LAPORAN TETAP
PRAKTIKUM FERMENTASI
UJI
VIABILITAS SEL KHAMIR DAN AKTIVITAS RAGI
Oleh :
IMFRANTONI
PURBA
05111003014
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2012
A.
PENDAHULUAN
Khamir adalah mikroorganisme
eukariot
yang diklasifikasikan dalam kingdom Fungi, dengan 1.500 species yang
telah dapat dideskripsikan, (diperkirakan 1% dari seluruh spesies fungi). Khamir merupakan
mikroorganisme uniseluler, meskipun beberapa spesies dapat
menjadi multiseluler
melalui pembentukan benang dari sel-sel budding
tersambung yang dikenal sebagai hifa semu(pseudohyphae),
seperti yang terlihat pada sebagian besar kapang. Ukuran
kapang bervariasi tergantung spesies, umumnya memiliki diameter
3–4 µm,namun beberapa jenis khamir
dapat mencapai ukuran lebih 40 µm. Sebagian besar khamir bereproduksi
secara aseksual
dengan mitosis,
dan dengan pembelahan sel asimetris yang disebut budding (Dwidjoseputro, 2009).
Khamir merupakan chemoorganotroph
karena menggunakan senyawa organik sebagai sumber energi dan tidak
membutuhkan cahaya matahari untuk pertumbuhannya. Sebagian besar karbon didapat
dari gula heksosa seperti glukosa dan fruktosa, atau
disakarida seperti sukrosa dan maltosa. Beberapa spesies dapat memetabolisme gula pentosa seperti
ribosa, alkohol, dan asam organik. Spesies khamir ada yang membutuhkan
oksigen untuk respirasi seluler aerobik (aerob obligat) atau
anaerobik, namun juga dapat menghasilkan energi secara aerobik (anaerob
fakultatif). Tidak seperti bakteri, belum ada spesies khamir yang hanya dapat
tumbuh secara anaerob (anaerob obligat). Khamir tumbuh dengan baik pada
lingkungan pH netral atau sedikit asam. Suhu optimal pertumbuhan khamir
bervariasi antar spesies (Skou, 2007).
Khamir termasuk fungi, tetapi
dibedakan dari kapang karena bentuknya yang terutama uniseluler. Reproduksi vegetatif
pada khamir terutama dengan cara pertunasan/budding. 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 dibandingkan dengan kapang karena mempunyai perbandingan luas permukaan
dengan volume yang lebih besar. Khamir juga berbeda dari ganggang karena tidak
dapat melakukan proses fotosintesis, dan berbeda dari protozoa karena mempunyai
dinding sel yang kuat. Khamir mudah dibedakan dari bakteri karena ukurannya
yang lebih besar dan morfologinya yang berbeda dengan bakteri (Hasanah, 2009)
Khamir adalah fungi uniseluler yang
bersifat mikroskopik. Sel khamir mempunyai ukuran yang bervariasi, yaitu dengan
panjang 1-5 mikrometer sampai 20 mikrometer, dan lebar 1-10 mikrometer. Bentuk
sel khamir bermacam-macam yaitu bulat, oval, silinder atau batang, segitiga
melengkung, berbentuk botol, bentuk apikulat atau lemon, membentuk
pseudomiselium dan sebagainya. Khamir tumbuh paling baik pada kondisi dengan
persediaan air cukup, karena khamir dapat tumbuh pada medium dengan konsentrasi
solut (gula atau garam) lebih tinggi daripada bakteri, dapat disimpulkan bahwa
khamir membutuhkan air untuk pertumbuhan lebih kecil dibandingkan kebanyakan
bakteri (Fardiaz, 2008).
Keasaman dan suhu yang layak adalah
penting bagi pertumbuhan dan aktivitas khamir. Adapun pH yang disukai antara
4-4,5. Pada keadaan alkalis tidak dapat tumbuh dengan baik, sedangkan keadaan
yang aerobik sangat disukai (Winarno, 2007).
Kisaran suhu untuk pertumbuhan
kebanyakan khamir pada umumnya hampir sama dengan kapang yaitu dengan suhu
optimum 25-30ºC dan suhu maksimum 35-47ºC. Beberapa khamir dapat tumbuh pada
suhu 0ºC atau kurang. Pertumbuhannya yang lambat dan kesanggupannya untuk
bersaing kurang, khamir sering tumbuh pada lingkungan yang kurang baik untuk
pertumbuhan bakteri, lingkungan tersebut antara lain pH rendah, kelembaban
rendah, kadar gula dan garam yang tinggi, suhu penyimpanan rendah, radiasi pada
makanan dan adanya antibiotika. Secara umum gula merupakan sumber energi yang
paling baik, hanya untuk jenis khamir oksidatif dapat menggunakan asam-asam
organik dan alkohol. Khamir mampu menggunakan berbagai macam sumber nitrogen.
