Peranan nutrisi dalam metabolisme mikroba

Sumber Gambar

Pada tulisan ini, peranan nutrisi dalam metabolisme mikroba akan dikaji. Sumber nutrisi dalam air limbah, jenis air limbah yang memiliki defisiensi nutrisi dan jalan pada operator dapat menyelesaikan masalah yang disebabkan oleh defisiensi nutrisi akan didiskusikan. Pembersihan secara biologi terhadap nutrisi yang berlebihan dari air limbah juga akan disebutkan.

Setiap sel hidup mengandung nutrisi, beberapa di antarnya bersifat esensial bagi pertumbuhan sel. Nutrisi lain juga digunakan ketika ada tetapi tidak esensial. Karbon, oksigen, nitrogen, hidrogen, fosfor, sulfur, potassium, kalsium, magnesium, dan besi dibutuhkan dalam jumlah besar. Sodium dan klorin juga dibutuhkan dalam jumlah besar oleh beberapa organisme tetapi tidak semua organisme. Karbon, oksigen, nitrogen, hidrogen, fosfor, dan sulfur adalah konstituen utama pada sel. Nutrisi esensial lainnya menyediakan berbagai fungsi, termasuk bertindak sebagai aktivator enzim, transporter elektron, dan regulator tekanan osmotik.

Komposisi unsur pada sel beragam. Sel terdiri dari 70 – 90 % air dan 10 – 30 % material kering dengan berat. Pada material kering, 70 – 95 % adalah organik dan 5 hingga 30 % anorganik. Isi anorganik pada material kering membentuk bagian abu pada organisme yang diinsinerasi. Bagian abu pada lumpur aktif dari pengolahan besar tanaman bertipe antara 20 dan 35 % tetapi lebih dari 50 % tergantung pada karakteristik limbah air. Secara umum, lumpur aktif dibangun di limbah yang berisi fraksi protein yang lebih tinggi yang memiliki bagian nitrogen daripada pertumbuhan pada limbah yang berisi lebih banyak karbohidrat. Selain itu, pada komposisi unsur pada sel mikroba bervariasi dengan kondisi pertumbuhannya dan berpengaruh juga pada kebutuhan nutrisi. Oleh sebab itu, kita perlu merancang rumus empirik untuk menentukan kebutuhan nutrisi. 

Komposisi biokimia pada sel, khususnya pada bakteri berhubungan dengan nutrisi. Nutrisi dalam sel bakteri juga terjadi dalam molekul kecil seperti air, substansi organik dan ion anorganik dan biasanya terjadi pada molekul yang besar. Senyawa yang diambil sel dari lingkungan terdiri dari dua aktivitas metabolit dasar ; produksi energi/bioenergetik dan sintesis dari materi yang baru/biosintesis. Organisme dapat memproduksi energi dari cahaya, senyawa organik, dan anorganik. Senyawa anoraganik bisa dioksidasi dan energi dibebaskan selama sel untuk pemeliharaan sel, sintesis materi sel baru, dan untuk bergerak/motil.

Transpor nutrisi berperan dalam pengangkutan nutrisi agar bisa masuk ke dalam sel. Nutrisi bisa masuk ke dalam sel dengan melintasi membran sel sebelumnya. Jenis-jenis transpor nutrisi adalah transpor pasif, grup translokasi, dan transpor aktif. Transpor pasif terdiri dari difusi sederhana dan difusi terfasilitasi. Difusi sederhana terjadi saat melewati membran sel semipermeabel dari area berkonsentrasi tinggi ke area berkonsentrasi rendah. Difusi terfasilitasi dimediasi oleh protein membran spesifik (pembawa protein atau permeases). Pembawa protein mengikat nutrisi spesifik pada permukaan luar di membran sel. Pada grup translokasi, nutrisi diubah secara kimia selama proses transpor. Dalam proses transpor aktif, protein pembawa di sel membran bergabung dengan nutrisi. Proses ini membutuhkan energi untuk mengangkut nutrisi melawan gradien konsentrasi.

Sumber nutrisi dalam air limbah mencakup limbah domestik, komersial, industri, dan pertanian; persediaan air domestik; limpasan permukaan; dan resapan dari saluran pembuangan. Karbon, hidrogen, dan oksigen terjadi dalam variasi konstituen organik pada limbah seperti protein, karbohidrat, lemak, minyak, dan pelumas. Hal ini juga dapat ditemui dalam konstituen limbah anorganik. Karbon ditemukan dalam komponen alkalinitas, seperti bikarbonat, asam karbonat, dan karbonat. Oksigen dapat diperoleh dari oksigen bebas, air, dan bikarbonat. Hidrogen dapat diperoleh dari udara dan air.

Senyawa nitrogen terjadi di air limbah sebagai nitrogen organik dan anorganik. Nitrogen anorganik terdiri dari ammonia (NH₃ ), nitrit (NO₂), dan nitrat (NO₃). Nitrogen organik terdapat pada urea. Kandungan nitrogen pada limbah industri bervariasi. Senyawa fosfor yang ditemukan dalam limbah cair terdiri dari ortofosfat, fosfat terkondensasi, dan fosfor organik. Mayoritas sumber fosfor di limbah air berasal dari kotoran manusia dan deterjen. Sulfur ditemukan pada beberapa jenis limbah dalam bentuk sulfat, sulfida, sulfit, dan sulfur organik. Nutrisi lain yang ditemukan dalam limbah air ada berbagai jenis. Di antaranya adalah potasium, magnesium, sodium, kalsium, besi, mangan, seng, klorida, tembaga, nikel, selenium, kobalt dan molibdenum yang terdapat di beberapa jenis limbah.

