BAB IIISI

2.1 Sejarah KhamirKhamir (yeast) merupakan jasad renik (mikroorganisme) yang pertama digunakan manusia dalam industri pangan. Orang-orang Mesir zaman dahulu telah menggunakan khamir dan proses fermentasi dalam memproduksi minuman beralkohol dan membuat roti pada lebih dari 5000 tahun yang lalu.Setelah ditemukannya mikroskop, pada tahun 1680,Anton van Leeuwenhoekpertama kali mengamati khamir denganmikroskop. Namun pada saat itu khamir tidak dianggap sebagai organisme yang hidup, namun hanya sebagai struktur berbentuk globula. Louis Pasteur pada akhir tahun 1860 menyimpulkan bahwa khamir merupakan mikroba hidup yang bertindak sebagai agen dalam proses fermentasi dan digunakan sejak zaman dahulu untuk menaikkan adonan roti. Tidak lama setelah penemuan tersebut, dilakuan upaya untuk mengisolasi khamir secara murni. Dengan kemampuan ini mulailah dilakuakn produksi khamir secara komersial untuk keperluan pembuatan roti. Jenis yang dikembangkan adalah Saccharomyces cerevisiae yang disebut dengan Bakers yeasts.Sejak saat itu, para ahli mulai berupaya untuk memproduksi khamir murni yang tepat untuk keperluan industri yang disesuaikan dengan rasa dan keperluan kualitas serta karateristik lainnya. Sedangkan di Indonesia, khamir dikenal dengan ragi untuk tape, yang sebenarnya tidak murni dari jenis khamir saja. Akan tetapi dicampur dengan jenis bakteri dimana disesuaikan dengan kebutuhanproduk yang akan dihasilkannya

2.2 Identifikasi KhamirSeperti jamur, khamir adalah fungi mikroskopik, namun tidak seperti tipe fungi lain, khamir terdapat sebagai sel bebas yang sederhana. Biasanya sel-sel ini berbentuk bundar atau lonjong namun mungkin berbentuk lain. Sel khamir berbeda dengan sel bakteri dalam hal bahwa khamir adalah sel eukariotik; biasanya lebih besar dari rata-rata bakteri, dan berkembang biak dengan cara mekanisme yang berbeda. Jadi, khamir adalah sel yang lebih sederhana dari pada jamur, tetapi struktur selnya tampaknya lebih kompleks dari pada struktur bakteri. Semua divisi fungi mengandung khamir.

2.3Struktur KhamirBentuk khamir dapat berbentuk bulat oval, seperti jeruk, silindris, segitiga, memanjang seperti miselium sejati atau meselium palsu, ogival yaitu bulat panjang dengan salah satu ujung runcing, segitiga melengkung, dan lain-lain. Bagian struktur yang terlihat adalah dinding sel, sitoplasma, vakuola, butir lemak, albumin, dan pati.Pewarnaan khusus akan membantu kita melihat intinya. Khamir tidak bergerak karena itu tidak mempunyai struktur tambahan di bagian luarnya seperti flagella. Beberapa jenis khamir membentuk kapsul di sebelahluar. Tipe endospora aseksual yang tahan panas seperti yang diproduksi bakteri Bacillus dan Clostridium yang dihasilkan oleh khamir. Ukuran dan bentuk sel dalam kultur yang sama mungkin berbeda karena karena pengaruh perbedaan umur dan kondisi lingkungan selama pertumbuhan. Sel muda mungkin berbeda bentuknya dari yang tua karena adanya proses ontogeni, yaitu perkembangan individu sel. Seperti bakteri, sel-sel khamir mempunyai lapisan dinding luar yang terdiri dari polisakarida komplek dan dibawahnya terdiri dari polisakarida kompleks dan dibawahnya terletak membrane sel. Sitoplasma mengandung suatu inti yang bebas (discreate nucleus) dan bagian yang berisi sejumlah besar cairan yang disebut vakuola.

2.4 Morfologi KhamirKhamir (yeast) merupakan fungi bersel satu (uniseluler), tidak berfilamen, berbentuk oval atau bulat, tidak berflagela, dan berukuran lebih besar dibandingkan sel bakteri, dengan lebar berkisar 1-5 mm dan panjang berkisar 5-30 mm.

2.5Fisiologi KhamirBeberapa fungi terutama fungi pathogen memiliki sifat dimorfisme, yaitu memiliki dua bentuk pertumbuhan, sebagai kapang atau sebagai khamir. Sifat dimorfisme ini tergantung pada temperatur; pada temperatur 37oC merupakan fase khamir, sedangkan pada temperatur 24-28oC merupakan fase kapang. Bentuk fungi yang terjadi pada kondisi fungi sebagai parasit (misalnya di dalam tubuh hewan).

