Khamir

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Khamir termasuk fungi, namun dibedakan dari kapang karena bentuknya yang uniselular. Sebagai sel tunggal, khamir tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dibandingkan dengan kapang yang tumbuh dengan pembentukan filamen. Khamir juga lebih efektif dalam memecah komponen kimia, karena khamir mempunyai perbandingan luas permukaan dengan volume yang lebih besar.

Khamir pada umumnya diklasifikasikan berdasarkan sifat-sifat fisiologinya dan tidak atas perbedaan morfologinya seperti pada kapang. Beberapa khamir tidak membentuk spora dan digolongkan ke dalam fungi Imperfekti, dan yang lainnya membentuk spora seksual sehingga digolongkan ke dalam Ascomycetes dan Basidiomycetes.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.      Pengertian khamir

Khamir adalah fungi uniselular yang menepati habitat air dan lembab, termasuk getah pohon dari jaringan hewan. Khamir bereproduksi secara aseksual, dengan cara pembelahan sel sederhana atau dengan cara pelepasan sel tunas dari sel induk. Beberapa fungi dapat tumbuh sebagai sel tunggal atau sebagai miselium filament, tergantung pada ketersediaan zat-zat hara yang ada.

Khamir dapat membentuk lapisan filament di atas permukaan medium cair. Produksi pigmen karoteroid menandakan adanya pertumbuhan genus Rhodotorula. Sulit membedakan antara khamir dengan bakteri pada medium agar.

Sel khamir mempunyai ukuran yang bervariasi, yaitu dengan panjang 1-5 µm sampai 20-50µm, dan lebar 1-10µm. sel vegetatif yang berbentuk apikulat atau lemon merupakan karakteristik grup khamir yang ditemukan pada tahap awal fermentasi alami buah-buahan dan bahan lain yang mengandung gula.

Pada umumnya sel khamir lebih besar daripada kebanyakan bakteri, tetapi khamir yang paling kecil tidak sebesar bakteri yang terbesar. Khamir sangat beragam ukurannya, berkisar antara 1 sampai 5 µm lebarnya dan panjangnya dari 5 sampai 30 µm atau lebih. Biasanya berbentuk telur, tetapi beberapa ada yang memanjang atau berbentuk bola.

Dalam kultur yang sama, ukuran dan bentuk sel khamir mungkin berbeda karena pengaruh umur sel dan lingkungan selama pertumbuhan. Sel yang muda mungkin berbeda bentuk dari yang tua karena adanya proses ontogeny, yaitu perkembangan individu sel.

Dalam makanan, khamir (yeast) merupakan jasad renik (mikroorganisme) yang pertama digunakan manusia dalam industri pangan. Salah satu penggunaan utama ragi adalah pembentukan alkohol dari bahan baku karbohidrat. Proses fermentasi ini digunakan oleh perusahaan minuman semacam bir dan anggur.

Morfologi Khamir: Ukuran panjang 1 – 5 mm sampai 20 – 50 mm dan Lebar 1 – 10 mm.

Salah satu jenis khamir adalah Saccharomyces. Saccharomyces  merupakan genus khamir  yang memiliki kemampuan mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO₂. Saccharomyces merupakan mikroorganisme bersel satu tidak berklorofil, termasuk termasuk kelompok Eumycetes. Tumbuh baik pada suhu 30^oCdan pH 4,8 .Beberapa kelebihan Saccharomyces dalam proses fermentasi yaitu mikroorganisme ini cepat berkembang biak, tahan terhadap kadar alkohol yang tinggi, tahan terhadap suhu yang tinggi, mempunyai sifat stabil dan cepat mengadakan adaptasi. Pertumbuhan Saccharomyces dipengaruhi oleh adanya penambahan nutrisi yaitu unsur C sebagai sumber carbon, unsur N yang diperoleh dari penambahan urea, ZA, amonium dan pepton, mineral dan vitamin. Suhu optimum untuk fermentasi antara 28 – 30 ^oC.

Spesies lain dari Saccharomyces adalah Saccharomyces cerevisiae dan merupakan mikroorganisme yang sangat dikenal oleh masyarakat luas sebagai ragi roti (baker’s yeast). Ragi roti ini digunakan dalam pembuatan makanan, minuman dan juga dalam industri etanol. Ragi Saccharomyces cerevisiae mempunyai sekitar 14.000 kb DNA kromosom  (85& dari DNA total) yang terdistribusi ke dalam 16 kromosom yang berbeda dan telah dikarakterisasi secara genetik. Selain itu Saccharomyces  cerevisiae  mempunyai dua unsur genetik yang lain, yaitu DNA mitokondria dan DNA plasmid 2m. Beberapa galur mengandung unsur ketiga yang disebut plasmid pembunuh (killer plasmid).

2.2.      Pemanfaatan khamir dalam bidang pangan dan nonpangan

2.2.1.      Dalam bidang pangan

Dengan memperhatikan aktivitas yeast yang sangat reaktif dan beragam terhadap bahan makanan, maka dapat dikatakan yeast mempunyai potensi yang besar selain sebagai agen fermentasi, dapat memberi perubahan yang sangat signifikan baik dalam rasa, aroma maupun tekstur dari pangan tersebut. Seperti kita lihat selain pada pembuatan roti dan minuman yang beraroma alkohol, atau dari sayur dan buah fermentasi. Orang-orang Mesir zaman dahulu telah menggunakan yeast dan proses fermentasi dalam memproduksi minuman beralkohol dan membuat roti pada lebih dari 5000 tahun yang lalu. Setelah ditemukannya mikroskop Louis Pasteur pada akhir tahun 1860 menyimpulkan bahwa yeast merupakan mikroba hidup yang bertindak sebagai agen dalam proses fermentasi dan digunakan sejak zaman dahulu untuk menaikan adonan roti.

Tidak lama setelah penemuan tersebut, dilakukan upaya untuk mengisolasi yeast secara murni. Dengan kemampuan ini mulailah dilakukan produksi yeast secara komersial untuk keperluan pembuatan roti. Jenis yang dikembangkan adalah Saccharomycescerevisiae  yang disebut dengan Baker·s yeasts.

Secara umum pemanfaatan yeast dalam mengembangkan produk pangan dapat diketahui seperti di bawah ini :

a)      Susu dan produk olahannya

Beberapa contoh produk yang dihasilkan oleh Khamir:

Produk	Yeast spesies
Susu segar, pasteurisasi	Rhodotorula spp., Candida famata, C. diffluens, C. curvata, Kluyveromyces marxianus, Cryptococcus flavus.
Mentega	Rhodotorula rubra, R. glutinis, Candida famata, C. diffluens, C. lipolytica, Cryptococcus laurentii.
Yogurt	Kluyveromyces marxianus, Candida famata, Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae, Hansenula anomala
Keju Cottage dan segar	Kluyveromyces marxianus, C. lipolytica, Candida famata dan Candida yang lain, Debaryomyces hansenii, Cryptococcus laurentii, Sporobolmyces roseus.
Keju lunak dimatangkan dengan jamur (mold)	Kluyveromyces marxianus, Candida famata, Candida lipolytica, Pichia membranafaciens, P. fermentans, Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae, Zigosaccharomyces rouxii.

b)      Daging dan produk olahannya

Produk	Yeast spesies
Daging segar merah dan unggas	Candida spp., Rhodotorula spp., Debaryomyces spp., Trichosporon (jarang diteliti).
Daging Domba beku	Cryptococcus laurentii, Candida zeylanoides, Trichosporon pullulans.
Daging kalkun beku	Cryptococcus laurentii, Candida zeylanoides.
Daging potong atau cincang	Candida lipolytica, C. zeylanoides, C. lambica, C. sake, Cryptococcus laurentii, Debaryomyces hansenii, Pichia membranaefaciens.
Daging yang diolah (sosis, ham)	Debaryomyces hansenii, Candida spp., Rhodotorula spp.

2.2.2.      Dalam bidang non pangan

Khamir merupakan salah satu mikroorganisme yang telah diproduksi secara komersial. Salah satu manfaat utama dari ragi atau khamir adalah pembentukan alkohol dari bahan baku karbohidrat. Selain dimanfaatkan dalam industri pangan seperti pembuatan minuman, roti dan bir, ragi juga dimanfaatkan dalam bidang nonpangan. Beberapa contoh khamir yang dimanfaatkan dalam bidang nonpangan antara lain:

a. Saccharomycopsis lipolityca digunakan untuk memproduksi protein mikroba dari produk minyak tanah

b. Candida utilis digunakan untuk memproduksi Riboflavin dari limbah industri kertas.

2.3.            Peranan khamir dalam industri kimia

Penggunaan khamir dalam industri seperti pada fermentasi alkohol, industri biomassa dan bahan baku karbohidrat.

Pada kondisi anaerob pada tumbuhan dan beberapa fungi terjadi penimbunan alkohol khususnya etanol. Penghasil alkohol (etanol) adalah ragi terutama dari Saccharomyces cerevisiae. Seperti halnya fungi, ragi bernafas aerob dalam lingkungan terisolasi dari udara, ragi akan meragikan karbohidrat menjadi etanol dan karbondioksida. Pada beberapa bakteri anaerob termasuk anaerob fakultatif pada peragian heksosa dan pentosa menghasilkan alkohol sebagai produk utama. Gay-lussac merumuskan proses pengubahan glukosa menjadi etanol dalam reaksi sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆                     2 CO₂ + 2 C₂H₅OH

Peragian  dari  glukosa  menjadi etanol dan karbondioksida oleh ragi Saccharomyces cerevisiae berlangsung melalui alur fruktosa difosfat. Piruvat didekarboksilasi menjadi asetaldehid oleh piruvat dekarboksilase dengan bantuan tiamin pirofosfat. Asetaldehid oleh alkohol dehidrogenase direduksi dengan NADH₂ menjadi etanol.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell., Reece dan Mitcheel. 2003. Biologi. Erlangga, Jakarta.

Entjeng, I. 2003. Mikrobiologi dan Parastologi. PT Citra Aditya Bakti, Jakarta.

Fardiaz, Srikandi. 1989. Mikrobiologi Pangan. IPB, Bogor.

Pelczar, Jr. 1989. Dasar-Dasar Mikrobiologi. UI Press, Jakarta.