Nutrisi dibutuhkan dalam proporsi yang tepat untuk pengolahan yang efektif terhadap  limbah air. Hal ini juga diperlukan uuntuk mencapai pembersihan nutrisi dalam proses perlakuan biologi. Jika nutrisi esensial tidak ada, pertumbuhan mikroba tidak akan terjadi. Saat nutrisi tidak cukup, kemampuan menetap lumpur dan kualitas limbah dalam perlakuan tanaman memburuk hingga ke proses perusakan. Defisiensi nutrisi dapat menyebabkan sludge bulking dan sludge foaming. Sludge bulking terjadi saat organisme berfilamen melimpah dan mengaktivasi lumpur agar tidak menetap dan memadat dengan jelas dan menghasilkan proses yang terganggu.  Sludge foaming menyebabkan terjadinya busa pada lumpur. Keberadaan defisiensi nutrisi dapat ditentukan dari analisis influen atau komposisi sel. Jika defisiensi nutrisi dikonfirmasi, nutrisi dapat ditambahkan dalam rasio yang tepat untuk mengatasi masalahnya.

  Jika terjadi kelebihan nutrisi, maka nutrisi itu tidak dapat dibersihkan secara efektif dalam perlakuan tanaman dan bisa menyebabkan deteriorasi terhadap kualitas air yang diterima. Efek yang berbahaya dari nutrisi yang berlebihan dalam air yang diterima termasuk eutrofikasi, matinya ikan-ikan, dan membuat air tidak layak untuk berbagai kegunaan seperti persediaan air minum dan rekreasi. Ketika nutrisi berada dalam keadaan berlebih, maka nutrisi itu dapat dibersihkan dalam beberapa cara, termasuk proses fisika, kimia, dan biologi. Contoh zat-zat yang biasa dibersihkan adalah karbon, nitrogen, dan fosfor.

PUSTAKA :

Gerardi, Michael H. 1994. Wastewater Biology : The Life Processes. Alexandria (USA) : Water

Environment Federation. Page : 11 – 62.

Read More

BAKTERI AUTOTROF DAN HETEROTROF

Sumber Gambar

Di alam ini, bakteri termasuk ke dalam organisme. Organisme ini dapat digolongkan menjadi dua bagian, yaitu organisme autotrof dan organisme heterotrof. Organisme autotrof adalah organisme yang menggunakan karbondioksida sebagai sumber karbon untuk pertumbuhannya. Sedangkan organisme heterotrof merupakan organisme yang memperoleh karbon dari senyawa organik di lingkungannya untuk pertumbuhan. Organisme dapat dibagi lagi menurut cara mereka memperoleh energi. Fototrof adalah organisme yang memperoleh energi dari fotosintesis. Contohnya semua tanaman dan alga serta beberapa jenis bakteri. Sedangkan kemotrof adalah organisme yang memperoleh energi dari oksidasi zat kimia. Selain itu ada juga kemoorganotrof, organisme ini memperoleh energi dari oksidasi senyawa organik. Contohnya dari jenis ini yaitu semua organisme tingkat tinggi kecuali tanaman dan bakteri heterotrof.

Sedangkan untuk bakteri jenis kemolitotrof, mereka memperoleh energi dari oksidasi senyawa anorganik. Untuk kemolitotrof yang memperoleh karbon dari CO₂ adalah kemoautotrof. Fotoautotrof seperti tanaman, alga, dan beberapa bakteri memperoleh energi dari cahaya matahari dan karbon dari CO₂. Sedangkan fotoheterotrof  memperoleh energi dari cahaya matahari dan memperoleh nutrisi karbon dari senyawa organik. Namun, jenis bakteri ini tidak dianggap penting untuk pengolahan air limbah. Ada juga jenis lain dari bakteri yaitu kemoheterotrof. Bakteri kemoheterotrof ini memperoleh karbon dan energi dari senyawa organik. Jenis bakteri ini berperan penting dalam proses pengolahan air limbah.

Metabolisme adalah semua reaksi biokimia yang terjadi dalam sel. Reaksi ini kebanyakan dikatalis oleh enzim agar energi yang digunakan untuk mengaktifkan reaksi menjadi lebih rendah dari sebelumnya. Dengan adanya katalis berupa enzim ini, sel dapat menggunakannya lebih efisien. Metabolisme dapat terbagi menjadi beberapa jenis yaitu respirasi aerobik, respirasi anaerobik, dan fermentasi.

Reaksi metabolik adalah mekanisme oleh sel untuk memperoleh energi dan mengubah nutrisi menjadi biomassanya. Ada tiga kemiripan antara metabolisme autotrof dan heterotrof :

1. Sama-sama harus mengubah sumber karbonnya menjadi materi sel.

2. Sama-sama harus memiliki sumber reducing power,

3. Harus menggunakan sumber energi agar diubah menjadi adenosin trifosfat (ATP), yang nantinya akan digunakan sebagai sumber energi untuk reaksi biosintetik dalam sel.