Sebagai sumber nitrogen untuk sintesis protein, kebanyakan khamir dapat
menggunakan ion nitrat dan nitrit (Buckle, 2007).
Khamir yang digunakan dalam
pembuatan roti dan bir merupakan spesies Saccharomyces yang bersifat
fermentatif kuat. Tetapi dengan adanya oksigen, S. cerevisiae juga
dapat melakukan respirasi yaitu mengoksidasi gula menjadi karbondioksida dan
air. Oleh karena itu, tergantung dari kondisi pertumbuhan, S. cerevisiae
dapat mengubah sistem metabolismenya dari jalur fermentatif menjadi oksidatif
(respirasi). Kedua sistem tersebut menghasilkan energi, meskipun energi yang
dihasilkan melalui respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan melalui fermentasi
(Desroiser, 2008).
Ragi
roti merupakan khamir bersel tunggal Saccharomyces cerevisiae dimana terdapat sejumlah
enzim di dalam cairan sel ragi salah
satunya adalah enzim invertase dan enzim zimase. Enzim invertase yang berfungsi sebagai pemecah sukrosa menjadi
monosakarida (glukosa dan fruktosa)
serta enzim zimase yang mengubah monosakarida tersebut menjadi alkohol pada proses fermentasi (Pelczar, 2007).
B. Tujuan
Untuk mengetahui
viabilitas sel khamir dan aktivitas ragi.
C. HASIL
DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Hasil dari praktikum ini adalah sebagai berikut :
|
Kelompok
|
Uji Viabilitas
|
Uji
Waktu
|
Aktivitas
Volume adonan |
|
Ganjil
|
Biru (-)
Bening (+) |
0 menit
10 menit 20 menit 30 menit 40 menit |
67 mL
71 mL 76 mL 82 mL 84 mL |
|
Genap
|
Biru (+)
Bening (+) |
0 menit
10 menit 20 menit 30 menit 40 menit |
66 mL
67 mL 67 mL 69 mL 74 mL |
B.
Pembahasan
Ragi yang digunakan pada praktikum
ini yaitu jenis vita dan fermipan. Mikroba utama dalam
ragi roti ini adalah jenis khamir Saccharomyces cerevisiae. Sel khamir
ini memiliki sifat-sifat fisiologi yang stabil, sangat aktif dalam memecah
gula, terdispersi dalam air, mempunyai daya tahan simpan yang lama, dan tumbuh
dengan sangat cepat. Berdasarkan hasil pengamatan terdapat koloni
khamir yang tumbuh pada media. Kemudian setelah dilakukan pewarnaan dengan methilen
blue, dan di amati dengan mikroskop terlihat mikroorganisme yang tumbuh
berbentuk kokus dan berwarna biru dan bening. Dari data tersebut, dapat diduga
bahwa mikroorganisme tersebut adalah khamir S.cerevisiae. Khamir yang
berwarna bening tersebut menandakan bahwa masih hidup karena sel yang masih
hidup tidak menyerap methilen blue. Khamir yang berwarna biru tersebut
menandakan bahwa telah mati karena sel yang telah mati dapat menyerap methilen
blue.
Jika viabilitas sel rusak, membran luar sel tidak dapat menahan
cairan yang keluar masuk sel. Ini dapat menyebabkan warna biru dari Methylen
Blue masuk ke dalam sel, dan sel terlihat berwarna biru. Sedangkan sel
yang masih hidup terlihat tidak berwarna di bawah mikroskop. Sel yang masih
hidup masih memiliki viabilitas sel yang baik, sehingga membran luar selnya
dapat mengatur apapun yang keluar masuk sel. Sel khamir yang masih hidup ini
dapat menahan Methylen Blue, sehingga menjadi tidak berwarna. Khamir
dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan sifat metabolismenya, yaitu yang
bersifat fermentatif dan oksidatif. Khamir fermentatif dapat melakukan
fermentasi alkohol, yaitu memecah glukosa melalui jalur glikolisis.
