Upload
melanie-poole
View
93
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Tujuan Percobaan
1. Mahasiswa mampu membuat preparat khamir dan kapang.
2. Mahasiswa mampu melakukan pengamatan terhadap
morfologi khamir dan kapang dengan menggunakan
mikroskop.
3. Mahasiswa mampu mengidentifikasi morfologi khamir dan
kapang.
I.2. Tinjauan Pustaka
I.2.1. Jamur / fungi
Jamur telah dikenal dalam kehidupan sehari-hari meskipun tidak
sebaik tumbuhan lainnya. Hal itu disebabkan karena jamur hanya tumbuh
pada waktu tertentu, pada kondisi tertentu yang mendukung, dan lama
hidupnya terbatas. Sebagai contoh, jamur banyak muncul pada musim hujan
di kayu-kayu lapuk, serasah, maupun tumpukan jerami. namun, jamur ini
segera mati setelah musim kemarau tiba. Seiring dengan perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi, manusia telah mampu membudidayakan
jamur dalam medium buatan, misalnya jamur merang, jamur tiram, dan
jamur kuping.
(http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/
Biologi/0024%20Bio%201-5a.htm)
A. Struktur tubuh (http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-
Pendamping/Praweda/Biologi/0024%20Bio%201-5a.htm)
Struktur tubuh jamur tergantung pada jenisnya. Ada jamur yang
satu sel, misalnyo khamir, ada pula jamur yang multiseluler membentuk
tubuh buah besar yang ukurannya mencapai satu meter, contohnya jamur
kayu. Tubuh jamur tersusun dari komponen dasar yang disebut hifa. Hifa
1
2
membentuk jaringan yang disebut miselium. Miselium menyusun jalinan-
jalinan semu menjadi tubuh buah.
Gambar 1.1 Hifa yang membentuk miselium dan tubuh buah
( Sumber : http://bebas.ui.ac.id/ )
Hifa adalah struktur menyerupai benang yang tersusun dari dinding
berbentuk pipa. Dinding ini menyelubungi membran plasma dan sitoplasma
hifa. Sitoplasmanya mengandung organel eukariotik. Kebanyakan hifa
dibatasi oleh dinding melintang atau septa. Septa mempunyai pori besar
yang cukup untuk dilewati ribosom, mitokondria, dan kadangkala inti sel
yang mengalir dari sel ke sel. Akan tetapi, adapula hifa yang tidak bersepta
atau hifa senositik. Struktur hifa senositik dihasilkan oleh pembelahan inti
sel berkali-kali yang tidak diikuti dengan pembelahan sitoplasma. Hifa pada
jamur yang bersifat parasit biasanya mengalami modifikasi menjadi
haustoria yang merupakan organ penyerap makanan dari substrat; haustoria
dapat menembus jaringan substrat.
B. Pertumbuhan jamur
(http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/
Biologi/0024%20Bio%201-5a.htm)
Semua jenis jamur bersifat heterotrof. Namun, berbeda dengan
organisme lainnya, jamur tidak memangsa dan mencernakan makanan.
Untuk memperoleh makanan, jamur menyerap zat organik dari lingkungan
spora
spora
hifa
hifa
miselium
struktur reproduksi
3
melalui hifa dan miseliumnya, kemudian menyimpannya dalam bentuk
glikogen. Oleh karena jamur merupakan konsumen maka jamur bergantung
pada substrat yang menyediakan karbohidrat, protein, vitamin, dan senyawa
kimia lainnya. Semua zat itu diperoleh dari lingkungannya. Sebagai
makhluk heterotrof, jamur dapat bersifat parasit obligat, parasit fakultatif,
atau saprofit.
a. Parasit obligat
Merupakan sifat jamur yang hanya dapat hidup pada inangnya,
sedangkan di luar inangnya tidak dapat hidup. Misalnya, Pneumonia carinii
(khamir yang menginfeksi paru-paru penderita AIDS).
b. Parasit fakultatif
Adalah jamur yang bersifat parasit jika mendapatkan inang yang
sesuai, tetapi bersifat saprofit jika tidak mendapatkan inang yang cocok.
c. Saprofit
Merupakan jamur pelapuk dan pengubah susunan zat organik yang
mati. Jamu saprofit menyerap makanannya dari organisme yang telah mati
seperti kayu tumbang dan buah jatuh. Sebagian besar jamur saprofit
mengeluar-kan enzim hidrolase pada substrat makanan untuk
mendekomposisi molekul kompleks menjadi molekul sederhana
sehinggamudah diserap oleh hifa. Selain itu, hifa dapat juga langsung
menyerap bahanbahan organik dalam bentuk sederhana yang dikeluarkan
oleh inangnya
Cara hidup jamur lainnya adalah melakukan simbiosis mutualisme.
Jamur yang hidup bersimbiosis, selain menyerap makanan dari organisme
lain juga menghasilkan zat tertentu yang bermanfaat bagi simbionnya.
Simbiosis mutualisme jamur dengan tanaman dapat dilihat pada mikoriza,
yaitu jamur yang hidup di akar tanaman kacang-kacangan atau pada liken.
Jamur berhabitat pada macam-macam lingkungan dan berasosiasi
dengan banyak organisme. Meskipun kebanyakan hidup di darat, beberapa
jamur ada yang hidup di air dan berasosiasi dengan organisme air. Jamur
yang hidup di air biasanya bersifat parasit atau saprofit, dan kebanyakan
dari kelas Oomycetes.
4
C. Pertumbuhan dan Reproduksi jamur
(http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/
Biologi/0024%20Bio%201-5a.htm)
Reproduksi jamur dapat secara seksual (generatif) dan aseksual
(vegetatif). Secara aseksual, jamur menghasilkan spora. Spora jamur
berbeda-beda bentuk dan ukurannya dan biasanya uniseluler, tetapi adapula
yang multiseluler. Apabila kondisi habitat sesuai, jamur memperbanyak diri
dengan memproduksi sejumlah besar spora aseksual. Spora aseksual dapat
terbawa air atau angin. Bila mendapatkan tempat yang cocok, maka spora
akan berkecambah dan tumbuh menjadi jamur dewasa.
Reproduksi secara seksual pada jamur melalui kontak
gametangium dan konjugasi. Kontak gametangium mengakibatkan
terjadinya singami, yaitu persatuan sel dari dua individu. Singami terjadi
dalam dua tahap, tahap pertama adalah plasmogami (peleburan sitoplasma)
dan tahap kedua adalah kariogami (peleburan inti). Setelah plasmogami
terjadi, inti sel dari masing-masing induk bersatu tetapi tidak melebur dan
membentuk dikarion. Pasangan inti dalam sel dikarion atau miselium akan
membelah dalam waktu beberapa bulan hingga beberapa tahun. Akhimya
inti sel melebur membentuk sel diploid yang segera melakukan pembelahan
meiosis.
Berdasarkan struktur hifa dan penghasil spora, jamur dibagi
menjadi beberapa divisi yaitu:
(http://tugassekolahonline.blogspot.com/2008/12/kingdom-fungi-
jamur.html)
1. Divisi Zygomycota
Jamur yang tergolong zygomycota pada umumnya hidup di darat,
tanah yang lembab, atau pada tumbuhan dan hewan yang sudah membusuk.
Pada saat jamur ini masih muda, hifanya banyak bercabang namun tidak
bersekat tetapi setelah dewasa hifanya menjadi bersekat. Jamur golongan ini
dapat bereproduksi secara vegetatif maupun generatif. Reproduksi jamur
secara vegetatif dengan cara membentuk spora tak berflagel sedangkan
secara generatif dengan cara gametangiogami dari dua hifa yang sesuai
5
dengan menghasilkan zygospora. Beberapa contoh dari jamur zygomycota
yaitu :
a. Jamur Roti (Rhizopus Nigricans)
Jamur ini biasanya muncul pada roti yang teralu lama disimpan
pada tempat yang lembab dan gelap. Jamur ini berwarna hitam dan
sporangiumnya dapat menghasilkan 50.000 spora.
b. Jamur Tempe (Rhizopus oryzae)
Jamur ini digunakan untuk membuat tempe. Hifanya tidak bersepta
dan tidak berwarna. Hifa kapang terspesialisasi menjadi 3 bentuk, yaitu
rhizoid, sporangiofor, dan sprorangium. Rhizoid merupakan bentuk hifa
yang menyerupai akar. Sprorangiofor adalah hifa yang menyerupai batang.
Sporangium adalah hifa pembentuk spora dan berbentuk bulat. Suhu
pertumbuhan maksimum adalah 33-36°C dan suhu perturnbuhan optimum
adalah 30°C.
Gambar I.2. Struktur Rhizopus sp
(http://www.allergy-details.com)
c. Pilobolus
Salah satu jamur yang biasa hidup pada kotoran hewan yang telah
terdekomposisi. Jamur ini tidak dapat bereproduksi tanpa adanya bantuan
cahaya. Jamur ini menunjukkan respon positif terhadap cahaya. Di bawah
ujung sporangiofor merupakan daerah yang peka terhadap cahaya. Tangkai
tersebut akan tumbuh ke arah cahaya matahari. Ketika jamur telah matang,
maka tekanan air di dalam tangkai menyebar sampai dengan ujung tangkai
6
dan menyebabkan ujung tangkai meledak. Saat itulah terjadi penyebaran
spora dengan penembakan spora ke udara.
2. Divisi Ascomycota
Jamur yang termasuk divisi ini umumnya hidup di dalam tanah
(hipogean), di kotoran ternak (koprofil), ataupun parasit pada tumbuhan.