Ada lima jenis bakteri berdasarkan kebutuhannya terhadap oksigen. Pertama, bakteri strict aerobes membutuhkan oksigen sebagi akseptor elektron akhir dalam sistem aerasi. Kedua, bakteri  facultative anaerob  dapat tumbuh saat ada atau tidaknya oksigen ketika  sumber karbon yang sesuai telah tersedia. Ketiga, bakteri microaerophiles membutuhkan oksigen, tetapi mengurangi tekanan oksigen. Keempat, bakteri aerotolerant anaerobes dapat tumbuh dalam kehadiran oksigen, tetapi tidak bisa menggunakannya untuk metabolisme akibat tidak adanya sistem transpor elektron. Kelima, bakteri strict anaerobes tidak dapat tumbuh dalam kehadiran oksigen.

Kebanyakan peran bakteri heterotrof dalam pengolahan air limbah adalah pembersihan senyawa organik yang terlarut maupun tidak terlarut. Bakteri aerobik dan fakultatif aerobik  berperan predominan dalam proses pengolahan aerobik, sedangkan bakteri anaerobik dan fakultatif anaerobik berperan dalam proses pengolahan anaerobik.

Makromolekul seperti protein, polisakarida, lipid, asam nukleat, dan dinding sel bakteri tidak dipindahkan ke sel heterotrof sebelum dicerna, tetapi harus dipecah menjadi subunit-subunit dengan menggunakan enzim. Kondisi fisik yang mempengaruhi bakteri ini saat pertumbuhan dalam senyawa organik yaitu kepadatan biomassa, konsentrasi nutrisi, aerasi, pH, dan suhu.

Bakteri heterotrof dapat tumbuh optimal pada pH 7. pH minimal bakteri ini yaitu pada pH 5,5, dan maksimum pada pH 8,5 s.d 9,5. Namun, pada jenis spesies tertentu dapat memiliki rentang pH yang berbeda. Selain itu, suhu optimal, minimal, dan maksimal yang dimiliki oleh setiap bakteri berbeda-beda tergantung jenisnya. Misalnya psychrophiles dapat tumbuh antara suhu 0^o C s.d 20^o C,optimal pada suhu 10^o C s.d 15^o C. Sedangkan bakteri Mesophiles dapat tumbuh pada suhu 10^o C s.d 45^o C dan optimal pada suhu 30^o C s.d 35^o C. Bakteri jenis ini banyak ditemukan di proses pengolahan air limbah.  Thermophiles dapat tumbuh pada suhu 40^o C s.d 75^o C, optimal pada suhu 55 ^o C s.d 65^o C. Sedangkan bakteri jenis Extreme thermophiles dapat tumbuh pada suhu > 100^o C.

Kemoheterotrof berperan untuk degradasi limbah dalam anaerobic digester yang digunakan untuk stabilisasi lumpur primer dan sekunder dari pengolahan limbah industri dan kota dan untuk pengolahan limbah industri berat. Yang berperan di sini adalah bakteri anaerob dan fakultatif anaerob. Kepadatan heterotrof dalam anaerobic disgeters mungkin sekitar 10⁹ s.d 10¹⁰ sel/ml.

Bakteri autotrof berperan dalam proses pengolahan air limbah. Mereka mendapatkan karbon dari CO₂ dan mendapatkan energi dari oksidasi senyawa anorganik yang ada dalam air atau yang dihasilkan dari dekomposisi nutrisi oleh heterotrof. Contoh substrat untuk bakteri autotrof yaitu ammonia, nitrit, H₂S, unsur sulfur, dan gas H₂.

Selain itu, di bawah kondisi aerobik, ammonia dihilangkan secara biologis dengan dua proses, ammonia dioksidasi ke nitrit dan nitrit dioksidasi ke nitrat. Kedua proses ini disebut nitrifikasi. Ada berbagai faktor dalam mengontrol nitrifikasi, yaitu suhu antara 25 ^o C sampai 30^o C, pH berkisar antara 7,5 s.d 8,5, kelarutan oksigen dalam air sebesar 0,5 s.d 1,0 mg/L atau ppm, sensitivitas terhadap logam berat dan zat beracun lainnya, faktor operasional seperti MCRT atau waktu tinggal rata-rata sel, dan nitrifikasi serta denitrifikasi dalam flok yang sama.

Bakteri sulfur tidak berwarna merupakan bakteri aerob yang untuk mendapatkan energi harus mengoksidasi senyawa sulfur. Kebanyakan genera bakteri ini penting dalam pengolahan limbah cair seperti Thiobacillus, Thiotrix, dan Beggiatoa.

Bakteri Iron atau besi biasanya ditemukan dalam air yang berisi besi. Pertumbuhannya dikarakterisasi oleh lapisan besi atau senyawa mangan yang bertumpuk pada permukaan sel. Besi disimpan dalam material kapsul, dibungkus atau disimpan dalam bentuk tangkai yang mengelilingi sel.

Dalam lingkungan alam dan proses pengolahan air limbah, organisme autotrof dan heterotrof bekerjasama dalam membersihkan limbah. Beberapa organisme dapat mendegradasi makromolekul seperti selulosa atau protein dan yang lainnya mendegradasi produk yang dihasilkan dari aktivitas metabolitnya seperti glukosa dan asam amino.  Ada juga beberapa organisme yang mendegradasi zat tunggal atau yang biasa disebut ko-metabolisme. Berbagai interaksi mikroba dapat dimengerti dalam konteks biosiklus zat. Contohnya pada siklus karbon, siklus nitrogen, fiksasi nitrogen, siklus sulfur, dan korosi.

Fotosintesis dilakukan oleh alga dan empat grup bakteri yaitu bakteri ungu sulfur, bakteri ungu nonsulfur, bakteri hijau, dan cyanobacteria. Tanaman, alga, dan cyanobacteria melakukan fotosintesis oksigenik di mana air digunakan sebagai donor elektron dan oksigen diproduksi. Aktivitas fotosintesis organisme ini penting dalam pengolahan air limbah termasuk kolam aerobik dan fakultatif.

Bakteri sulfur ungu tumbuh terbatas di zona anaerob danau, kolam, atau mata air sufur dimana sulfida disediakan oleh reduksi sulfat dalam sedimen di bawahnya. Bakteri ungu nonsulfur tidak bisa menggunakan sulfur sebagai donor elektron karena sulfida bersifat toksik terhadapnya. Bakteri hijau bersifat fototrof obligat dan anaerob. Cyanobacteria atau alga hijau-biru banyak tersebar di dalam tanah dan lingkungan air. Mereka berfotosintesis dan menghasilkan O₂. Alga banyak menghasilkan O₂ dalam air selama berfotosintesis.

Kolam dan cekungan  yang stabili dapat digunakan untuk pengolahan air limbah. Ini merupakan metode umum yang dilakukan di negara berkembang. Jenis kolamnya yaitu kolam alga aerobik, kolam fakultatif, dan kolam anaerobik.

Alga dan cyanobacteria menyediakan oksigen untuk pembersihan BOD dalam kolam aerobik. Kedalaman kolamnya biasanya 0,5 meter agar sinar matahari bisa terus berpenetrasi hingga ke dasar kolam. Kolam aerobik sebaiknya diaduk secara periodik untuk mencegah stratifikasi panas. Tanpa perlakuan primer ini, padatan akan mengendap di bawah dan menciptakan zona anaerobik. Kolam fakultatif memiliki kedalaman antara 1 hingga 2,5 meter. Saat stratifikasi panas terjadi, lapisan atas bersifat aerobik dan lapisan bawah bersifat anaerobik. Limbah padat di bawah kolom akan dicerna secara anaerobik dan membebaskan metana dan produk anaerobik lainnya ke lapisan aerobik.

Kolam anaerobik memiliki kedalaman yang bervariasi antara 1 hingga 8 meter. Kolam ini dapat bersifat anaerobik jika pengaruh BOD melebihi produksi O₂ dari fotosintesis. Kolam ini digunakan untuk pretreatment dan partikuler untuk suhu tinggi atau air limbah berkekuatan tinggi. Penggunaan hasil pretratment anaerobik  adalah untuk mengurangi akumulasi lumpur dalam cekungan berikutnya. Ada acara alternatif yaitu untuk resirkulasi effluen kembali ke kolam anaerobik. Memompa air limbah yang sudah didaur ulang ke permukaan dapat membantu dalam membangun zona aerobik.

Referensi :

Gerardi, Michael H. 1994. Wastewater Biology : The Life Processes. Alexandria (USA) :Water Environment Federation.

Read More

Aku bukan anak Biologi?

Aku baru merasakan sebagai anak biologi itu kemarin pas hari kamis lalu. Entahlah, aku selama kuliah dua tahun di ITB belum pernah 'merasa' bahwa aku anak Biologi. Padahal aku anak Sekolah Ilmu Teknologi Hayati (SITH).

Selama dua tahun sepertinya memang hanya belajar pelajaran Engineeringnya, karena memang aku jurusan Bioengineering. Kata 'Bio'nya seakan ketinggalan gitu. Selama ini hanya merasa belajar fisika, kimia, matematika saja. Pelajaran Biologinya kurang ngena.

Aku baru merasakan sebagai anak Biologi tuh ketika kemarin pas praktikum kultur invitro. Walau ga se-wah anak-anak jurusan Biologi, tapi yang aku rasakan tuh kerasa banget aroma biologinya.

Mungkin inilah yang disebuh mahasiswa teknik, semua yang dibahas adalah aliran energi, hukum termodinamika, neraca massa, kekekalan massa. Apalagi semester ini mempelajari pelajaran Ekonomi teknik. Jiah, anak IPA belajar ekonomi, mumet dah. Membahas tentang bunga lagi, the Value of money juga tuh. Apalagi mempelajari bunga berbunga, seperti bank aja. tapi semoga ga dosa karena belajar tentang 'riba' (kata temen-temen sih). Semoga yang aku dapatin adalah ilmunya bukan ribanya.

Kembali ke pembahasan awal, awalnya saat kuliah kultur invitro kami dibagi perkelompok. entah kenapa gara-gara duduk di depan, ga dapet kelompok dah. baru hari ini aku merasakan bahwa orang yang duduk di depan diabaikan. Padahal dimana-mana yang diurus itu yang paling depan, malah yang duduk di bangku depan malah dilupakan, parah deh. hoho......

kami dibagi menjadi tiga sift, aku mendapat sift diskusi. Seperti kebiasaan, menjadi pendengar setia deh. Jangan ditanya.

habis diskusi inilah, aku baru merasakan benar-benar menjadi anak biologi. lebay. Karena inilah pertama kali praktikum biologi, sebelumnya cuma merasakan panasnya materi dari buku tebel-tebel. Apalagi temen-temen dari mikro dan biologi, setiap minggunya praktikum biologi sebanyak 3-5 kali. Sedangkan anak-anak Bioengineering belum pernah praktikum yang berbasis pelajaran biologi, itulah mengapa aku belum merasakan bahwa aku anak biologi. Apalagi anak Biologi sama Mikrobiologi kalau sudah berkutat dengan laporan selalu seperti lupa segalanya. Aku hanya geleng-geleng ketika mereka mengerjakan jurnal dan laporang yang bertumpuk tumpuk. Hingga tidurnya hanya tiga jam dalam sehari. Apalagi statusnya yang menandakan betapa beratnya kehidupan menjadi anak biologi dan mikrobiologi. Sedangkan bioengineering Praktikumnya pun hanya praktikum Kimia Organik dan Biokimia yang dasarnya adalah pelajaran kimia. Lebih kerasa tekniknya.....

Yang paling mendebarkan yaitu saat akan meng subkultur dari kultur yang masih steril. kami diharuskan untuk menanam kultur dalam media agar yang jumlahnya tiga botol. Yang paling susah itu agar kulturnya tidak terKONTAminasi. Soalnya nilai praktikum ditentukan oleh ketiga botol itu. Kalau ketiganya terKONTAminasi, maka dapat disimpulkan bakal dapet nilai 0, ataupun lebih bagus dikitan dari 0. naudzubillah deh. Semoga ketiganya harus steril. Apalagi kami kerjanya di ruang steril, kalau ga steril kulturnya dapat dipastikan bahwa kami ceroboh. Bismillah semoga ga samapai KONTA..........

Status adik2 biologi n mikro... (Punten ya aing pos di blok ie)

"fix 3 laporan 1 buku bung..." (sabar yak)
"haruskah mengulang??? nulisnya???" (Hadeuh, ngulang menulis laporan yah. Katanya ndak boleh pake tipe-X. kalau salah harus bikin laporan dari awal.... lieur euy)

"di sini, tertidur adalah suatu kesalahan besar!!" (mengenaskan deh ini mah)

"And I'm getting a lot of Drosophilas,.
They're just looking so pretty LOL. I got three bottles of them though. (I meant I got three medium bottles to nurture & grow them). Just can't barely wait to see their eggs and even their larvas >.< LOLOL" (hahahaha....)
"Kenangan tugas Bisismik tahun lalu. :-) Tiga jenis mikroba favorit saya. (Saking cintanya sama mikroba #peace)

Kalau sedang sibuk-sibuknya, mereka pasti kencan di malam mingguan bersama jurnal. tidakkkk.....

Ini kerjaan mereka...

Sumber : https://fbcdn-sphotos-b-a.akamaihd.net/hphotos-ak-ash4/384238_3165766241370_1299357620_n.jpg

Sumber : https://fbcdn-sphotos-e-a.akamaihd.net/hphotos-ak-ash4/223866_2384234581663_1893390047_n.jpg

Mungkin karena kurikulumnya dirancang untuk meumbuhkan pondasi ke-engineeringnya dulu, jadi pelajaran biologinya belum kerasa.

Dan alhamdulillah, aku baru merasa menjadi anak Biologi pada hari kamis yang lalu :').

Alhamdulillah deh,

@SENENG SUSAH DI SITH ITB

Read More

Pengenalan Jurusan Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati (SITH) ITB dan prospek tiap jurusannya

Syarat Utama : TIDAK BOLEH BUTA WARNA

1. BIOLOGI

Biologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang mahluk hidup, yaitu hewan, tumbuhan, dan mikroba. Beberapa aspek yang akan dipelajari misalnya adalah genetika, struktur organisme, perkembangan organisme, fisiologi, ekologi dan penerapan ilmu biologi.

Banyak sekali hal-hal menarik yang akan teman-teman temui di alam semesta ini saat teman-teman mempelajari Biologi. Lalu apa kelebihannya ilmu-ilmu Biologi yang dipelajari di ITB dengan yang sudah didapatkan di SMA? Sebagai sebuah institut yang berbasiskan teknologi, tentu saja kajian-kajian terhadap ilmu Biologi di ITB lebih mendalam dan disesuaikan dengan perkembangan teknologi, apalagi mengingat bahwa saat ini dan masa depan disebut sebagai Era Bioteknologi. Pada program studi Biologi ITB, teman-teman akan mengenal rekayasa gen, kultur jaringan, pengendalian hama, konservasi hutan, stem cell (kultur sel hewan), dll. Pengetahuan yang dipelajari tersebut dapat diterapkan pada berbagai bidang, misalnya bidang kedokteran, pertanian, peternakan, perikanan, kehutanan, lingkungan, dan teknologi yang biasa disebut bioteknologi.

Hal lain yang menarik dari Biologi ITB adalah jangkauan penelitiannya yang luas, sehingga mahasiswa dapat mengembangkan kreativitas dan keingintahuannya. Misalnya saja, mahasiswa yang tertarik untuk meneliti tentang kanker dapat melakukannya disini. Mahasiswa yang tertarik untuk menjadi pengusaha pun dapat mengembangkan minatnya tersebut, dengan memilih berkonsentrasi pada kajian ilmu tertentu misalnya pengembangan pakan ikan berkualitas yang murah, pembuatan makanan ringan dengan bantuan bakteri dan jamur (mis. yogurt dan keju), pengelolaan tanaman hias, dll.

Proses belajarnya pun tak kalah menarik, karena pada program studi Biologi teman-teman akan merasakan apa yang dinamakan kuliah lapangan, yaitu kegiatan belajar yang dilakukan di alam bebas. Taman Nasional Ujung Kulon dan Taman Nasional Bali Barat merupakan contoh tempat yang pernah dijadikan tujuan kuliah lapangan. Disana teman-teman akan mengamati perilaku hewan, mengamati fenomena alam, dan juga mengaplikasikan teori yang telah dipelajari di kelas.

lmu apapun tidak dapat berdiri sendiri, begitu pula dengan ilmu Biologi. Beberapa ilmu yang terkait dengan Biologi adalah Matematika, Fisika, dan Kimia. Ketiga ilmu tersebut menjadi alat bantu dalam memahami proses Biologi yang ada. Matematika menjadi penting bagi mahasiswa Biologi karena banyak proses di alam yang perlu dibuat pemodelannya, hingga bentuknya menjadi lebih sederhana. Bagaimana serangga bisa berjalan di atas permukaan air, merupakan salah satu fenomena yang dapat dijelaskan dengan konsep Fisika. Reaksi-reaksi yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup seperti proses fotosintesis, pencernaan makanan, pencarian pasangan pada serangga, mekanisme pembentukan dan kerja hormon, merupakan bagian yang tidak lepas dari ilmu Kimia.

Prospek Kerja

• Instansi Pemerintah: seperti Departemen Pertanian, Departemen Kehutanan, Departemen Kesehatan, Departemen Kelautan & Perikanan, atau Kementerian Lingkungan Hidup di tingkat pusat maupun daerah.

• Industri yang berkaitan dengan bahan makanan, obat-obatan, pertambangan dan lain-lain (mis. Kimia Farma, ARCO, PT Freeport, Caltex, KPC, Nestle, Indofood, Unilever, Indofood, Ultrajaya, Garuda Food).

• Lembaga Penelitian yang berkaitan dengan pertanian, kesehatan, kehutanan, teknik rekayasa dan lain-lain (mis. LIPI, BPPT, Eijkman Institute, Biofarma, RSHS, US Namru, CIFOR).

• Lembaga Pendidikan sebagai dosen atau guru (mis. PTN, PTS, berbagai tingkatan sekolah)

• Wiraswasta, misalnya sebagai pengusaha jamur, pengusaha pakan ternak, pengusaha bahan olahan mikroorganisme (yogurt, keju), pembenihan tanaman, konsultan lingkungan, dll..

• Organisasi Non-Pemerintah atau Lembaga Swadaya Masyarakat dalam berbagai bidang kegiatan (mis. WWF, Flora Fauna International, Walhi, YPBB, Indecon).

• Lain-lain (mis. perbukuan, media massa/ pengenalan biologi melalui media radio dan televisi)

2. BIO-ENGINEERING (Rekayasa Hayati)

Rekayasa Hayati (Bio-engineering) merupakan interdisiplin llmu Kehayatan (Bio-sciences) dan Teknik (Engineering) yang diaplikasikan dalam perekayasaan berbasis biosistem untuk meningkatkan efisiensi fungsi dan manfaat biosistem untuk bioindustri. Perekayasaan disini mencakup pengertian, seperti perekayasaan proses biologis, pengoperasian agen hayati terekayasa, pembuatan peralatan baru berbasis biosistem atau teknologi untuk pengembangan biomaterial. Bio-ensineering dapat diaplikasikan dalam perekayasaan sistem produksi untuk pengembangan industri bio-produk.

Sebagai upaya revitalisasi industri Indonesia saat ini giat dikembangkan industri berbasis SDH. Salah satu industri bioproduk penting di Indonesia adalah produksi Bahan Bakar Nabati (BBN) sebagai upaya pemanfaatan energi alternatif. Dalam pengembangan bioindustri produk nabati, baik BBN atau bioproduk lainnya, akan dibutuhkan Sarjana Rekayasa Hayati (Bio-engineers) yang memiliki latar belakang bidang llmu Kehayatan dan Teknik serta mampu mengoptimalkan efisiensi produksi melalui perekayasaan berbasis biosistem. Bio-engineers yang dibutuhkan harus memahami bahwa agen tumbuhan merupakan "mesin produksi" dan bagian yang tidak terpisahkan dari sistem produksi.

Program Studi (Prodi) Sarjana Rekayasa Hayati ITB tidak saja dapat menjembatani bidang ilmu Teknik dan Kehayatan, tapi juga dapat menjawab kebutuhan masyarakat akan Sarjana Rekayasa Hayati (Bio-engineers) yang mampu mengaplikasikan dasar-dasar llmu Teknik dalam pengembangan industri bioproduk dengan penekanan pada produk nabati.

Perkuliahan Program Studi Rekayasa Hayati akan dilaksanakan di dua kampus ITB, yaitu di kampus Ganesa (jl. Ganesa no. 10 Bandung) dan kampus Jatinangor (jl. Winaya Mukti no. 1 Jatinangor).

Prospek Kerja

Perkembangan llmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) yang pesat selama beberapa dekade terakhir ini, dalam bidang pertanian, kesehatan, industri obat-obatan, makanan - pakan, menuntut pengembangan tahap hilir untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas agen hayati dalam skala industri. Untuk mendukung hal tersebut dibutuhkan penguasaan ilmu teknik yang terkait terutama dalam perancangan sistem produksi massal, perhitungan struktur, mekanisasi, labor/SDM dan teknologi proses hilir. Karena itu, diperlukan Sarjana Rekayasa Hayati (Bio-engineers) dengan kompetensi khusus dalam perekayasaan berbasis sistem hayati. Bio-engineers sangat dibutuhkan dalam perancangan sistem dan produksi massal dari biomaterial dan bioproduk, seperti misalnya enzim, therapeutic proteins, senyawa bioaktif, bioenergi, biomembran atau biodegradable plastics.

Info lebih dalam silahkan kunjungi di sini

3. MIKROBIOLOGI

Mikrobiologi merupakan ilmu terapan yang memanfaatkan mikroorganisme (mikroba) sebagai alat untuk peningkatan kualitas hidup manusia. Pada awalnya pemanfaatan mikroba hanya berkisar pada industri makanan saja. Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, mikroba pun banyak digunakan untuk kegiatan manusia yang lainnya seperti pengelolaan limbah, pengembangan ilmu pengetahuan di bidang rekayasa genetika dan lain sebagainya.

Sesuai dengan namanya, pada program studi Mikrobiologi teman-teman akan mempelajari segala sesuatu yang berhubungan dengan mikroba. Hal ini tentu akan berbeda dengan program studi Biologi yang cakupan ilmunya lebih luas. Di prodi Mikrobiologi teman-teman tentu tidak banyak berhubungan langsung dengan tumbuhan dan hewan, walaupun tetap ada interaksi antara mikroba dengan tumbuhan dan hewan, misalnya untuk masalah yang berkaitan dengan penyakit tanaman, penyakit infeksi, dsbnya. Di prodi Mikrobiologi teman-teman akan belajar teknik rekayasa genetika, kultur sel, teknologi fermentasi, pembuatan makanan yang prosesnya melibatkan mikroba, dll.

Teknik rekayasa gen dan kultur sel tentunya akan banyak berhubungan dengan ilmu mikrobiologi karena mikroba (terutama plasmid) merupakan alat yang digunakan untuk menyisipkan gen ke dalam organisme lain. Misalnya, ketika kita ingin memasukkan gen anti hama pada tumbuhan tertentu maka kita akan mengambil plasmid dari suatu bakteri kemudian kita sisipkan gen anti hama. Setelah proses tersebut selesai, bakteri akan dimasukkan ke tanaman.

Dengan kuliah di mikrobiologi, teman-teman pun dapat memanfaatkan berbagai pengetahuan yang ada untuk membuat berbagai jenis makanan sehat yang prosesnya menggunakan mikroba atau langsung memanfaatkan mikroba yang ada. Misalnya, yogurt dan keju. Dua jenis makanan ini merupakan makanan yang proses pembuatannya dibantu oleh mikroba. Takaran dan jenis mikroba yang digunakan akan mempengaruhi rasa yogurt dan keju yang dihasilkan dari proses fermentasi.

Selain itu, kini mikroba mulai digunakan untuk mengatasi masalah limbah. Misalnya, pada saat pengangkutan minyak bumi dari pengeboran lepas pantai atau distribusi minyak bumi dari satu tempat ke tempat yang lain. Jika terjadi kebocoran di laut sehingga mengakibatkan tumpahan minyak bumi (yang tentunya mencemari laut), mikroba tepatnya bakteri tertentu memiliki kemampuan untuk membantu proses pembersihan laut. Caranya ? Bakteri tersebut akan “memakan” minyak yang ada.

Proses belajar pun akan ditunjang dengan berbagai macam kegiatan yang menarik seperti praktikum, kuliah lapangan, kunjungan ke lembaga dan instansi terkait, dll. Praktikum merupakan bagian dari mata kuliah, menjadi salah satu tempat bagi teman-teman untuk membuktikan atau melihat langsung fenomena alam yang dipelajari. Kuliah lapangan akan membantu teman-teman untuk melihat langsung fenomena tersebut di alam. Wacana dan pengetahuan teman-teman pun akan bertambah ketika melakukan kunjungan ke lembaga atau instansi yang menggunakan mikroba dalam proses kerjanya. Proses belajar tidak akan membosankan dan tentunya meningkatkan pengetahuan teman-teman tentang mikroba dan pemanfaatannya.

Prospek Kerja

• Instansi Pemerintah
  
  • Lulusan Mikrobiologi dapat bekerja di berbagai Departemen seperti Departemen Pertanian, Departemen Pertambangan dan Perminyakan, Departemen Kesehatan, dll. Selain itu, PTN/S, BATAN, Biofarma, dan Balitsa merupakan tempat yang tepat bagi lulusan Mikrobiologi yang ingin mengambangkan pengatahuannya sebagai pengajar atau peneliti

• Industri
  
  • Lulusan Mikrobiologi banyak dibutuhkan di industri makanan, seperti Indofood, Garuda Food, Walls, Ultrajaya, dll. Biasanya lulusan Mikrobiologi akan bekerja sebagai staff “Quality Control”, “Quality Assurance”, ataupun di bagian “Research and Development”

• Wiraswasta
  
  • Lulusan Mikrobiologi pun dapat mengambangkan beberapa produk makanan yang ada seperti tahu, tempe, keju, yogurt, dll sebagai usaha kecil dan menengah. Selain itu, menjadi pengusaha jamur pun dapat dijadikan sebagai pilihan usaha.

• Konsultan Lingkungan
  
  • Lulusan memiliki pengetahuan tentang pengelolaan limbah dengan bantuan mikroba. Oleh karena itu, lulusan Mikrobiologi mampu bekerja sebagai konsultan yang berbasis lingkungan.