Pengamatan
pada uji aktivitas ragi, gelas ukur yang digunakan ditutup dengan tujuan agar sel khamir
dapat tumbuh dan berkembang, karena sel khamir hanya dapat tumbuh pada
lingkungan yang anaerobik, jika tidak kita tutup maka tidak akan mengembang
karena udara dapat masuk dan menghambat kerja dan pertumbuhan sel khamir yang
ada pada adonan roti. Selama pengadukan adonan dan fermentasi, ragi roti
menghasilan sedikit etanol dan gas CO2. Etanol yang dihasilkan akan
menguap selama pemanggangan, sedangkan gas CO2 ditahan oleh gluten
terigu sehingga roti mengembang. Semakin kuat gluten menahan terbentuknya gas
CO2, semakin mengembang volume adonan roti. Ragi roti di dalam
adonan akan bekerja secara optimal bila suhunya di bawah 30°C. Bila suhu adonan
melebihi 30°C, maka aktivitas ragi akan berkurang sehingga fermentasi roti akan
semakin lama. Peningkatan volume adonan diamati setiap 10 menit selama 40
menit. Pengembangan volume yang meningkat dapat terjadi karena suhu adonan
masih optimal bagi sel khamir dan karena nutrisi yang dibutuhkan sel khamir
masih banyak tersedia dalam tepung adonan, sehingga pertumbuhan khamir
meningkat (Maharani,
2009).
Berdasarkan hasil pengamatan pada uji aktivitas ragi, tejadi
pertambahan volume pada adonan setiap 10 menit, ketinggiannya juga beratambah.
Jadi memang benar bahwa ragi dalam adonan berfungsi sebagai:
1.
Leavening agent (pengembang
adonan), ragi mengkonsumsi gula dan mengubahnya menjadi gas karbondioksida,
sehingga adonan mengembang.
2.
Memproses gluten (protein pada
tepung), sehingga dapat membentuk jaringan yang dapat menahan gas
karbondioksida keluar.
3.
Menghasilkan flavour (aroma dan
rasa) pada adonan, karena selama fermentasi, ragi juga menghasilkan sejenis etanol
yang dapat memberikan aroma khusus.
D.
KESIMPULAN
1. Khamir merupakan chemoorganotroph
karena menggunakan senyawa organik sebagai sumber energi dan tidak
membutuhkan cahaya matahari untuk pertumbuhannya.
2. Enzim invertase pada khamir berfungsi
sebagai pemecah sukrosa menjadi monosakarida (glukosa dan fruktosa) serta enzim zimase yang mengubah monosakarida
tersebut menjadi
alkohol pada proses fermentasi.
3. Khamir yang berwarna bening menandakan bahwa sel khamir masih hidup
karena sel yang masih hidup tidak menyerap methilen blue. khamir yang berwarna biru tersebut menandakan bahwa selnya telah mati karena
sel yang telah mati dapat menyerap methilen blue.
4. Pengembangan volume yang meningkat dapat terjadi karena suhu adonan
masih optimal bagi sel khamir dan nutrisi yang dibutuhkan sel khamir masih
banyak tersedia dalam tepung adonan, sehingga pertumbuhan khamir meningkat.
5. Ragi dalam adonan berfungsu sebagai Leavening agent (pengembang adonan), Memproses gluten (protein pada tepung) dan Menghasilkan flavour
(aroma dan rasa) pada adonan.
DAFTAR
PUSTAKA
Buckle, K.A., R.A.
Edwards, G.H. Fleet dan M. Wooton.2007. Ilmu Pangan. Penerjemah Hari Purnomo dan Adiono. Penerbit
Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Desrosier, N.W. 2008. Teknologi Pengawetan
Pangan. Panerjemah Muchji Mulyohardjo. Penerbit Universitas Indonesia Press.
Jakarta.
Dwidjoseputro,
2009. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta:Djambatan.
Fardiaz, S. 2008. Mikrobiologi Pangan
1. Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
Hasanah. 2009.
Morfolgi Kapang dan Khamir. Online
(http://hasanah619.wordpress.com/2009/10/27/morfologi-kapang-dan-khamir/,
diakses tanggal 21 Desember 2009).
Maharani, Rezza
Dwi. 2009. Zat Pengembang Adonan. Online
(http://cha004.wordpress.com/2009/11/17/zat-pengembang-adonan/, diakses tanggal
21 Desember 2009).
Paul, Singleton. 2008. Dictionary of
Microbiology And Molecular Biology Third Edition. England : John wiley
& Sons Inc.
Pelczar M.J. dan Chan. 2007. Dasar-dasar Mikrobiologi Jilid
1. Jakarta : UI Press.
Skou Torben dan Sogaard Jensen Gunnar. 2007. Microbiologi.
Englang : Forfattern Og Systime.
Winarno. 2007. Kimia Pangan dan
Gizi. Jakarta: UI-Press.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar