Pembahasan Mikro [PDF]

Citation preview

PEMBAHASAN



Fungi adalah mikroorganisme tidak berklorofil, berbentuk hifa atau sel tunggal, eukariotik, berdinding sel dari kitin atau selulosa, berproduksi seksual atau aseksual. Dalam dunia kehidupan fungi merupakan kingdom tersendiri, karena cara mendapatkan makanannya berbeda dengan organisme eukariotik lainnya yaitu melalui absorpsi  (Gandjar, 1999). Fungi dapat melakukan reproduksi secara seksual dan aseksual. Alat reproduksi Fungi berupa SPORA. Bila spora jatuh pada lingkungan yang sesuai, maka akan tumbuh menjadi hifa yang kemudian bercabang-cabang membentuk miselium. Pertumbuhan lebih lanjut dari miselium akan membentuk tubuh/talus jamur. Keberadaan spora seksual menentukan klasifikasi dari Fungi. Pengamatan morfologi sangat penting untuk identifikasi dan determinasi. Bahkan pengamatan morfologi ini lebih penting daripada pengamatan fisiologis. Terdapat beberapa cara atau metode pengamatan yaitu dengan pembuatan slide cultur atau hanging drop. Untuk pengamatan morfologi dapat dilakukan pengamatan secara makroskopis dan mikroskopis. (Medhy, 2013). Morfologi makroskopik :Warna koloni, banyak koloni, ada tidaknya zona pertumbuhan, ada tidaknya lingkaran konsentris sedangkan Morfologi mikroskopik: Strukturhifa/miselium, Strukstursel, Spora/Konidia. Sebagian besar tubuh fungi terdiri dari atas benang-benang yang disebut hifa, yang saling berhubungan menjalin semacam jala yaitu miselium. Miselium dapat dibedakan atas miselium vegetatif yang berfungsi meresap menyerap nutrient dari lingkungan , dan miselium fertile yang berfungsi dalam reproduksi. Fungi tingkat tinggi maupun tingkat rendah mempunyai cirri khas yaitu berupa benang tunggal atau bercabang-cabang yang disebut hifa. Fungi dibedakan menjadi dua golongan yaitu kapang dan khamir. Kapang merupakan fungi yang berfilamen atau mempunyai miselium, sedangkan khamir merupakan fungi bersel tunggal da tidak berfilamen (Medhy, 2013). Fung (jamur) dibagi menjadi 2 yaitu khamir (Yeast) dan kapang (Mold). Khamir adalah bentuk sel tunggal dengan pembelahan secara pertunasan. Khamir mempunyai sel yang lebih besar daripada kebanyakan bakteri, tetapi khamir yang paling kecil tidak sebesar bakteri yang terbesar.khamir sangat beragam ukurannya,berkisar antara 1-5 μm lebarnya dan panjangnya dari 5-30 μm atau lebih. Biasanya berbentuk telur,tetapi beberapa ada yang memanjang atau berbentuk bola. Setiap spesies 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 tidak dilengkapi flagellum



atau organ-organ penggerak lainnya. Tubuh atau talus suatu kapang pada dasarnya terdiri dari 2 bagian miselium dan spora (sel resisten, istirahat atau dorman). Miselium merupakan kumpulan beberapa filamen yang dinamakan hifa. Setiap hifa lebarnya 5-10 μm, dibandingkan dengan sel bakteri yang biasanya berdiameter 1 μm. Disepanjang setiap hifa terdapat sitoplasma bersama (Coyne, 2009). Kapang dan khamir merupakan mahluk hidup yang masuk dalam Kingdom Fungi. Fungi secara morfologi dibagi menjadi Fungi makroskopik dan mikroskopik. Fungi makroskopik dikenal dengan nama cendawan. Cendawan merupakan Fungi multiseluler yang sekilas tampak mirip tumbuhan, namun tidak mempunyai organ akar, batang dan daun, sehingga tubuhnya disebut TALUS (THALLUS). Talus tersusun atas benang-benang halus yang disebut HIFA. Hifa bercabang-cabang membentuk bangunan seperti jaring-jaring disebut MISELIUM. Fungi mikroskopik terbagi menjadi 2, yaitu kapang dan khamir. Kapang merupakan Fungi multiseluler yang memiliki hifa, sedangkan khamir merupakan Fungi uniseluler. KHAMIR/YEAST Khamir merupakan Fungi mikroskopik uniseluler dengan bentuk sel bulat atau lonjong. Besar selnya lebih besar dari sel bakteri. Khamir dapat ditemukan di alam, seperti pada air, tanah, dan debu. Umumnya, Fungi merupakan organisme aerob, akan tetapi banyak khamir yang mampu hidup dalam kondisi anaerob. Contoh spesies khamir : 1.