2.6 Reproduksi KhamirSeperti jamur, kebanyakan khamir berkembang biak baik secara seksual maupun aseksual. Cara lazim pembentukan spora seksual adalah cara yang di dalamnya dua sel khamir berfusi menjadi sel tunggal berbentuk kantong yang disebut askus. Di dalam askus terbentuk satu samapai delapan spora. Kemudian askus pecah terbuka untuk melepaskan sporanya (askospora). Dalam kondisi yang cocok untuk pertumbuhan masing-masing askospora selanjutnya akan bersemi untuk membentuk sel khamir baru. Cara biasa pembiakan khamir adalah dengan proses aseksual yang disebut blastospora. Pengamatan mikroskop biakan khamir yang sedang tumbuh akan menunjukkan adanya pembengkakan berbagai ukuran yang menonjol dari sel induk. Pembengkakan ini (tunas) terus membesar, biasnaya sampai kira-kira sebesar sel induknya. Sementara membesar, tunas ini berangsur-angsur menggenting oleh penyempitan dinding sel yang terus-menerus antara tunas ini dan sel induk sampai akhirnya tunas ini terpotong sepenuhnya. Sel batu ini disebut sel anak. Pertunasan hendaknya tidak dikacaukan dengan pembelahan biner; proses ini sama sekali berbeda. Semua khamir berkembang biak aseksual, tetapi tidak semua khamir dapat berkembang biak secara seksual. Khamir yang berkembang biak hanya secara aseksual diklasifikasikan sebagai Deutromycetes atau Fungi Imperfecti.Seperti jamur, khamir tersebar luas di alam. Khamir terdapat dalam air, tanah, dan debu serta umum terdapat pada banyak buah-buahan dan sayuran. Sementara semua jamur yang sebagai aerob, banyak khamir yang dapat tumbuh secara fakultatif. Pada kenyataannya, dalam studi awalnya tentang fermentasi, Pasteur mengenal bahwa khamir dapat tumbuh dalam keadaan tanpa udara. Dalam kondisi anaerob, glokosa dapat diubah menjadi alkohol dan karbon dioksida oleh enzim khamir melewati jalur Embdenmeyerhof. Dalam kondisi aerob, glukosa dapat juga dioksidasi sempurna menjadi karbon dioksida dan air oleh beberapa khamir melewati daur asam sitrat. Khamir dapat mensintesis vitamin dan protein; jadi sel khamir menyesuaikan sumber nutrient yang bagus.

2.7Habitat KhamirKhamir memiliki habitat yang sangat luas meliputi daratan, perairan dan udara. Contohnya khamir dapat tumbuh di tanaman, makanan dan buah. Selain itu salah satu habitat khamir adalah perairan. Khamir dapat ditemukan pada perairan air tawar,perairan mangrove, serta perairan laut.

2.8Macam-macam Khamir1. Khamir MurniKhamir murni adalah khamir yang dapat berkembang biak secara seksual dengan pembentukan askospora. Khamir ini diklasifikasi sebagai Ascomycetes (S. cerevisae, S. carlbergensis, Hansenula anomala, Nadsonia spp). 2. Khamir LiarKhamir liar adalah khamir murni yang biasanya terdapat pada kulit anggur. Khamir ini memungkinkan untuk digunakan dalam proses fermentasi, meskipun galur yang diperbaiki telah dikembangkan menghasilkan anggur dengan rasa yang lebih enakdengan bau yang lebih menyenangkan. Khamir liar yang ada pada kulit buah anggur dimatikan dengan cara penambahan dioksida belerang pada buah anggur yang telah dihancurkan. Inokulur galur khamir yang dikehendaki ditambahkan kemudian untuk memfermentasikan air perasan anggur. 3. Khamir AtasKamir atas adalah khamir murni yang cenderung memproduksi gas sangat cepat sewaktu fermentasi, sehingga khamir itu dibawa ke permukaan. Khamir atas mencakup khamir yang digunakan dalam pembuatan roti, untuk kebanyakan anggur minuman dan bir Inggris (S. cerevisae).4. Khamir DasarKhamir dasar adalah khamir murni yang memproduksi gas secara lebih lamban pada bagian awal fermentasi. Jadi sel khamir cenderung untuk menetap pada dasar. Galur terpilih digunakan dalam industri bir lager (S. carlsbergensis).5. Khamir Palsu (Torulae)Khamir palsu atau torulae, adalah khamir yang di dalamnya tidak terdapat atau dikenal tahap pembentukan spora seksual. Banyak diantaranya yang penting dari segi medis (Cryptococcus neofarmans, Pityrosporum ovale, Candida albicans).