Ada yang bersifat uniseluler atau multiseluler. Reproduksi jamur ini dapat
dilakukan dengan dua cara yaitu vegetatif dan generatif. Secara vegetatif,
jamur melakukan fragmentasi yaitu pemisahan sebagian cabang dari
miselium yang selanjutnya tumbuh menjadi individu baru, tunas, dan
membentuk spora berdinding tebal (kalmidospora). Sedangkan secara
generatif, jamur menghasilkan spora yang dibentuk dalam askus. Askus-
askus itu akan membentuk askokarp. Beberapa spesies yang termasuk divisi
ascomycota :
a. Penicillium
Biasanya jamur ini hidup di daerah yang sejuk dan suka muncul
pada bahan-bahan organik. Jamur ini biasanya berwarna hijau kebiruan dan
merupakan salah satu penyebab kebusukkan pada makanan. Beberapa
spesies yang terkenal adalah Penicillium camemberti dan Penicillium
roqueforti untuk pembuatan keju, Penicillium notatum dan Penicillium
chryzogenum sebagai penghasil antibiotik pinisilin
b. Saccharomyces
Merupakan organisme uniseluler dan tidak berklorofil yang
dikelompokkan ke dalam Ascomycota karena reproduksi seksualnya terjadi
dengan pembentukan Askus. Jamur ini dapat tumbuh baik pada suhu 30oC
dan pH 4,8. Saccharomyces memiliki beberapa kelebihan terutama dalam
proses fermentasi yaitu mikroorganisme ini cepat berkembang biak, tahan
terhadap kadar alkohol yang tinggi, tahan terhadap suhu yang tinggi, dan
mempunyai sifat stabil dan cepat beradaptasi. Beberapa spesies yang
terkenal antara lain Saccharomyces cerevisiae untuk membuat tape,
Saccharomyces sake untuk membuat sake jepang dan Saccharomyces
uvarum untuk pembuatan bir.
7
c. Aspergillus
Umumnya ditemukan pada daerah yang kaya akan oksigen karena
aspergillus termasuk spesies aerob. Biasanya tumbuh pada makanan yang
mengandung zat tepung seperti kentang dan roti serta pada tumbuhan.
Beberapa spesies yang termasuk aspergillus yaitu :
Aspergillus flavus menghasilkan alfatoksin
Aspergillus fumigatus parasit paru-paru burung
Aspergillus oryzae untuk membuat tape
Aspergillus wentii untuk membuat kecap
Aspergillus nidulans penyebab automikosis/penyakit telinga
Gambar I.3 Struktur Aspergillus
( Sumber : http://www.uoguelph.ca )
3. Divisi Basidiomycota
Jamur ini berukuran makroskopis sehingga bisa dilihat tanpa
menggunakan alat bantu seperti mikroskop. Memiliki miselium yang
bersekat dan dibedakan menjadi dua, yaitu miselium primer dan miselium
sekunder. Miselium primer memiliki sel berinti satu dan berasal dari
perkembangan basidiospora sedangkan miselium sekunder memiliki sel
8
berinti dua dan hasil konjugasi dari dua miselium primer atau persatuan dua
basidiospora. Seperti jamur lainnya jamur ini dapat bereproduksi secara
vegetatif maupun generatif. Secara vegetatif, jamur membentuk tunas,
dengan konidia ataupun fragmentasi miselium sedangkan secara generatif
jamur memiliki bagian yang disebut basidium, basidium ini berkumpul
dalam badan yang disebut basidiokarp, yang akan menghasilkan spora yang
disebut basidiospora. Spora tersebut akan menyebar ke berbagai tempat jika
jatuh di tempat yang sesuai spora tersebut akan tumbuh dan membentuk
jamur yang baru. Beberapa contoh spesies yang termasuk basidiomycota,
yaitu :
Volvariella volvacea jamur merang untuk dimakan
Auricularia polytrica jamur kuping untuk dimakan
Pleurotes jamur tiram untuk dimakan
Ustilago vireus parasit pada padi
Ustilago maydis parasit pada jagung
Gambar I.4 Basidiomycota
(Sumber : http://comenius.susqu.edu)
4. Divisi Deuteromycota
Jamur ini biasa disebut sebagai jamur tidak sempurna karena belum
diketahui reproduksi seksualnya sehingga reproduksinya dilakukan secara
aseksual dengan cara fragmentasi atau dengan konidium. Beberapa contoh
spesies yang termasuk deuteromycota antaranya :
9
Helminthosprium oryzae parasit pada padi
Sclerotium rolfsii parasit pada bawang merah
Monila sitophila jamur oncom untuk dimakan
Tinea versicolor jamur panu
Epidermophyton floocossum jamur kulit parasit pada kaki
I.2.2 Kapang / mold
A. Struktur kapang
(http://naradhasays.blogspot.com/2009/06/chronicles-of-
kapang_23.html)
Kapang merupakan jamur multiseluler yang memiliki filamen-
filamen. Filamen merupakan kumpulan dari hifa yang bentuknya halus dan
putih. Filamen ini berguna sebagai penyerap makanan dari lingkungan
tempat jamur tersebut hidup. Kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan
yang luas, yaitu 1.5-11 dan tidak tahan panas. Kapang tahan akan keadaan
yang asam sehingga kapang sering membusukkan makanan yang asam.
Menurut struktur hifanya kapang dibedakan jadi dua, yaitu hifa tak
bersekat dan hifa bersekat. Yang termasuk hifa tak bersekat ini seperti
phycomycetes dan hifa bersekat seperti ascomycetes dan basidiomycetes.
Reproduksi kapang bisa secara aseksual maupun seksual. Secara
seksual, kapang melakukan peleburan inti sel atau nucleus dari dua sel
induknya sedangkan secara aseksual kapang menyebarkan sporanya. Spora
ini dibedakan menjadi dua,yaitu :
1. Spora aseksual
a. Konidiospora
Konidiospora adalah spora yang dihasilkan secara berantai
berjumlah empat butir oleh ujung suatu hifa, hifa tersebut disebut konidifor.
b. Sporangiospora
Ujung sporangiosfor berkembang menjadi sporangium yang
berisikan banyak sekali sporangiospora. Jika sudah banyak maka spora
tersebut akan tersebar ke berbagai tempat.
c. Artrospora
10
Apabila bagian miselium tidak menjadi besar seperti aslinya, maka
bagian itu disebut artospora (serupa batu bata), oidospora atau oidia (serupa
telur).
d. Klamidiospora
Spora bersel satu yang berdinding tebal, yang sangat resisten
terhadap keadaan yang buruk, terbentuk dari sel-sel hifa somatik. Dinding
sel yang tebal dan protoplasnya berubah menjadi cadangan dan seluruh sel
berfungsi sebagai spora istirahat.
Gambar I.5 Spora
( Sumber : http://www.ittelkom.ac.id )
2. Spora seksual
a. Askospora ( http://en.wikipedia.org/wiki/Ascospore )
Askospora adalah spora yang terdapat di dalam askus. Biasanya
askus tunggal akan berisi 8 askospora.
11
Delapan spora diproduksi melalui kombinasi dari pembelahan
meiosis diikuti dengan pembelahan mitosis. Pembelahan meiosis akan
membuat zigot yang berinti diploid menjadi empat inti yang haploid. Itu
artinya, sel tunggal asli dimana saat seluruh proses dimulai berisi dua set
lengkap kromosom. Dalam persiapan untuk meiosis, semua DNA dari kedua
set diduplikasi, untuk membuat total empat set. Inti yang berisi empat set
terbagi dalam dua tahap, terpisah menjadi empat inti baru yang masing-
masing memiliki satu set lengkap kromosom. Setelah proses ini, masing-
masing dari keempat inti duplikat DNA yang baru akan mengalami
pembelahan mitosis. Akibatnya, askus akan berisi empat pasang spora.
Gambar I.6 Askospora
(Sumber : http://botit.botany.wisc.edu)
b. Basidiospora ( http://en.wikipedia.org/wiki/Basidiospore )
Basidiospora biasanya masing-masing berisi satu nukleus haploid
yang merupakan hasil dari pembelahan meiosis dan diproduksi oleh sel-sel
jamur khusus yang disebut basidia.
Ketika basidiospora berada pada substrat yang cocok, mereka dapat
berkecambah, biasanya dengan membentuk hifa. Hifa ini tumbuh keluar dari
spora asli, membentuk lingkaran miselium.
12
Gambar I.7 Basidiospora
(Sumber : http://www.emlab.com)
c. Zigospora
(http://munawarsmanti.blogspot.com/2011/05/fungi-jamur.html)
Hifa jantan dan betina bertemu kemudian inti jantan dan betina
melebur, sehingga terbentuk zigot yang berdinding tebal. Zigot
menghasilkan kotak spora yang disebut zigosporangium dan sporanya
disebut zigospora. Zigospora mengalami dormansi (istirahat) selama 1-3
bulan. Setelah itu, zigospora berkecambah membentuk hifa.
Gambar I.8 Zigorpora
(Sumber : http://kentsimmons.uwinnipeg.ca)
13
d. Oospora
(http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/19
6805091994031-KUSNADI/
BUKU_COMMON_TEXT_MIKROBIOLOGI,_Kusnadi,dkk/
BAB_8c.pdf)
Oospora adalah spora yang terbentuk di dalam struktur betina
khusus yang disebut oogonium. Pembuahan telur atau oosfer oleh gamet
jantan yang terbentuk dalam anteridium menghasilkan oospora.
Gambar I.9 Oospora
(http://www.scri.ac.uk)
e. Blastospora (http://en.wikipedia.org/wiki/Blastospore)
Blastospore adalah spora jamur aseksual yang diproduksi oleh
tunas. Dihasilkan oleh jamur pada filum Glomeromycota dan lain-lain.
14
Gambar I.10 Blastospora
(Sumber : http://faculty.ccbcmd.edu)
B. Manfaat kapang dalam kehidupan sehari-hari
1. Tempe
Tempe adalah makanan yang dibuat dari fermentasi terhadap biji
kedelai atau beberapa bahan lain yang menggunakan beberapa jenis kapang
rhizopus seperti Rhizopus oligosporus, Rhizopus oryzae. Kapang yang
tumbuh pada kedelai menghidrolisis senyawa-senyawa kompleks menjadi
senyawa sederhana yang mudah dicerna oleh manusia. tempe berwarna
putih karena pertumbuhan miselia kapang yang merekatkan biji-biji kedelai
sehingga terbentuk tekstur yang memadat. Degradasi komponen-komponen
kedelai pada fermentasi membuat tempe memiliki rasa dan aroma khas.
2. Kecap
Dalam pembuatan kecap, Aspergillus oryzae dibiakkan pada kulit
gandum terlebih dahulu. Jamur Aspergillus oryzae bersama-sama dengan
bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang telah dimasak
menghancurkan campuran gandum. Setelah proses fermentasi karbohidrat
berlangsung cukup lama akhirnya akan dihasilkan produk kecap.
15
3. Oncom
Kapang oncom dapat mengeluarkan enzim lipase dan protease yang
aktif selama proses fermentasi dan memegang peranan penting dalam
penguraian pati menjadi gula, penguraian bahan-bahan dinding sel kacang,
dan penguraian lemak, serta pembentukan sedikit alkohol dan berbagai ester
yang berbau sedap dan harum. Oncom memiliki nilai dan mutu gizi yang
baik akibat proses fermentasi.
Tabel I.1 Manfaat Kapang dalam Bidang Pangan
( http://hasanah619.wordpress.com )
Produk Bahan Dasar Jenis Kapang
Tempe Kedelai Rhizopus oligosporus
Rhizopus oryzae
Oncom Merah Bungkil kacang
tanah
Neurospore sitophia
Oncom Hitam Ampas tahu Rhizopus oligosporus
Rhizopus oryzae
Kecap Kedelai Aspergillus Oryzae
Tauco Kedelai Aspergillus Oryzae
Ragi tape Tepung Besar Rhizopus, Aspergillus
Keju Biru Susu Penicilium roqueforti
Keju camembert Susu P. camemberti
I.2.3 Khamir / yeast
A. Struktur khamir
(http://herypurwantomanik.blogspot.com/2010/10/khamir.html)
16
Khamir adalah anggota Kingdom Fungi yang sebagian besar atau
seluruh siklus hidupnya berada dalam kondisi sel tunggal. Khamir bukan
merupakan kelompok taksonomi resmi dan pengelompokannya berdasarkan
dari bentukan hidupnya (life form). Anggota Fungi lainnya yang juga
dikelompokkan berdasarkan karakter yang sama adalah kapang dan
cendawan.
Sel khamir merupakan salah satu model dari sel eukariota karena
memiliki karakteristik tipe sel tersebut: memiliki kompartemen subselular
yang menciptakan organel-organel seperti nukleus, mitokondiria, aparatus
Golgi, dan lain-lain.
Membran sel
Khamir memiliki membran sel dengan ketebalan 7,5 nm yang
merupakan dua lapisan lipid yang diselingi oleh protein globular dan
membentuk suatu fluid mosaic. Komponen lipid tersebut terdiri dari
fosfolipid yang berperan dalam fluidisitas membran, dan sterol yang
berperan dalam rigiditas membran. Sedangkan komponen protein yang
menyelingi lapisan lipid terdiri dari protein yang berperan dalam transport
zat, biosinteisis dinding sel, transduksi sinyal, dan pelekatan sitokeleton.
Komponen struktural membran sel sangat bervariasi antar spesies,
bahkan strain yang berbeda dalam satu spesies dapat memiliki variasi
komposisi lipid membran. Sebagai contoh, strain baker yeast dari
Saccharomyces cerevisiae memiliki jumah fosfotadilkolin (komponen
fosfolipid) yang jauh lebih rendah dibandingkan strain brewer yeast spesies
yang sama. Perbedaan komposisi penyusun membran sel tersebut bukanlah
karakter yang statis, melainkan dinamis tergantung dari kondisi
pertumbuhan khamir. Sebagai contoh, komposisi lipid, terutama asam lemak
tak jenuh, dapat berubah secara dramatis mengikuti perubahan laju
pertumbuhan, temperatur, dan ketersediaan oksigen.
Membran sel khamir bersifat permeabel selektif, yaitu mampu
memilih zat-zat yang dapat melewatinya, sehingga fungsinya terutama
dalam pengaturan keluar masuknya zat dari dan ke dalam sitoplasma. Peran
membran yang penting berkaitan dengan proses nutrisi khamir, seperti
17
proses pengambilan karbohidrat, senyawa nitrogen atau ion; serta
pengeluaran zat-zat berbahaya dari dalam sel. Peran lainnya antara lain
adalah endo- dan eksositosis molekul-molekul kompleks, penghantar sinyal
dari luar sel pada proses respon sel terhadap lingkungan, serta sporulasi.
Periplasma
Periplasma merupakan sebuah daerah “kosong” setebal 35-45 Å
antara membran sel dengan dinding sel. Periplasma berisi protein-protein
(mannoprotein) sekresi yang tidak mampu menembus dinding sel, termasuk
enzim-enzim yang menghidrolisis substrat yang tidak mampu melewati
membran sel, antara lain invertase, fosfatase asam, melibiase, dan trehalase.
Dinding sel
Dinding sel khamir merupakan suatu struktur yang tebal (100 – 200
nm) yang mengandung 80 – 90% polisakarida yang sebagian besar adalah
glukan dan manan serta sedikit kitin. Glukan akan membentuk jaringan
microfibril sedangkan manan umumnya berikatan dengan protein
membentuk mannoprotein. Kitin, suatu polimer N-asetilglukosamin, hanya
ditemui dalam jumlah yang sangat sedikit (2 – 4%) pada dinding sell.
Namun pada khamir yang mampu membentuk hifa, jumlah kitin lebih
tinggi. Selain polisakarida, dinding sel khamir juga mengandung protein,
lipid, dan fosfat anorganik.
Dinding sel khamir merupakan suatu struktur berlapis: pada lapisan
terluar terdapat mannoprotein; lalu jaringan microfibril glukan; kemudian
kitin dan mannoprotein pada lapisan terdalam. Mannoprotein berfungsi
sebagai penentu porositas dinding sel dan akan “menolak” masuk molekul
yang lebih besar dari 600 kDa, glukan berfungsi mempertahankan rigiditas
dinding sel, sedangkan kitin berfungsi antara lain sebagai reseptor mikosin
serta mempertahankan integritas osmotik sel.
B. Kelompok Khamir
(http://sonyaza.blogspot.com/2011/01/aktivitas-khamir-yeast.html)
1. Yeast sejati (True yeasts)
Kelompok yeast sejati pada dasarnya termasuk kedalamkelas
Ascomycetes, dengan ciri selalu berspora. Termasuk dalam kelompok ini
18
antara lain adalah berbagai spesies Saccharomyces, Schizosaccharomyces,
Zygosaccharomyces, Pichia, Hansenula, Debaryomyces dan
Hanseniaspora. Sedangkan pada kelompok jenis yeast sejati ini spesies
yang umum digunakan dalam industri adalah Saccharomyces cerevisiae
yaitu untuk pembuatan roti, minuman beralkohol, glyserol dan enzim
invertase.
Pada industri alkohol yeast ini ada yang termasuk fermentasi kuat,
dimana terjadi proses oksidasi yang cepat dari sekelompok yeast sehingga
letaknya berada mengapung di permukaan. Sedangkan kelompok lain adalah
yang terdapat di dasar minuman termasuk pada fermentasi lambat dan
selnya cenderung tidak menggerombol. Yeast yang hidup di dasar banyak
digunakan pada industri bir. Beberapa yeast diatas dapat hidup pada
lingkungan yang tahan gula dan garam bersifat osmofilik jenis ini sangat
ditakuti karena bisa merusak sirop, madu, molases, kecap dan anggur. Salah
satunya adalah jenis Zygosaccharomyces spp. Seringkali di anggap sebagai
yeast kontaminan yang sering terdapat dalam fermentasi kecap dan anggur.
2. Yeast liar (wild yeasts)
Kelompok ini adalah yang sangat bervariasi untuk tumbuh pada
suatu media seperti contohnya pada industri fermentasi pangan dan minuman
sangat dikenal dengan istilah yeast liar (wild yeast), yang datang sendiri
bukan dipakai sebagai strater. Yeast liar ini pertumbuhannya terkadang
tidak diharapkan dalam suatu fermentasi. Kelompok ini adalah yang tidak
mempunyai spora yaitu Candida, Torulopsis, Brettanomyces, Rhodotorula,
Trichosporon dan Kloeckera.
C. Manfaat khamir dalam kehidupan sehari-hari
(http://blogs.unpad.ac.id/roostitabalia/wp-content/uploads/
pidato-pengukuhan.pdf)
1. Yogurt
Di dalam yogurt bisa terdapat yeast yang kebanyakan dibawa oleh
bahan-bahan tambahan terutama buah-buahan (strawberry, anggur) sehingga
19
yogurt tersebut harus diperhatikan temperatur penyimpanannya agar
populasi yeast tetap dan tidak berkembang lagi.
2. Kefyr
Butir-butir bibit kefyr terdiri atas kumpulan mikroorganisme yang
dikelilingi matriks berbentuk lendir yang terdiri atas glukosa polisakarida
yang disebut kefyran dimana bibit ini adalah campuran bakteri dan yeast.
Jenis Saccharomyces fragilis dan Saccharomyces lactis dapat melakukan
fermentasi terhadap laktosa dalam fermentasi susu. Oleh sebab itu penting
peranannya dalam produk susu asam yang berkhasiat misalnya dalam butir-
butir kefyr yang terdiri bakteri asam laktat dan Candida kefyr.