Saccharomyces cerevisae Mampu mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2, berperan penting dalam industri minuman beralkohol (bir, anggur, champagne). Sacharomyces cereviceae juga bisa untuk pembuatan roti sehingga roti dapat mengembang, dan mengubah glukosa menjadi alkohol (pada pembuatan tape). S. Cerevisiae merupakan kelompok mikroba yang tergolong dalam khamir (yeast). S. Cereviceae secara morfologis umumnya memiliki bentuk elipsodial dengan diameter yang tidak besar, hanya sekitar 1-3µm sampai 1-7µm3. Yeast yang sangat berperan dalam pembuatan roti ini termasuk eukariota uniseluler yang mempunyai keunggulan yaitu mudah dikulturkan, pertumbuhannya cepat, peta genomnya sudah dapat dipetakan dengan jelas serta mudah menerima transfer gen. S. Cerevisiae dapat ditumbuhkan di laboratorium dengan menumbuhkannya pada media tertentu, baik media padat maupun media cair6. Dari segi warna, yeast yang juga sangat berperan dalam proses fermentasi alkohol ini mempunyai warna putih kekuningan yang



dapat dilihat diatas permukaan tumbuh koloni, sehingga tidak seperti khamir lainnya yang seringkali tidak terlihat dibawah miskroskop karena tidak kontras dengan mediumnya. Penampilan makroskopisnya yaitu bentuk koloni yang bulat, warna yang kuning muda-keputihan, permukaan berkilau, licin, tekstur lunak dan memiliki sel bulat dengan askopora 1-8 buah5. Dilihat dari dinding selnya, S.Cerevisiae memiliki dinding sel yang mengandung a-D-Glukan, kitin, dan manoprotein. Dinding selnya ini diketahui mempunyai 3 lapisan, yaitu lapisan dalam alkali in-soluble (30-35%), lapisan tengah alkali-soluble a glukan (20-22%), serta lapisan luar adalah glikoprotein(30%) yaitu suatu karbohidrat yang tersusun dari manan yang terfosforilasi3. Saccahromyses Cerevisiae bersifat fakultatif anaerobik mengandung 68-83% air, nitrogen, karbohidrat, lipid, vitamin, mineral dan 2,5-14% kadar N total. Cara hidupnya kosmopolitan dan mudah dijumpai pada permukaan buah-buahan, nektar bunga dan dalam cairan yang mengandung gula, namun ada pula yang ditemukan pada tanah dan serangga. Selain kosmopolitan, S. Cerevisiae ini dapat pula hidup secara saprofit maupun bersimbiosis. Karakteristik S. cerevisiae apabila digunakan dalam fermentasi yaitu sebagai berikut: a. Mampu tumbuh dengan cepat pada suatu substrat, mudah dibiakkan dalam jumlah besar dan mampu disimpan untuk jangka waktu yang lama. b. Kondisi lingkungan yang diperlukan bagi pertumbuhan dan produksi maksimum secara komparatif sederhana. c. Stabil, dapat menghasilkan produk yang diinginkan dalam jangka waktu yang pendek tanpa menghasilkan produk sampingan yang bersifat racun. Produk yang diinginkan dapat dengan mudah dipisahkan dari senyawa atau bahan-bahan lainnya.



Pada pengamatan kali ini makroskopik menunjukkan warna putih hingga krem, pinggiran rata, mengkilat, begitu juga pada mikroskopik menunjukkan bentuk bulat hingga lonjong, memiliki budding. 2.