2.9Produk Industri dari Pemanfaatan KhamirSalah satu pemanfaatan khamir yang paling penting dan paling terkenal ialah produk etil alkohol dari karbohidrat. Proses fermentasi ini dimanfaatkan oleh para pembuat bir, roti, anggur, bahan kimia, para ibu rumah tangga, dan lain-lain.1. Fermentasi AlkoholSetelah air, alkohol merupakan zat pelarut dan bahan dasar paling umum yang digunakan di laboratorium dan di dalam industri kimia. Aspek-aspek mikrobiologis dalam proses pembuatan etil alkohol dapat dirangkumkan sebagai berikut.a. SubstratEtil alkohol dapat dibuat dari karbohidrat apa saja yang dapat difermentasi oleh khamir. Apabila pati-patian seperti jagung dan karbohidrat kompleks yang lain dipergunakan sebagai bahan mentah, maka pertama-tama bahan-bahan tersebut perlu dihidrolisis menjadi gula sederhana yang dapat difermentasikan. Hidrolisis tersebut dapat dilakukan dengan bantuan enzim dari barley malt (biji sejenis gandum yang telah direndam, dikecambahkan, dan dikeringkan) atau kapang atau dengan pemanasan bahan yang telah diasamkan. Beberapa bahan mentah umum yang digunakan sebagai substrat di seluruh dunia adalah jagung, tetes (molasses), bit gula, kentang, beras, dan buah anggur.b. OrganismeGalur-galur terpilih Saccharomyses cerevisiae (biasanya digunakan untuk fermentasi lain). Kultur yang dipilih harus dapat tumbuh dengan baik dan mempunyai toleransi yang tinggi terhadap alkohol dalam jumlah banyak. Telah dicurahkan perhatian terhadap seleksi dan pengembangan galur-galur khamir yang unggul dalam cirri-ciri tersebut.c. ReaksiPerubahan biokimiawi yang dilakukan oleh khamir ialah sebagai berikut.C6H12O6 + khamir 2 C2H5OH + 2 CO2d. Minuman AlkoholikBir, rum, wiski, anggur, dan minuman beralkohol lainnya merupakan produk fermentasi khamir. Produk tersebut berbeda satu dengan yang lain karena bahan mentah dan galur khamir yang digunakan juga berbeda. Misalnya, rum adalah produk fermentasi jagung dan atau gandum hitam (rye), sedangkan anggur adalah produk fermentasi sari buah anggur. Pada setiap contoh tersebut, digunakan khamir dari genus Saccharomyces untuk memfermentasikan substratnya. Perusahaan-perusahaan amat berhati-hati di dalam usahanya untuk menhembangkan galur-galur khamir khusus yang dapat menghasilkan produk bermutu tinggi.2. Jamur RagiJamur Saccharomyces cerevisiae, atau di Indonesia lebih dikenal dengan nama jamur ragi, telah memiliki sejarah yang luar biasa di industri fermentasi. Karena kemampuannya dalam menghasilkan alkohol inilah, Saccharomyces cerevisiae disebut sebagai mikroorganisme aman (Generally Regarded as Safe) yang paling komersial saat ini. Dengan menghasilkan berbagai minuman, mikroorganisme tertua yang dikembangbiakkan oleh manusia ini memungkinkan terjadinya proses bioteknologi yang pertama di dunia.Seiring dengan berkembangnya genetika molekuler, Saccharomyces cerevisiae juga digunakan untuk menciptakan revolusi terbaru manusia di bidang rekayasa genetika. Saccharomyces cerevisiae yang sering mendapat julukan sebagai super jamur telah menjadi mikroorganisme frontier di berbagai bioteknologi modern.

DAFTAR PUSTAKAIrianto, Koes. 2006. Mikrobiologi: Menguak Dunia Mikroorganisme Jilid 2. YramaWidya: Bandung.Pelczar, Michael J., dan E.C.S Chan. 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi. UniversitasIndonesia Press. Jakarta.Pratiwi, Sylvia T. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Erlangga: Jakarta.Volk, Wesley A., dan Wheeler, Margaret F. 1993. Mikrobiologi Dasar. Erlangga:Jakarta.