paper mikrobiologi

19
PENGENDALIAN POSITIF DARI MIKROORGANISEME KHAMIR Oleh Kelompok 5 MAKALAH Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah mikrobiologi Dosen Pembina Dr. Ir. Ellin Harlia, M.S FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS PADJADJARAN

Upload: bayu-herdiansyah

Post on 30-Nov-2015

74 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

tugas mikrobiologi

TRANSCRIPT

Page 1: paper mikrobiologi

PENGENDALIAN POSITIF DARI MIKROORGANISEME KHAMIR

Oleh

Kelompok 5

MAKALAH

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah mikrobiologi

Dosen Pembina

Dr. Ir. Ellin Harlia, M.S

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2013

Page 2: paper mikrobiologi

Kata Pengantar

Puji syukur ke hadirat Allah Yang Maha Esa, atas segala limpahan rahmat-

Nya. Sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini. Makalah ini bertujuan untuk

mengenalkan bagaimana penanganan terhadap mikroorganisme khamir positif.

Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun

pedoman bagi pembaca.

Harapan kami semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan

pengalaman bagi para pembaca. Sehingga dapat memperbaiki bentuk maupun isi

demi hal yang lebih baik kedepannya.

Terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu terselesaikanya

makalah ini. Makalah ini banyak kekurangan yang perlu perbaikan. Oleh karenanya

kritik dan saran sangat diharapkan untuk perbaikan makalah pada penulisan lebih

lanjut.

Jatinangor, 13 Mei 2013

Page 3: paper mikrobiologi

DAFTAR ISI

BAB Halaman

KATA PENGANTAR…………………………………………………. i

DAFTAR ISI…………………………………………………………… ii

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang……………………………………………….. 1

1.2 Rumusan Masalah…………………………………………….. 2

1.3 Tujuan Penulisan………………………………………………. 2

II PEMBAHASAN…………………………………………………..

3.3 Cara Pengendalian Saccaromyces cereviceae Dalam Fermentasi

3.2 Cara Pengendalian Khamir Pendegradasi Minyak

3.1 Cara Pengendalian Khamir Penghasil Xylitol

III KESIMPULAN……………………………………….……………

3.3 Cara Pengendalian Saccaromyces cereviceae Dalam Fermentasi

3.2 Cara Pengendalian Khamir Pendegradasi Minyak

3.1 Cara Pengendalian Khamir Penghasil Xylitol

DAFTAR PUSTAKA……………………………………..………………

Page 4: paper mikrobiologi

I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di kehidupan ternyata banyak sekali mikroorganisme yang memberikan

dampak positif yang dapat kita temui sehari-hari. Salah satu contoh yang banyak kita

temui adalah hasil olahan makanan dan salah satunya berupa olahan fermentasi.

Proses fermentasi membuat bahan olahan menjadi makanan/minuman yang

berkhasian, bervariasi, bernilai ekonomis tinggi, dll. Proses fermentasi tersebut

tidaklah bekerja sendiri, melainkan memerlukan/dibantu oleh mikroorganisme.

Mikroorganisme inilah yang menjalankan tugasnya dengan bekerja baik aerob

maupun anaerob. Salah satu mikroorganisme tersebut adalah khamir yang masih

tergolong dalam kingdom fungi.

Pemanfaatan khamir sendiri telah digunakan orang-orang mesir zaman dulu.

Khamir sendiri merupakan mikroorganisme yang digunakan pertama kali oleh

manusia dalam industri pangan melalui proses fermentasi. Proses fermentasi tersebut

dilakukan dalam memproduksi minuman beralkohol dan membuat roti. Khamir

sendiri tidak selalu memiliki manfaat positif yang dihasilkan, khamir juga memiliki

manfaat negatif yang membahayakan. Oleh karenanya diperlukan pengendalian

terhadap setiap mikroorganisme terutama khamir agar tidak memberikan manfaat

yang buruk.

Kali ini kami akan mencoba memaparkan pengendalian mikroorganisme

khamir positif terhadap dampak yang ditimbulkan. Pengendalian tersebut bias dalam

bentuk penanganan terhadap khamir yang memberikan dampak positif. Meskipun

memberikan dampak positif, tetapi jika hasil yang ditimbulkan khamir tersebut

berlebihan kita juga harus mampu mengendalikannya. Ada pula pengendalian dalam

bentuk cara kita menggunakan khamir tersebut secara benar, agar diperoleh hasil

yang maksimal.

Page 5: paper mikrobiologi

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, dirumuskan rumusan masalah sebagai

berikut:

1. Apa manfaat dari khamir?

2. Bagaimana penanganan mikroorganisme khamir?

1.3 Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui manfaat khamir.

2. Untuk mengetahui penanganan mikroorganisme khamir.

Page 6: paper mikrobiologi

II

PEMBAHASAN

Khamir adalah organisme eukariota, uniseluler, heterotrof yang termasuk

dalam kingdom Eumycota dan keberadaannya tersebar pada berbagai habitat,

berdasarkan Karakteristik dan Morfologinya Khamir merupakan salah satu

mikroorganisme yang termasuk dalam golongan fungi yang dapat dibedakan atas dua

kelompok berdasarkan sifat metabolismenya yaitu bersifat fermentatif dan oksidatif.

Sel khamir mempunyai ukuran yang bervariasi, yaitu dengan panjang 1-5 mm sampai

20-50 mm, lebar 1-10 mm. Bentuk khamir bermacam-macam, yaitu bulat, oval,

silinder, ogival yaitu bulat panjang dengan salah satu ujung runcing, segitiga

melengkung,dll.

2.1 Manfaatan dan Penanganan Khamir

A. Khamir penghasil xilitol

Candida adalah jamur golongan khamir yang terdiri dari banyak spesies,

namun hanya sekitar 17 spesies yang dilaporkan dapat menginfeksi manusia. Spesies

tersebut antara lain Candida albicans, Candida glabrata, Candida parapsilosis,

Candida tropicalis, Candida krusei, Candida kefyr, Candida guilliermondii, Candida

lusitaniae, Candida dubliniensis. Selain menyebabkan infeksi Candida diketahui

dapat hidup sebagai komensal dalam tubuh manusia dan dapat dapat berubah menjadi

patogen bila keadaan menguntungkan, misalnya pada pasien imunokompromais.

Spesies yang paling sering menimbulkan infeksi superfisial maupun sistemik pada

manusia adalah C. albicans yaitu sekitar 70-80%, diikuti oleh C. tropicalis sekitar 30-

40%.1-4.

Isolasi jamur termasuk Candida dari bahan klinik umumnya dilakukan dengan

menanam spesimen ditanam pada medium agar sabouraud dekstrosa (ASD) yang

lazim digunakan untuk isolasi berbagai jenis jamur. Pada medium tersebut semua

spesies Candida tumbuh sebagai koloni ragi atau koloni seperti ragi yang tidak dapat

Page 7: paper mikrobiologi

dibedakan satu sama lain baik secara makroskopis maupun mikroskopis. Untuk

identifikasi spesies diperlukan uji fermentasi-asimilasi dan morfologi yang dikenal

sebagai cara konvensional dan membutuhkan waktu 7-21 hari sehingga diagnosis

pasti secara dini sukar ditegakkan.

Ternyata, tidak hanya bersifat patogen genus Candida juga mampu

memberikan dampak positif. Dengan cara dan proses yang tepat Candida mampu

menghasilkan enzim Xilose reductase untuk menghasilkan xilitol. Xilitol merupakan

gula berkarbon 5 yang tidak dapat difermentasi oleh bakteri penyebab kerusakan gigi,

sehingga bersifat nonkariogenik yang aman untuk kesehatan gigi . Xilitol mempunyai

keasaman yang setara dengan sukrosa namun nilai kalorinya 40 % lebuh rendah dari

kelompok karbohidrat lainnya. Xilitol memiliki sifat-sifat antara lain mudah larut

dalam air, tahan terhadap panas sehingga tidak mudah mengalami karamelisasi,

memberikan sensasi dingin seperti mentol (Ahmad 2001).

Xylitol yang memiliki kalori yang rendah sangat bermanfaat sebagai pemanis

makanan/minuman bagi penderita diabetes. Gula langka ini juga bermanfaat

mencegah karang gigi dan karies. Hal ini dikarenakan keberadaan xylitol akan

menekan pertumbuhan bakteri di dalam mulut yang kebanyakan mengonsumsi

glukosa sebagai bahan makanan mereka, sehingga bakteri tersebut tidak dapat

berkembang biak dengan baik pada kondisi tinggi xylitol. Manfaat xylitol inilah yang

telah digunakan pada dunia kedokteran gigi dan juga pada beberapa produk

perawatan dental seperti permen karet anti-karies dan pasta gigi. Selain itu, xylitol

juga ditemukan dapat mencegah infeksi telinga pada anak-anak. Secara umum, kami

dapat menjamin bahwa efek Xylitol dan sisi jarang terjadi pada orang yang

mengkonsumsi pemanis baik cara. Sebaliknya, pemanis ini dianjurkan sebagai

alternatif sehat untuk gula kebanyakan ahli gizi. Namun, diketahui bahwa melebihi 6

sampai 8 gram Xylitol direkomendasikan untuk perawatan mulut dapat menyebabkan

ketidaknyamanan perut dan di atas 40 gram per hari sebagai pemanis, mungkin

menyebabkan diare.

Page 8: paper mikrobiologi

Ada berbagai produk berdasarkan Xylitol yang dapat Anda gunakan tanpa

takut efek samping, termasuk Epic Gum rongga Kit Gratis Xylitol, Mints Xylitol,

obat kumur Xylitol, Pemanis Xylitol, dan pasta gigi Xylitol. Jika tidak yakin terhadap

setiap efek samping dari penggunaan produk Xylitol, kunjungilah penyedia

perawatan kesehatan.

Saat ini industri xylitol sangat menjanjikan dan teknologi sintesisnya terus

dikembangkan. Gula langka ini memang sulit diperoleh secara alami dan harus

disediakan lewat jalan sintesis kimiawi atau biologis. Jalur sintesis kimiawi untuk

xylitol antara lain dengan hidrogenasi D-xylosa menggunakan katalis logam. Namun,

dikarenakan D-xylosa merupakan prekursor yang cukup mahal, saat ini para ilmuwan

tengah mengembangkan teknik sintesis xylitol dari D-glukosa.

Secara farmakologi, xilitol mempunyai peran untuk mencegah kerusakan gigi,

infeksi telinga pada anak-anak, dan sebagai pengganti gula untuk pasien diabetes.

Xilitol dapat diaplikasikan pada industri farmasi, produk perawatan, dan industri

bahan makanan. Semua kebaikan yang ada pada xilitol ternyata bias kita dapatkan

dari hasil biokonveksi dengan bantuan mikrooganisme yaitu bakteri, jamur, dan

khamir. Terutama khamir merupakan mikroorganisme yang bertanggungjawab dalam

biokonveksi xilosa menjadi xilitol. Khamir tersebut berasal dari genus candida,

Candida tropicalis, C. guilliermondi, C.pelliculosa, C. parafsilosis, dan beberapa

spesies lainnya.

Selain sintesis secara kimiawi, metode sintesis lainnya yang paling banyak

digunakan adalah dengan metode bioteknologi mikrobiologi. Metode ini

menggunakan mikroorganisme yang diberi “makan” berupa gula xylosa sehingga

akan menghasilkan xylitol yang kemudian akan dipanen. Mikroorganisme yang

cukup potensial untuk menghasilkan xylitol antara lain ragi Saccharomyces

cereviseae dan Candida utilis. Kelebihan metode ini ialah hasilnya yang mencapai

persentase yang lebih tinggi dibanding sintesis kimiawi yaitu hingga mencapai 95%

Page 9: paper mikrobiologi

hasil. Tetapi jelas metode ini membutuhkan fasilitas teknologi yang maju dan relatif

mahal.

B. Khamir pendegradasi minyak

Pencemaran lingkungan karena tumpahan minyak telah menggangu kesehatan

organisme hidup dan ekosistem. Minyak yang membentuk lapisan film pada

permukaan air laut akan menggangu proses fotosintesis dan repirasi makhluk hidup

disekitarnya. Nurhayati (2004) telah mengisolat khamir yang memiliki kemampuan

mendegradasi minyak dari Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya, setelah diuji dengan

bermacam-macam uji identifikasi, diperoleh 9 isolat khamir.

Hasil identifikasi menurut The Yeast a Taxonomic Study dan Medically

Important Fungi: a Guide to Identification, isolat khamir tersebut di atas berturut-

turut dari khamir-1 sampai khamir-9 digolongkan dalam genus: Rhodotorula,

Candida, Geotrichum, Candida, Torulopsis, Trichosporon, Cryptococcus,

Debaryomyces, dan Saccharomyces. Khamir yang berhasil diisolasi digolongkan

dalam khamir pendegradasi minyak, karena pada waktu isolasi menggunakan media

yang mengandung minyak sebagai satu-satunya sumber karbon. Jika khamir tersebut

tumbuh berarti khamir tersebut dapat menggunakan karbon dari minyak sebagai

sumber karbon untuk pertumbuhannya.

Sebenarnya pembersihan tumpahan minyak di laut dapat dilakukan dengan

cara fisika, kimia, dan biologi. Metode fisika memiliki beberapa kelemahan seperti

banyaknya tenaga manusia yang dibutuhkan untuk membuang minyak secara manual

atau pembakaran polutan yang menyebabkan polusi udara. Jika metode kimia yang

digunakan untuk menanggulangi tumpahan minyak seringkali jauh lebih beracun dari

pada minyak itu sendiri. Penguraian minyak bumi di lautan secara biologi lebih aman

karena tidak menghasilkan senyawa toksik ke lingkungan (Sri Rahmawaty Siregar,

2009).

Page 10: paper mikrobiologi

C. Fermentasi

1) Definisi

Fermentasi sendiri ialah proses perubahan senyawa-senyawa kompleks dari

suatu bahan menjadi senyawa sederhana dengan disertai bau yang spesifik akibat

aktivitas mikroba. Fermentasi dalam sel terjadi dalam keadaan anaerobik 9 dan sel

khamir memperoleh energi dari hasil pemecahan molekul gula (Said, E. G, 1987).

Fermentasi merupakan proses yang relatif murah dan telah lama dilakukan oleh nenek

moyang kita secara tradisional dan produknya sudah biasa dikonsumsi manusia

sampai sekarang seperti tape, tempe, oncom, dan lain-lain (Nurhayani, 2000 ).

Gula adalah bahan yang umumnya digunakan dalam fermentasi. Glukosa

(C6H12O6) merupakan gula yang paling sederhana, melalui fermentasi akan

menghasilkan etanol (C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh

Saccharomyces cerevisiae dan sering digunakan pada produksi makanan (Wikipedia,

2010).

2) Reaksi Kimia Dalam Proses Fermentasi

Zimase

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP Saccharomyces cerevisiae

Fermentasi timbul sebagai hasil metabolisme tipe anaerobik. Untuk hidup

semua organisme membutuhkan sumber energi-energi diperoleh dari metabolisme

bahan pangan dimana organisme berada didalamnya. Bahan baku energi yang paling

banyak digunakan diantara mikroorganisme adalah glukosa. Adanya oksigen

menyebabkan beberapa mikroorganisme mampu mencerna glukosa serta

menghasilkan air, karbondioksida dan sejumlah besar energi (ATP), ini disebut

metabolisme tipe aerobik. Akan tetapi beberapa mikroorganisme mampu mencerna

glukosa tanpa adanya oksigen serta menghasilkan energi rendah, karbon dioksida, air

dan produk akhir metabolik organik lain seperti asam laktat, asam asetat, etanol serta

Page 11: paper mikrobiologi

alkohol dan ester. Pertumbuhan yang terjadi tanpa adanya oksigen sering dikenal

sebagai fermentasi (Buckle, K. A, 1987).

Skema dasar biokimia dan fermentasi terteera pada jalur Embden Meyerhoof

Panas (EMP) atau glikolisis pada gambar 1.

Gambar 1 Jalur EMP atau Glikolisis (Buckle, K. A, 1987).

Fermentasi etanol meliputi dua tahap yaitu:

a. Pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit dua pasang

atom hidrogen melalui jalur EMP, menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih

teroksidasi daripada glukosa.

b. Senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atom hidrogen yang

dilepaskan dalam tahap pertama, membntuk senyawa-senyawa hasil fermentasi yaitu

etanol (Fardiaz, 1992).

Page 12: paper mikrobiologi

3) Faktor-Faktor yang Dapat Mengendalikan Kecepatan Aktivitas Ragi Saccaromyes

cereviceae

Gula

Penambahan gula di atas 5 % akan mengmperlambat aktivitas ragi, kecuali

perbandingan penggunaan ragi dan gula 1 : 1 (untuk ragi kering).

Air

Semakin banyak air yang ditamahkan, akan semakin cepat aktivitas ragi.

Sebaliknya semakin sedikit air yang ditambahkan, aktivitas ragi semakin

lambat.

Suhu Adonan

Semakin tinggi suhu adonan maka semaik cepat aktivitas ragi. Jadi sebaiknya

saat kita mengaduk adonan roti, gunakan air es agar adonan tidak mudah

panas.

Derajat Keacasaman

Kisaran PH optimum untuk aktivitas ragi berkisar 4-6 , di luar kisaran tersebut

aktivitas ragi semakin lambat.

Page 13: paper mikrobiologi

III

KESIMPULAN

3.1 Cara Pengendalian Khamir Penghasil Xylitol

Ada berbagai produk berdasarkan Xylitol yang dapat Anda gunakan tanpa

takut efek samping, termasuk Epic Gum rongga Kit Gratis Xylitol, Mints Xylitol,

obat kumur Xylitol, Pemanis Xylitol, dan pasta gigi Xylitol. Serta penggunaan yang

teratur dengan dosis yang tidak berlebihan akan mampu menghasilkan manfaat yang

maksimal.

3.2 Cara Pengendalian Khamir Pendegradasi Minyak

Pembersihan tumpahan minyak di laut dapat dilakukan dengan cara fisika,

kimia, dan biologi. Metode fisika memiliki beberapa kelemahan seperti banyaknya

tenaga manusia yang dibutuhkan untuk membuang minyak secara manual atau

pembakaran polutan yang menyebabkan polusi udara. Jika metode kimia yang

digunakan untuk menanggulangi tumpahan minyak seringkali jauh lebih beracun dari

pada minyak itu sendiri. Penguraian minyak bumi di lautan secara biologi lebih aman

karena tidak menghasilkan senyawa toksik ke lingkungan (Sri Rahmawaty Siregar,

2009).

3.3 Cara Pengendalian Saccaromyces cereviceae Dalam Fermentasi

Pengendalian terhadap ragi roti dengan cara memperhatikan faktor-faktor yang

dapat mengendalikan kecepatan aktivitas ragi Saccaromyes cereviceae :

Gula

Air

Suhu Adonan

Derajat Keacasaman

DAFTAR PUSTAKA

Page 14: paper mikrobiologi

Calvin, Joshua.2012.”Xylitol Itu Apa Sih”.Jakarta.

Eka Putri, Niezha.2008.”Produksi Xilitol Dari Hidrolisat Tongkol Jagung OlehKhamir Penghasil Enzim Xylose Reductase (XR)”.Program Sarjana.Universitas Indonesia.Depok.

Rahmawaty Siregar, Sri.2009.”Isolasi dan Uji Potensi Khamir Pendegradasi Minyak Solar Dari Air Laut Belawan”.Program Pasca Sarjana.Universitas Sumatera Utara.Medan.

Sofyan Ghifari, Abi.2012.”Mengenal Xylitol Gula Langka yangMenyehatkan”.Jakarta.