Morfologi Khamir

Khamir adalah salah satu mikroorganisme yang termasuk dalam golongan fungi yang dibedakan bentuknya dari mould (kapang) karena berbentuk uniseluler. Reproduksi vegetatif pada khamir terutama dengan cara pertunasan. Sebagai sel tunggal khamir tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dibanding dengan mould yang tumbuh dengan pembentukan filamen. Khamir sangat mudah dibedakan dengan mikroorganisme yang lain misalnya dengan bakteri, khamir mempunyai ukuran sel yang lebih besar dan morfologi yang berbeda. Sedangkan dengan protozoa, khamir mempunyai dinding sel yang lebih kuat serta tidak melakukan fotosintesis bila dibandingkan dengan ganggang atau algae. Dibandingkan dengan kapang dalam pemecahan bahan komponen kimia khamir lebih efektif memecahnya dan lebih luas permukaan serta volume hasilnya lebih banyak (Hasanah, 2009).

Khamir dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan sifat metabolismenya yaitu bersifat fermentatif dan oksidatif. Jenis fermentatif dapat melakukan fermentasi alkohol yaitu memecah gula (glukosa) menjadi alkohol dan gas contohnya pada produk roti. Sedangkan oksidatif (respirasi) maka akan menghasilkan CO2 dan H2O. Keduanya bagi khamir adalah dipergunakan untuk energi walaupun energi yang dihasilkan melalui respirasi lebih tinggi dari yang melalui fermentasi (Hasanah, 2009).

Dibandingkan dengan bakteri, khamir dapat tumbuh dalam larutan yang pekat misalnya larutan gula atau garam lebih juga menyukai suasana asam dan lebih bersifat menyukai adanya oksigen. Khamir juga tidak mati oleh adanya antibiotik dan beberapa khamir mempunyai sifat antimikroba sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan mould. Adanya sifat-sifat yang tahan pada lingkungan yang stress (garam, asam dan gula) maka dalam persaingannya dengan mikroba lain khamir lebih bisa hidup normal (Hasanah, 2009).

Pada umumnya sel khamir lebih besar dari pada kebanyakan bakteri, tetapi kamir yang paling kecil tidak sebesar bakteri yang terbesar. Khamir sangat beragm ukurannya, berkisar antara 1-5 µm, lebarnya dan panjangnya dari 5-30 µm. biasanya berbentuk telur, tatapi ada beberapa yang memanjang atau berbentuk bola. Setiap spcies mempunyai bentuk yang khas, namun sekalipun dalam biakan murni terdapat variasi yang luas dalam hal ukuran dan bentuk sel-sel individu, tergantung kepada umur dan lingkungannya. Khamir tidakdilengkapi flagellum atau organ pergerakan lainnya ( Pelczar, 1986).

Saccharomyces cerevisiae adalah salah satu contoh khamir yang sering digunakan, karena khamir ini sudah digunakan sejak zaman kuno untuk kue. Bentuk selnya bulat telur dengan ukuran diameter 5-10 mikrometer. Saccharomyces cerevisiae dapat dibudidayakan dengan mudah. Waktu generasinya  pendek, menggandakan diri dalam waktu 1,5-2 jam pada suhu 30°C, produksinya cepat dan pemeliharaan beberapa spesimen dengan biaya rendah, dapat mengemudi ekonomi yang kuat, sebagai hasil dari penggunaan yang didirikan dalam industri misalnya bir, roti dan anggur fermentasi (Anonim, 2010).

Bagian dalam dari dinding sel khamir terutama pada Saccharomces cerevisiae  terdiri dari senyawa β ( 1-3) glukan dengan beberapa caang yang digabung oleh ikatan  β (1-6). Glukan tersebut membentuk suatu jaringan mikrofibril dan bertanggung jawab mempertahankan bentuk dari sel khamir. Bagian dinding sel khamir yang paling luar terdiri dari senyawa α (1-6) manna dengan cabang α (1-3) dan α ( 1-2). Manan umumnya terikat pada protein dan manna yang paling luar membawa kolompok fosfa. Manan menggantukan peran kitin dan glukan. Kitin ditemukan pada septum primer dan pada scar pertunasan khamir serta dalam jumlah yang sangat sedikit sepanjang bagian dalam dinding sel. Begitu pula senyawa lipid terdapat pada lapisan dalam dari permukaan bagian dalam dinding sel berfungsi untuk mencegah kekeringan (Volk & Wheeler, 1993).

