BIOINDUSTRI:
Definisi dan Ruang Lingkup Nimas Mayang Sabrina S, STP, MP Lab. Bioindustri, Jur Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya Email :
[email protected]
1. PENDAHULUAN - Pengantar - Tujuan - Definisi
4. KETERKAITAN SUMBER DAYA DALAM BIOINDUSTRI
1. PENDAHULUAN 1.1 Pengantar Bioteknologi adalah prinsip-prinsip ilmu pengetahuan dan kerekayasaan untuk penanganan dan pengolahan bahan dengan bantuan agen biologis yang menghasilkan barang dan jasa. Bioindustri adalah salah satu bagiah dari bioteknologi, yakni penerapan mikroorganisme dan enzim dalam skala besar (industri) yang memperhitungkan kajian ekonomis dan untung rugi suatu proses produksi. Sasaran akhir yang dituju dalam studi definisi dan lingkup Bioindustri adalah Mampu memahami pengertian dan ruang lingkup bioindustri serta keterkaitan sumberdaya dalam bioindustri 1.2 Tujuan Penguasaan materi dalam modul ini, yang dirancang sebagai landasan dasar Bioindustri, akan dapat Mengetahui pengertian dan ruang lingkup bioindustri serta keterkaitan sumberdaya dalam bioindustri Mengamati pengertian dan ruang lingkup bioindustri serta keterkaitan sumberdaya dalam bioindustri Mengidentifikasi pengertian dan ruang lingkup bioindustri serta keterkaitan sumberdaya dalam bioindustri
MODUL
1
Minggu 1 SELF-PROPAGATING ENTREPRENEURIAL EDUCATION DEVELOPMENT (SPEED)
2. ERA BIOTEKNOLOGI 2.1 Pra-Pasteur 2.2 Pasteur 2.3 Antibiotik 2.4 Pasca-Antibiotik 2.5 Modern
3. RUANG LINGKUP BIOINDUSTRI 3.1 Batasan Pokok Proses Bioindustri 3.2 Skala Aplikasi Bioindustri 3.3 Bidang-Bidang yang Dipelajari 3.4 Bioteknologi Modern 3.5 Global Trend in Bio-Product Industry
Bioindustri / Ruang lingkup
Brawijaya University
2012
1.3 Definisi Bioindustri secara umum adalah: aplikasi bioteknologi dalam bidang industri. Definisi dari Bioteknologi adalah prinsip-prinsip ilmu pengetahuan dan kerekayasaan untuk penanganan dan pengolahan bahan dengan bantuan agen biologis yang menghasilkan barang dan jasa. Jadi, Bioindustri adalah salah satu bagiah dari bioteknologi, yakni penerapan mikroorganisme dan enzim dalam skala besar (industri) yang memperhitungkan kajian ekonomis dan untung rugi suatu proses produksi.
2. ERA BIOTEKNOLOGI
2.1 Era Pra-Pasteur Perbaikan teknologi fermentasi oleh mikroorganisme, contoh: Minuman beralkohol (bir, anggur, sake), keju, yoghurt, tempe, oncom, acar, dll. Ciri utama: memanfaatkan atau mendayagunakan mikroba untuk pengawetan dan atau pembuatan makanan atau minuman. 2.2 Era Pasteur Era ini merupakan masa pengembangan industri fermentasi. Pada era ini sudah bisa membuat etanol, butanol, asam organik, dan perlakuan terhadap air buangan. 2.3 Era Antibiotik Pembuatan pinicilin, vaksin virus, dan teknologi kultur sel hewan. 2.4 Era Pasca-Antibiotik Asam-asam amino, eludasi struktur DNA, protein sel tunggal, enzim untuk detergen, produk farmasi (interferon, hormon, vaksin), teknologi rekombinan DNA. 2.5 Era Modern Rekayasa genetika, zat pertumbuhan ikan tuna.
antibodi
monoklonal,
Page 2 of 7
hormon
insulin,
hormon
Bioindustri / Ruang lingkup
Brawijaya University
2012
Perkembangan Era Bioteknologi /Bioindustri •
Di negara maju kemajuan Bioteknologi sangat menentukan hal-hal yang dikerjakan oleh pihak industri
•
Di negara2 maju perusahaan bioindustri sudah banyak menggunakan prinsip2 bpembangkitan enersi, pembersihan lingkungan, bioremediasi, produksi pangan menggunakan prinsip2 rekayasa genetika
•
Di negara-negara berkembang masih ditentukan oleh bioteknologi “lama” yang belum memanfaatkan rekayasa genetika. Pada umumnya masih menggunakan mikroorganisme indogenous
3. RUANG LINGKUP BIOINDUSTRI 3.1 Batasan Pokok Proses Bioindustri
Agen biologis: Mikroba, enzim, sel tanaman, sel hewan. Pendayagunaan secara teknologis dan industrial. Produk dan jasa yang diperoleh.