Candida albicans Penyebab penyakit keputihan pada wanita (KANDIDIASIS VAGINA). Candida albicans adalah sel ragi bertulang tipis, gram positif, tidak memiliki kapsul, berbentuk oval hingga bulat dengan ukuran 3 – 4 μm. Candida albicans juga membentuk pseudohifa ketika tunas-tunasnya terus bertumbuh, tetapi gagal melepaskan diri sehingga menghasilkan rantai-rantai sel panjang yang bertakik atau menyempit pada lokasi penyekatan di antara sel. Candida albicans bersifat dimorfik, selain ragi dan pseudohifa Candida albicans juga dapat menghasilkan hifa sejati. Candida albicans berkembang biak dengan cara memperbanyak diri dengan spora yang tumbuh dari tunas yang disebut dengan blastospora. Organisme Candida tumbuh dengan mudah dalam botol kultur darah dan pada plate agar. Pada kultur media, spesies Candida terbentuk halus, berwarna putih krem, dengan koloni berkilau. Banyak spesies Candida mudah diidentifikasi berdasarkan karakteristik pertumbuhan dan kit komersial yang mengevaluasi asimilasi karbohidrat dan reaksi fermentasi serta memberikan identifikasi spesies dari isolat Candida selama 2-4 hari. Candida albicans mempunyai tiga bentuk morfologi yaitu : 1) Yeast Like cells, terlihat sebagai kumpulan sel berbentuk bulat atauoval dengan variasi ukuran lebar 2-8 µm dan panjang 3-4 µm, diameter 1,5-5 µm. Sel-sel tersebut dapat membentuk blastospora. 2) Pseudohypha, karena blastospora tidak lepas dan terus membentuk tunas baru.



3) Chlamydospora, dinding sel bulat dengan diameter 8-12 µm .Chlamydospora terbentuk jika Candida albicans di kultur pada medium kurang nutrien seperti Corn meal agar.



Ada beberapa kriteria untuk mengidentifikasi spesies Candida, yaitu : a) Warna, teksture (permukaan) dan bentuk koloni pada media Sabouraud’s dextrose agar. b) Pemeriksaan makroskopik dan mikroskopik yaitu Makroskopik : warna putih hingga krem, pinggiranrata, mengkilat sedangkan Mikroskopik : bentuk bulat hingga lonjong, memiliki budding dan pseudohifa. c) Adanya Chlamydospora. d) Fermentasi dan asimilasi pada karbohidrat khusus. Struktur fisik Candida albicans terdiri dari dinding sel, membran sel, sitoplasma dan nukleus. Membran sel Candida albicans terdiri dari fosfolipid ganda (lipid bilayer), lapisan terluar kaya akan phosphatidyl, choline, ergosterol dan sphingolipids. Sphingolipids mengandung komponen negatif paling besar pada membran plasma dan memegang peranan penting sebagai target antimikotik. Berdasarkan reaksi ikatan antigen antibodi, Candida albicans dikelompokkan ke dalam 2 serotipe, yaitu :



a) Candida albicans serotipe A, mempunyai determinan antigen pada permukaan selnya sehingga dengan reaksi ikatan antigen antibodi terjadi aglutinasi positif. b) Candida albicans serotype B, tidak memiliki antigen pada permukaan selnya sehingga dengan adanya reaksi antigen antibodi tidak terjadi aglutinasi. KAPANG/MOLDS Kapang merupakan Fungi mikroskopik multiseluler, tubuh/talus suatu kapang terdiri dari 2 bagian, yaitu MISELIUM dan SPORA. Miselium merupakan kumpulan beberapa filamen (benang) yang dinamakan hifa. Lembaran setiap hifa 5-10 μm (bandingkan dengan sel bakteri yang biasanya berdiameter 1μm). Kapang dapat bereproduksi secara seksual dan aseksual. Secara seksual : dengan peleburan nukleus dari 2 sel induknya. Beberapa spesies kapang 1.



Rhizopus oligosporus : kapang tempe Rhizopus oryzae memiliki ciri-ciri morfologi sebagai berikut : · Habitat di darat sebagai saprofit. · Koloni berwarna putih berangsur-angsur menjadi abu-abu. · Dinding sel tersusun dari zat kitin. · Tubuhnya berupa hifa yang bercabang-cabang, tidak bersekat (senositik) dan membentuk miselium. · Mempunyai tiga jenis hifa, yaitu stolon (hifa yang menjalar di permukaan substrat), rhizoid ( hifa yang menembus ke dalam substrat) dan sporangiofor (hifa yang menjulang ke atas dan membentuk sporangium) · Stolon halus atau sedikit kasar dan tidak berwarna hingga kuning kecoklatan. · Sporangiofora tumbuh dari stolon dan mengarah ke udara, baik tunggal atau dalam kelompok (hingga 5 sporangiofora). · Rhizoid tumbuh berlawanan dan terletak pada posisi yang sama dengan sporangiofora sporangia globus atau sub globus dengan dinding berspinulosa (duri-duri pendek), yang berwarna coklat gelap sampai hitam bila telah masak. · Kolumela oval hingga bulat, dengan dinding halus atau sedikit kasar.



