tersedia bagi tanaman, karena terikat pada mineral liat tanah. Di sinilah peranan mikroba pelarut P. Mikroba ini akan melepaskan ikatan P dari mineral liat dan menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain: Aspergillus sp, Penicillium sp, Pseudomonas sp dan Bacillus megatherium. Mikroba yang berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam melarutkan K.

3        Salah satu produk perikanan yang memanfaatkan mikroba sebagai agen bioteknologi. 

a.    PERANAN BAKTERI ASAM LAKTAT (Lactobacillus plantarum)

TERHADAP MASA SIMPAN FILET NILA MERAH

PADA SUHU RENDAH

Penambahan bakteri asam laktat (L. plantarum) dapat menurunkan nilai pH filet nila merah (Rostini, 2002). Penurunan nilai pH pada filet dapat memperlambat pertumbuhan bakteri pembusuk, hal ini menyebabkan aktivitas bakteri pembusuk yang terdapat di dalam filet dapat diperlambat, sehingga penguraian protein oleh bakteri pembusuk dapat diperlambat juga. Penurunan nilai pH yang terjadi pada filet nila merah dapat menyebabkan pertumbuhan bakteri tidak terlalu cepat karena dihambat oleh asam laktat yang dihasilkan dari perombakan glikogen oleh L. plantarum. Dengan terhambatnya pertumbuhan bakteri pembusuk tersebut maka masa simpan filet nila merah akan menjadi lebih lama.

Jumlah bakteri dapat mempengaruhi karakteristik organoleptik filet nila merah karena metabolisme bakteri dapat menyebabkan perubahan terhadap kenampakan, lendir, aroma, dan tekstur, sehingga karakteristik organoleptik akan mudah mengalami kerusakan. Hal ini akan mempengaruhi terhadap penerimaan filet selama masa penyimpanan. Nilai pH filet dengan pemberian L. plantarum yang disimpan pada suhu rendah berkisar antara 5,95-6,90 (Oktaviani, 2004). Nilai pH tersebut dapat mendukung kemampuan bakteriosin dalam menghambat bakteri pembusuk, karena bakteriosin sangat aktif pada pH 6,5 (Daeschel, 1990). L. plantarum masih mampu berkembang dengan baik, dan tetap aktif mengeluarkan senyawa antimikroba (bakteriosin) pada suhu rendah (Buchanan dan Klawitter, 1991). Karakteristik ini merupakan keuntungan dalam memanfaatkan bakteriosin untuk memperpanjang masa simpan filet nila pada suhu rendah. 

BAL jenis L. plantarum memperlihatkan efektivitasnya dalam menghambat bakteri pembusuk pada filet nila merah.  Perendaman filet nila merah dalam larutan L. plantarum dapat menghasilkan penurunan nilai pH substrat sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk yang tidak tahan terhadap kondisi asam atau pH rendah. Efektivitas BAL (L. plantarum) paling tinggi dalam memperpanjang masa simpan filet nila merah diperoleh melalui perendaman L. plantarum dengan konsentrasi 10. cfu/ml selama 5, 10, dan 15 menit, yaitu hingga hari ke-9.  Filet nila merah yang diberi bakteri asam laktat (BAL) jenis L. plantarum memiliki masa simpan dua hari lebih lama bila dibandingkan dengan filet yang tidak diberi Lactobacillus plantarum.           

b.   Penghasil Produk Bahan Alami Dari Laut.

Peningkatan produk bahan alami dari laut disebabkan karena kecenderungan manusia untuk kembali kealam (back to nature). Kecenderungan ini meningkat karena manusia sadar baahwa bahan-bahan alami relative lebih aman bagi kesehatan ketimbang bahan-bahan sintetis. Pemikiran tersebut beralasan karena bahan-bahan yang dihasilkan laut bersifat terurai (biodegradable) secara alamiah dan tidak menimbulkan efek samping. Hal ini telah dilakukan dengan pemanfaatan alga laut sebagai penghasil produk bahan alami.

1.  Alga Laut sebagai Sumber Makanan, Potensi alga sebagai sumber makanan (terutama rumput laut), di Indonesia telah dimanfaatkan secara komersial dan secara intensif telah dibudidayakan terutama dengan tehnik polikultur (kombinasi ikan dan rumput laut).

2.  Alga Laut sebagai Sumber Senyawa Bioaktif, Alga hijau, alga merah ataupun alga coklat merupakan sumber potensial senyawa bioaktif. Kemampuan alga untuk memproduksi metabolit sekunder terhalogenasi yang bersifat sebagai senyawa bioaktif dimungkinkan terjadi, karena kondisi lingkungan hidup alga yang ekstrem seperti salinitas yang tinggi atau akan digunakan untuk mempertahankan diri dari ancaman predator. Dalam dekade terakhir ini, berbagai variasi struktur senyawa bioaktif yang sangat unik dari isolat alga merah telah berhasil diisolasi. Namun pemanfaatan sumber bahan bioaktif dari alga belum banyak dilakukan. Berdasarkan proses biosintesisnya, alga laut kaya akan senyawa turunan dari oksidasi asam lemak yang disebut oxylipin. Melalui senyawa ini berbagai jenis senyawa metabolit sekunder diproduksi.

3.  Alga Laut sebagai Sumber Senyawa Alginat, Alginat merupakan konstituen dari dinding sel pada alga yang banyak dijumpai pada alga coklat (Phaeophycota). Senyawa ini merupakan heteropolisakarida dari hasil pembentukan rantai monomer mannuronic acid dan gulunoric acid. Pemanfaatan senyawa alginat didunia industri telah banyak dilakukan seperti natrium alginat dimanfaatkan oleh industri tektil untuk memperbaiki dan meningkatkan kualitas bahan industri, kalsium alginat digunakan dalam pembuatan obat-obatan. Senyawa alginat juga banyak digunakan dalam produk susu dan makanan yang dibekukan untuk mencegah pembentukan kristal es. Dalam industri farmasi, alginat digunakan sebagai bahan pembuatan pelapis kapsul dan tablet.

4. Alga Laut sebagai Penghasil Bioetanol dan Biodiesel , Meskipun masih dalam tahap riset yang mendalam, potensi alga laut sebagai penghasil bioetanol dan biodiesel sangat menjanjikan dimasa mendatang. Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang dan Kanada mentargetkan mulai tahun 2025 bahan bakar hayati (biofuel) bisa diproduksi dari budidaya cepat alga mikro yang tumbuh diperairan tawar/asin. Keuntungan lebih yang dapat diperoleh adalah tak butuh traktor seperti didarat, tanpa penyemaian benih, gas CO2 yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar dan panen yang terus-terusan (continuous) yang dikarenakan waktu tanam alga hanya 1 minggu.