Khamir merupakan kelompok fungi uniseluler yang bersifat mikroskopik maka untuk melihat khamir tersebut harus menggunakan mikroskop, seperti halnya bakteri maupun organisme mikrobia lainnya. Walaupun telah menggunakan mikroskop (dalam hal ini mikroskop biasa) namun terkadang kita tidak dapat melihat bagian-bagian sel dengan teliti karena sel bakteri atau mikrobia lainnya ada yang transparan dan semi transparan. Untuk itu diperlukan suatu metode yaitu pengecatan sehingga kita dapat melihat struktur mikrobia dengan lebih jelas. Adapun fungsi dari pengecatan yaitu memberi warna pada sel atau bagian-bagiannya sehingga menambah kontras atau tampak lebih jelas. Selain itu pengecatan dapat untuk menunjukkan bagian-bagian struktur sel, distribusi dan susunan kimia bagian (kontituen) sel, membedakan mikrobia satu dengan yang lain, menentukan pH dan potensial oksidasi-reduksi ekstraseluler dan intraseluler (Jutono, 1980).

Fase-fase pertumbuhan, yaitu : (Volk and Wheeler, 1993)

1)            Fase Tenggang (Fase Lag)

Fase ini merupakan periode penyesuaian pada lingkungan dan lamanya bias mencapai satu jam atau hingga mampu beberapa hari. Fase tenggang hanyalah tengah dalam pembiakan saja karena sebenarnya sel itu sangat aktif dalam melakukan metabolisme.

2)      Fase Logaritma

Fase ini merupakan periode pembiakan yang cepatdan merupakan periode yang biasanya teramati cirri khas sel-sel aktif.

3)      Fase Stasioner

Fase yang mana laju pembiakan sama dengan laju kematian, jumlah keseluruhan bakteri akan tetap

4)      Fase Kematian

Fase yang apabila laju kematian melampaui laju pembiakan, banyaknya bakteri yang sebenarnya menurun dan biasanya pembiakan berhenti.

Menurut Jutono (1980), perhitungan presentase kematian sel khamir (PK) menggunakan rumus:

A/(A+B) x 100% = PK

Dengan  :   A = Jumlah sel khamir yang mati

B = Jumlah sel khamir yang hidup

Apabila :    A < B = Fase logaritma (PK < 50 %)

A = B = Fase stasioner (PK = 50%)

A > B = Fase kematian sel (PK > 50%)

Khamir dapat tumbuh dalam suatu substrat atau medium berisikan konsentrasi gula yang dapat menghambat pertumbuhan kebanyakan bakteri; inilah sebabnya mengapa selai, manisan dapat rusak oleh kapang tetapi tidak oleh bakteri. Demikian pula khamir umumnya dapat bertahan terhadap keadaan yang lebih asam daripada kebanyakan kebanyakan mikroba yang lain. Karena. Khamir bersifat fakultatif artinya khamir dapat dengan hidup baik dalam keadaan aerobik maupun anaerobik. Cendawan dapat tumbuh dalam kisaran suhu yang luas, dengan suhu optimum bagi kebanyakan saprofitik dari 22-30oC; spesies patogenik mempunyai suhu optimum lebih tinggi, biasanya 30-37oC (Jutono, 1980).

Pada praktikum ini dilakukan pengamatan dengan menggunakan biakan Saccharomyces cereviseae.

Kerajaan  :  Jamur

Filum       :  Ascomycota

Kelas        : Saccharomycetes

Orde        : Saccharomycetales

Family      : Saccharomycetaceae

Genus      : Saccharomyces

Spesies     :Saccharomyces cerevisiae

 

Saccharomyces cerevisiae diklasifikasikan sebagai Ascomycetes,  bentuk selnya bulat telur dengan ukuran diameter 5-10 mikrometer. Khamir ini dapat dibudidayakan dengan mudah, waktu generasinya  pendek, dapat menggandakan diri dalam waktu 1,5-2 jam pada suhu 30°C, produksinya cepat dan pemeliharaan beberapa spesimen dengan biaya rendah. Sering digunakan dalam industri misalnya bir, roti dan anggur fermentasi. Pertumbuhan khamir melewati 4 fase yang sangat dipengaruhi oleh nutrisi yang tersedia di dalam medium yaitu fase lag atau disebut juga fase tenggang dimana bakteri masih beradaptasi dengan lingkungan disekitarnya, fase logaritma (PK<50%)., fase stasioner (PK=50%) dan fase kematian (PK>50%).

Pada percobaan ini dilakukan pengamatan morfologi dan spora Saccharomyces cereviseae. Medium yang digunakan adalah medium wortel dan medium tauge. Pada pengamatan morfologi khamir, dilakukan pengecatan dengan menggunakan methylen blue dan dapat dilihat perbedaan pada sel yang mati (biru) dan sel yang hidup (transparan). Sel jika dalam kondisi hidup membrane selnya bersifat selektif permeable, sehingga tidak semua zat mudah befusi kedalam sel hidup. Tetapi, dengan matinya suatu sel, maka daya selektifitas membrannya akan berkurang bahkan sampai hilang. Hal ini akan membuat semua zat bebas masuk kedalam sel, temasuk cat methylen blue. Jika cat tersebut berhasil berfusi masuk ke dalam sel mati maka warna sel akan berubah jadi biru.

Bidang pandang

(1 + 2 + 3)

Medium tauge cair

Medium irisan woretl

A

B

PK

A

B

PK

Total

58

138

29,59%

270

417

39,3%

Fase logaritmik

Fase logaritmik

Pada medium tauge cair, jumlah total sel yang mati adalah 58 dan yang hidup adalah 138 sel dengan persentase kematian 29,59%. Pada medium irisan wortel, jumlah total sel yang mati adalah 270 dan yang hidup adalah 417 sel dengan persentase 39,3% kematian. Berdasarkan rumus A/(A+B) x 100%, diketahui bahwa sel berada pada fase logaritma, yaitu pada saat konsentrasi nutrien sangat mencukupi kebutuhan pertumbuhan sel sehingga ketika dilakukan pengecatan, diperoleh jumlah sel yang hidup lebih tinggi daripada sel yang mati dan hal ini sesuai pada teori dasar. Berdasarkan hasil persentase kematian pada medium tauge dan wortel  dapat dilihat bahwa medium wortel mempunyai nutrisi yang lebih banyak dari pada medium tauge sehingga medium wortel lebih baik digunakan.

Pada pengamatan spora khamir dilakukan pengecatan Ziehl Neelsen, yang digunakan adalah reagen Ziehl Neelsen karbol fuksin (ZN A) yang memberi warna merah, Zn B (etanol) sebagai peluntur, dan Zn C (Metylen blue) sebagai larutan pembanding. Bentuk spora yang terlihat adalah bulat dan berwarna transparan sedangkan sel selain spora berwarna biru. Spora khamir tampak transparan karena Zn C (methylen blue) tidak dapat  masuk melalui membran sel yang melindungi spora tetapi dapat masuk ke bagian sel yang lain karena pengaruh ZN A dan ZN B yang diteteskaan sebelumnya. Sporanya tersusun atas arkospora (paling luar) dan inti spora (paling dalam). Pembentukan spora kamir diiringi oleh reproduksi dengan pembelahan biner.

Dari kedua medium di atas (medium tauge cair dan medium irisan wortel), medium yang paling cocok untuk pertumbuhan spora adalah medium wortel karena memiliki kandungan kalsium yang cukup untuk pertumbuhan spora. Pembentukkan spora memerlukan kalsium yang penting bagi endospora sebagai penyusun dinding spora. Kalsium memberikan kekuatan pada dinding spora, sehingga tahan terhadap panas dan bahan kimia sehingga lebih tahan dari sel vegetatif untuk bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan atau ekstrim. Spora ini tumbuh secara vegetatif dan sel khamir adalah haploid. Spora memiliki kemampuan adaptasi yang lebih tinggi daripada sel vegetatifnya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Saccharomyces Cereviceae. http://translate.googleusercontent.com/ 23 Februari 2011.
Hasanah. 2009. Morfologi Kapang dan Khamir. http://hasanah619.wordpress.com/2009/10/27/morfologi-kapang-dan-khamir/ 23 Februari 2011.|
Jutono, S. 1980. Pedoman Praktikum Mikrobiologi Umum. Fakultas Pertanian UGM Press. Yogyakarta.
Pelczar, M.J., Chan, E. S. 198., Dasar-Dasar Mikrobiologi, Edisi 1. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Volk and Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar, Edisi kelima. Erlangga. Jakarta.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s