3.2 Skala Aplikasi Bioteknologi •
Laboratorium yaitu merupakan tahapan penyeleksian mikroorganisme, sel baik tanaman maupun hewan atau diskripsi kerja enzim
•
Skala Pilot yaitu mulai menerapkan kondisi-kondisi operasi yang dioptimalkan
•
Skala Industri yaitu proses-proses yang dilaksanakan dengan memertimbangkan pertimbangan ekonomi industri
3.3 Bidang-Bidang yang Dipelajari
Industri pertanian (agroindustri) Kedokteran dan Farmasi Lingkungan - Bidang Biodegradasi - Bidang Bioremediasi
Page 3 of 7
Bioindustri / Ruang lingkup
Brawijaya University
2012
3.4 Bioteknologi modern Penelitian dan pengembangan produk fermentasi harus dapat diaplikasikan pada: •
Bahan baku : memperbaiki bahan baku yang biasa digunakan pada fermentasi tradisional
•
Proses: mengembangkan bioreaktor untuk fermentasi substrat padat maupun cair dalam bioteknologi
•
Kultur mikrobia: meningkatkan kemampuan mikrobia. Bioteknologi modern diharapkan dapat memperkaya penggunaan mikroorganisme dalam proses fermentasi
3.5 Tren dalam Industri Produk Hayati (Bio-Product)
Kesehatan: farmasi, kosmetik, perlengkapan perawatan tubuh, aroma dan minyak wangi.
Energi: bio-diesel, etanol, bahan tambahan bahan bakar, pembakaran biomasa, minyak tanaman, fluida transmisi dan pelumas.
Biokimia: Pelapis, film yang dapat terdegradasi, polimer, plastik, tinta, cat, pigmen, gum, adhesives, agrokimia, sabun, deterjen, bahan-bahan organik untuk industri, bahan kimia, produk pengendali secara biologis, agen pembersih, larutan, surfaktan, dan tinta.
Produk-produk Lingkungan: Kertas dan papan, biokomposit, serat, kain dan serat kain.
4. KETERKAITAN SUMBERDAYA dalam BIOINDUSTRI 4.1 Sumberdaya yang Harus Diperhatikan dalam Industri
Page 4 of 7
Bioindustri / Ruang lingkup
Brawijaya University
2012
Sumberdaya yang harus diperhatikan ; 1. Men (manusia): Berupa tenaga profesional mutlak dibutuhkan. 2. Money (uang, utk modal usaha) Adalah semua alat dan bahan harus dibeli dan diplihara dengan uang. 3. Materials (material) Merupakan bahan baku utama, pembantu, sangat menentukan kelancaran proses. 4. Method (metode): Suatu cara melaksanaan manajemen dalam perusahaan menentukan keuntungan perusahaan. 5. Machines (mesin): Semakin canggih teknologi semakin besar modal yang dibutuhkan. 6. Market (pasar): Industri berjalan dengan baik jika pasar memang menjanjikan.
4.2 Faktor-Faktor Lain yang Harus Diperhatikan
Penentu kelancaran proses/ kemajuan bioindustri • Hubungan antara proses penelitian dasar dan dan terapan serta pengembangan produk yang sedang berlangsung • Pabrikasi • Kompetisi Pemasaran baik di tingkat nasional mapun internasional Page 5 of 7
Bioindustri / Ruang lingkup
Brawijaya University
2012
• Jaringan kerjasama dengan pihak lain • Hubungan antara bioteknologi dengan pihak lain • Manajemen pemerintahan Penentu kemajuan Bioindustri • Di negara maju kemajuan Bioteknologi sangat menentukan hal-hal yang dikerjakan oleh pihak industri • Di negara2 maju perusahaan bioindustri sudah banyak menggunakan prinsip2 bpembangkitan enersi, pembersihan lingkungan, bioremediasi, produksi pangan menggunakan prinsip2 rekayasa genetika • Di negara-negara berkembang masih ditentukan oleh bioteknologi “lama” yang belum memanfaatkan rekayasa genetika. Pada umumnya masih menggunakan mikroorganisme indogenous Faktor-faktor penting dalam kemajuan bioindustri 1. Politik : karena berhubungan dengan masyarakat 2. Hukum : berpenagruh terhadap berdiri dan berkembangnya perusahaan 3. Sosial : berhubungan dengan golongan dalam masyarakat 4.
Perekonomian
:
berhubungan produktivitas
dengan
angkatan
kerja,
perbankan,
tingkat
5. Pendidikan : tingkat pendidikan pekerja menentukan keberhasilan suatu industri 6. Teknologi : Kegiatan operasional dalam industri berpacu dengan kemajuan teknologi 7. Demografi : kemajuan perusahaan juga dipengaruhi sebaran penduduk dll
REFERENSI Kohler, G.A. 1996. Bioindustry. California Researh Bureau. Sacramento. Mangunwidjaja, D. dan Suryani, A. 1994. Teknologi Bioproses. Penebar Swadaya Petrides. D.P, Calandranis, N.J. and Conney, C.L. 2006. Dalam Brock, T.d et al, Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology. 2 nd ed. ASM Press, Washington, D.C.
Page 6 of 7
Bioindustri / Ruang lingkup
Brawijaya University
PROPAGASI A. Latihan dan Diskusi (Propagasi vertical dan Horizontal) 1. Bandingkan perkembangan bioindustri negara maju dan berkembang ? 2. Beri contoh-contoh produksi produk-produk bioteknologi menjadi bioindustri yang saudara ketahui ( boleh di dalam dan di luar negeri)!
B. Pertanyaan (Evaluasi mandiri) 1.Mengapa bioindustri di negara berkembang sulit maju? 2. Apa yang dimaksud bioremediasi? 3. Manfaat rekayasa genetika apa diperoleh dalam bioindustri? 4. Apa saja Input-Proses-Output Bioindustri? 5. Apa syarat peralatan dalam bioindustri?
Page 7 of 7
2012