3. Tape
Dalam pembuatan tape setidaknya terlibat tiga kelompok
mikroorganisme yaitu mikroba perombak pati menjadi gula yang
menjadikan tape pada awal fermentasi berasa manis. Mikroba yang
berperan dalam proses ini adalah Endomycopsis fibuliger serta
beberapa jamur dalam jumlah kecil. Adanya gula menyebabkan mikroba
yang menggunakan sumber karbon gula mampu tumbuh dan menghasilkan
alkohol. Yang masuk dalam kelompok ini adalah Saccharomyces dan
Cabdida yang menybabkan tape berubah menjadi alkoholik. Adanya
alkohol juga memacu tumbuhnya bakteri pengoksidasi alkohol yaitu
Acetobacter aceti yang mengubah alkohol menjadi asam asetat dan
menyebakan rasa asam pada tape yang dihasilkan.
I.2.4 Mucor hiemalis (http://en.wikipedia.org/wiki/Mucor_hiemalis)
Mucor hiemalis adalah patogen tanaman jamur. M. hiemalis
tumbuh dalam koloni abu-abu. M. hiemalis tumbuh bercabang
menghasilkan sporangiosfor kuning ke coklat gelap, yang mana dapat
berpasangan untuk membentuk zygospores berduri (hitam-coklat). M.
hiemalis adalah nitrat positif dan memerlukan thiamin untuk tumbuh.
I.2.5 Aspergillus niger
(http://id.wikipedia.org/wiki/Aspergillus_niger)
Aspergilus niger merupakan fungi dari filum ascomycetes yang
berfilamen, mempunyai hifa berseptat, dan dapat ditemukan melimpah di
20
alam. Fungi ini biasanya diisolasi dari tanah, sisa tumbuhan, dan udara di
dalam ruangan. Koloninya berwarna putih pada agar dekstrosa kentang
25 °C dan berubah menjadi hitam ketika terbentuk konidia. Kepala konidia
dari Aspergillus niger berwarna hitam, bulat, cenderung memisah menjadi
bagian-bagian yang lebih longgar seiring dengan bertambahnya umur.
Aspergillus niger dapat tumbuh optimum pada suhu 35-37 °C.
Selain itu dalam proses pertumbuhannya fungi ini memerlukan oksigen
yang cukup. Aspergillus niger memiliki warna dasar berwarna putih atau
kuning dengan lapisan konidiospora tebal berwarna coklat gelap sampai
hitam.
Dalam metabolismenya Aspergillus niger dapat menghasilkan asam
sitrat sehinga fungi ini banyak digunakan sebagai model fermentasi karena
fungi ini tidak menghasilkan mikotoksin sehingga tidak membahayakan.
Aspergillus niger dapat tumbuh dengan cepat, oleh karena itu Aspergillus
niger banyak digunakan secara komersial dalam produksi asam sitrat, asam
glukonat, dan pembuatan berapa enzim seperti amilase, pektinase,
amiloglukosidase, dan selulase.
Aspergillus niger dalam pertumbuhannya berhubungan langsung
dengan zat makanan yang terdapat dalam substrat, molekul sederhana yang
terdapat disekeliling hifa dapat langsung diserap sedangkan molekul yang
lebih kompleks harus dipecah dahulu sebelum diserap ke dalam sel, dengan
menghasilkan beberapa enzim ekstra seluler seperti protease, amilase,
mananase, dan α-glaktosidase. Bahan organik dari substrat digunakan oleh
Aspergillus niger untuk aktivitas transport molekul, pemeliharaan struktur
sel, dan mobilitas sel.
I.2.6 Rhizopus oryzae (http://bhimashraf.blogspot.com/2010/07/data-
mentah-macam-jamur-tanpa-editan.html)
Rhizopus termasuk jamur berfilamen yang miselia berwarna putih.
Ketika dewasa, miselia putih akan tertutup oleh soprangium yang berwarna
abu-abu kecoklatan. Hifa kapang Rhizopus oryzae tidak bersepta dan tidak
berwarna. Hifa kapang terspesialisasi nnenjadi 3 bentuk, yaitu rhizoid,
sporangiofor, dan sprorangium. Rhizoid merupakan bentuk hifa yang
21
menyerupai akar. Sporangiofor adalah hifa yang menyerupai batang.
Sporangium adalah hifa pembentuk spora dan berbentuk bulat, Suhu
pertumbuhan maksimun adalah 33-36°C dan suhu perturnbuhan optimum
adalah + 30°C.
Sifat-sifat jamur Rhizopus oryzae yaitu koloni berwarna putih
berangsur-angsur menjadi abu-abu, stolon halus atau sedikit kasar dan tidak
berwarna hingga kuning kecoklatan, sporangiofor tumbuh dari stolon dan
mengarah ke udara, rhizoid tumbuh berlawanan dan terletak pada posisi
yang sama dengan sporangiofor, sporangia globus atau sub globus dengan
dinding berspinulosa yang berwarna coklat gelap sampai hitam bila telah
masak, suhu optimal untuk pertumbuhan 350C, minimal 5-70C dan
maksimal 440C. Berdasarkan asam laktat yang dihasilkan Rhizopus oryzae
termasuk mikroba heterofermentatif.
Jamur Rhizopus oryzae merupakan jamur yang sering digunakan
dalam pembuatan tempe. Rhizopus oryzae aman dikonsumsi karena tidak
menghasilkan toksin dan mampu menghasilkan asam laktat. Rhizopus
oryzae mempunyai kemampuan mengurai lemak kompleks menjadi
trigliserida dan asam amino. Selain itu jamur Rhizopus oryzae mampu
menghasilkan protease.
I.2.7 Saccharomyces cerevisiae (http://andrikosazhi.blogspot.com
/2011 /02 /makalah-mikroba-pangan.html)
Saccharomyces cerevisiae merupakan ragi yang sangat berguna
karena penggunaannya sejak zaman dahulu dalam pembuatan roti dan
pembuatan bir. Sel Saccharomyces cerevisiae berbentuk bulat dan
berdiameter 5-10 mikrometer. Saccharomyces mampu memfermentasi
glukosa, galaktosa, sukrosa, maltosa namun tidak laktosa. Kemampuan ini
dimanfaatkan manusia untuk membuat bio-etanol maupun roti.
Saccharomyces mampu mengasimilasi galaktosa, sukrosa, maltosa,
trehalosa, rafinosa, pati terlarut dan D-Manitol.
Saccharomyces cerevisiae dapat bereproduksi secara aseksual
ataupun seksual. Reproduksi aseksual biasa dilakukan dengan cara
membentuk kuncup kecil (budding) pada sel yang berbentuk oval. Kuncup
22
tersebut akan membesar dan terlepas dari sel induknya. Sedangkan secara
seksual, terbentuk askus dan askospora. Askospora dari dua tipe yang
berlainan bertemu dan menyatu menghasilkan sel diploid. Selanjutnya,
terjadi pembelahan secara meiosis sehingga beberapa askospora (haploid)
dihasilkan kembali. Askospora (haploid) tersebut akan menjadi sel yang
baru.
I.2.8 Botrytis cineria (http://en.wikipedia.org/wiki/Botrytis_cinerea)
Jamur ini banyak menyerang anggur. Jamur ini menimbulkan
infeksi pada anggur. Pembusukan berwarna abu-abu dikarenakan kondisi
basah atau lembab.
Nama spesies Botrytis cinerea berasal dari bahasa Latin untuk
"anggur seperti abu", ("Botrytis" dari botrys Yunani Kuno (βότρυς) yang
berarti "anggur" ditambah akhiran-itis Neo-latin untuk penyakit ) mengacu
pada bunching dari spora jamur pada konidiofor mereka, dan "abu" hanya
mengacu pada warna abu-abu dari warna spora secara massal.
I.2.9 Mikroskop
(http://sulistyaindriani.wordpress.com/2010/07/12/bagian-
bagian-mikroskop-dan-fungsinya/)
Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat, atau
mengenali benda-benda renik yang terlihat kecil ( kasat mata) menjadi lebih
besar dari aslinya. Berikut adalah bagian-bagian mikroskop beserta
fungsinya:
23
Gambar I.10 Mikroskop
( Sumber : http://sulistyaindriani.files.wordpress.com )
Lensa Okuler yaitu lensa yang dekat dengan mata pengamat
lensa ini berfungsi untuk membentuk bayangan maya, tegak, dan
diperbesar dari lensa objektif
Lensa Objektif, lensa ini berada dekat pada objek yang di
amati, lensa ini membentuk bayangan nyata, terbalik, di perbesar.
Di mana lensa ini di atur oleh revolver untuk menentukan
perbesaran lensa objektif.
Tabung Mikroskop (Tubus), tabung ini berfungsi untuk
mengatur fokus dan menghubungan lensa objektif dengan lensa
okuler.
Makrometer berfungsi untuk menaik turunkan tabung
mikroskop secara cepat.
Mikrometer, pengatur ini berfungsi untuk menaikkan dan
menurunkan mikroskop secara lambat, dan bentuknya lebih kecil
daripada makrometer.
24
Revolver berfungsi untuk mengatur perbesaran lensa objektif
dengan cara memutarnya.
Reflektor terdiri dari dua jenis cermin yaitu cermin datar dan
cermin cekung. Reflektor ini berfungsi untuk memantulkan cahaya
dari cermin ke meja objek melalui lubang yang terdapat di meja
objek dan menuju mata pengamat. Cermin datar digunakan ketika
cahaya yang di butuhkan terpenuhi, sedangkan jika kurang cahaya
maka menggunakan cermin cekung karena berfungsi untuk
mengumpulkan cahaya.
Diafragma berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya
cahaya yang masuk.
Kondensor berfungsi untuk mengumpulkan cahaya yang
masuk, alat ini dapat putar dan di naik turunkan.
Meja Mikroskop berfungsi sebagai tempat meletakkan objek
yang akan di amati.
Penjepit kaca ini berfungsi untuk menjepit kaca yang
melapisi objek agar tidak mudah bergeser.
Lengan Mikroskop berfungsi sebagai pegangang pada
mikroskop.
Kaki mikroskop berfungsi untuk menyangga atau menopang
mikroskop.
Sendi Inklinasi untuk mengatur sudut atau tegaknya
mikroskop.
25