4. REKAYASA KEHUTANAN

Hutan merupakan sumber daya hayati penting bagi Indonesia mengingat perannya dalam menyediakan berbagai produk hutan, baik kayu maupun non-kayu, serta jasa lingkungan. Kawasan hutan membentuk lebih dari 70% luas daratan Indonesia dan mencapai lebih dari 130 juta hektar. Kelestarian hutan Indonesia saat ini terancam oleh tingginya laju deforestasi dan degradasi lahan. Pembangunan kehutanan Jawa Barat, merupakan bagian dari pembangunan nasional. Luas hutan di Jawa Barat hanya tertinggal 19% dari 21,3%. Diharapkan pada masa yang akan datang, luasan hutan di Jawa Barat dapat ditingkatkan melalui program-program rehabilitasi yang telah dan akan direncanakan oleh Pemerintah Provinsi Jawa Barat. Untuk mendukung program-program tersebut diperlukan sumber daya manusia, terutama yang berasal dari daerah Jawa Barat salah satunya melalui pendidikan di Program Studi Rekayasa Biosistem Kehutanan

Rekayasa Kehutanan (Forestry Engineering) merupakan interdisiplin ilmu kehutanan (Forestry Science) dan Teknik (Engineering) yang diaplikasikan dalam perekayasaan berbasis bioproses serta biosistem untuk menjaga kelestarian hutan,memanipulasi hutan agar pemanfaatannya berkelanjutan, dan membangun/ mengkonstruksi hutan-hutan baru. Pendidikan dalam rekayasa kehutanan mengutamakan cara pandang holistik yang menempatkan hutan sebagai ekosistem yang harus dipelajari dalam konteks keterkaitannyadengan berbagai aspek lingkungan, ekonomi dan sosial-masyarakat.

Kompetensi teknis utama rekayasa kehutanan diarahkan untukmenjaga, memanipulasi dan membangun hutan menggunakan prisip-prinsip rekayasa untuk mencapai efisiensi energi dan materi yang optimal serta mengaplikasikan berbagai teknologi yang tersedia untuk membangun dan mengelola hutan.

Perkuliahan Program Studi Rekayasa Kehutanan akan dilaksanakan di dua kampus ITB, yaitu di kampus Ganesa (jl. Ganesa no. 10 Bandung) dan kampus Jatinangor (jl. Winaya Mukti no. 1 Jatinangor).

Prospek Kerja  

Kebutuhan tenaga kerja bidang kehutanan didasarkan pada identifikasi bidang-bidang yang membutuhkan sumber daya manusia (SDM) bidang kehutanan diantaranya (1) Industri kehutanan; (2) Pengelolaan hutan pada instansi pemerintah dan swasta; (3) Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) dan Organisasi Non-Pemerintah (Non-Government Organization/NGO); (4) Wiraswasta kehutanan dan profesi lain.

5. REKAYASA PERTANIAN

Sebagai negara tropis, Indonesia dikaruniai keanekaragaman hayati yang tinggi serta energi matahari dan curah hujan yang berlimpah sepanjang tahun. Kondisi alam tropis tersebut memungkinkan pertanian di Indonesia untuk berproduksi sepanjang tahun dengan komoditas yang beragam serta menggunakan masukan energi yang lebih rendah (less energy input) dibandingkan dengan pertanian negara temperata. Tantangan bangsa Indonesia saat ini adalah mengembangkan sebuah sistem pertanian yang bertumpu pada kekuatan alam tropis untuk untuk menghasilkan produk pertanian yang beragam dengan efisiensi energi, materi dan ekonomi yang tinggi tanpa mencemari lingkungan serta mampu meningkatkan kesejahteraan petani dan masyarakat secara umum.

Untuk menjawab tantangan tersebut, ITB melalui Program Studi Sarjana Rekayasa Pertanian pada Sekolah llmu dan Teknologi Hayati (SITH) berkomitmen untuk menghasilkan sumber daya manusia yang tangguh serta memiliki kompetensi teknis unggul untuk mengembangkan sistem pertanian berkelanjutan (dengan Jawa Barat sebagai model) dalam rangka mencapai swasembada kebutuhan pokok dan meningkatkan kualitas hidup masyarakat (Jawa Barat dan Indonesia umumnya).

Sektor pertanian di Indonesia membutuhkan sumber daya manusia yang tangguh serta memiliki kompetensi teknis yang unggul untuk berkontribusi pada pembangunan pertanian Indonesia. Sumber daya manusia yang di bentuk akan mampu men|awab isu isu nasional yang terkait dengan teknik produksi biomasa pertanian yaitu peningkatan produktivitas, pencapaian kualitas, keandalan praktis, dan keberlanjutan.

Rekayasa Pertanian ITB merupakan program studi yang dibangun dengan landasan sains hayati yang kuat dan mengkombinasikan ilmu-ilmu pertanan konvensional dengan; prinsip-prinsip rekayasa biosistem. Prinsip-prinsip rekayasa biosistem diaplikasikan untuk membangun dan mengelola sistem pertanian untuk mencapai efisiensi energi, materi dan ekonomi yang optimal.

Perkuliahan Program Studi Rekayasa Pertanian akan dilaksanakan di dua kampus ITB, yaitu di kampus Ganesa (jl. Ganesa no. 10 Bandung) dan kampus Jatinangor (jl. Winaya Mukti no. 1 Jatinangor).

Prospek Kerja

Kebutuhan tenaga kerja bidang pertanian didasarkan pada identifikasi bidang bidang yang memerlukan sumber daya manusia (SDM) bidang pertanian diantaranya (1) Wiraswasta (petani profesional); (2) Tenaga ahli pertanian pada lembaga pemerintah; (3) Tenaga ahli pertanian pada industri pertanian dan perkebunan; (4) Lembaga swadaya masyarakat (LSM) dan lain lain.

Sumber : Akademik.itb.ac.id

Read More