· Spora bulat, oval atau berbentuk elips atau silinder. · Mempunyai hifa tidak bersekat (senositik), berbentuk menyerupai kecambah, dan dominant seperti permen lollipop. · Pembentukan sporanya terjadi pada sporangium



Rhizopus oryzae juga memilki manfaat dalam kehidupan sehari-hari yaitu dapat membantu dalam proses fermentasi pembuatan tempe, mampu menghasilkan asam laktat, mempunyai kemampuan mengurai lemak kompleks (saprotof) menjadi trigliserida dan asam amino, mampu menghasilkan protease. 2.



Penicillium chrysogenum : kapang penghasil penisilin Penicillium chrysogenum merupakan jamur yang sangat penting di dalam industri fermentasi untuk menghasilkan penisilin. Ciri-ciri spesifik Penicillium chrysogenum adalah hifa bersekat atau bersepta, miselium bercabang, biasanya tidak berwarna, konidiofora bersekat dan muncul di atas permukaan, berasal dari hifa di bawah permukaan, bercabang atau tidak bercabang, kepala yang membawa spora berbentuk seperti sapu dengan sterigmata muncul di dalam kelompok, konidium membetuk rantai



karena muncul satu per satu dari sterigmata. Konidium pada waktu masih muda berwarna hijau, kemudian berubah menjadi kebiruan atau kecoklatan. Morfologi sel dari Penicillium crhysogenum dapat dilihat pada gambar dibawah ini.



Koloni Penicillium chrysogenum tumbuh baik pada medium Czapeks Dox, berdiameter sekitar 4 cm dalam waktu 10 hari pada suhu 25℃, memiliki permukaan seperti kapas, dan berwarna hijau kekuningan atau hijau agak biru pucat, jika telah tua akan berwarna semakin gelap. Koloni Penicillium chrysogenum tumbuh cepat di atas medium standar pada suhu 25℃, sedangkan pada medium Czapeks Yeast Agar (CYA) menghasilkan blue-green konidium. Penicillium chrysogenum bersifat mesofilik, tumbuh pada suhu yang minimum pada suhu 4℃, optimum pada suhu 23℃ dan maksimum pada suhu 37 ℃. Derajat keasaman (pH) optimum untuk pertumbuhan Penicillium chrysogenum antara 4-6. Penicillium chrysogenum adalah salah satu mikroorganisme yang penting dalam bidang industri terutama dalam menghasilkan penisilin yang merupakan salah satu antibiotik komersil yang utama. Antibiotik adalah bahan-bahan bersumber hayati yang pada kadar rendah dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Produksi penisilin oleh jamur



Penicillium chrysogenum terjadi selama fase stasioner sehingga dikenal sebagai metabolit sekunder. Dalam metabolit sekunder ini terdapat fase pertumbuhan (tropofase) dan fase pembentukkan produk (idiofase). Kebanyakan produk diproduksi setelah pertumbuhan masuk dalam fase stasioner. Penisilin yang dihasilkan oleh Penicillium chrysogenum merupakan hasil metabolit sekunder yang bersifat ekstraseluler. 3.



Aspergillus flavus : kapang penghasil aflatoksin (salah satu penyebab kanker hati) Aspergillus flavus merupakan Genus dari Aspergillus sp. yang dapat cepat tumbuh pada media SGA yang diinkubasi pada suhu 37 ℃ – 40℃ . Adapun morfologi dari jamur A.flavus yaitu koloni berwarna Hijau muda dengan bentuk koloni granular dan kompak. Pada isolasi murni dalam media SGA A.flavus memiliki koloni berwarna hijau kekuningan atau kuning kecoklatan. Koloni A.flavus pada saat muda berwarna putih, dan akan berubah menjadi warna hijau kekuningan setelah membentuk konidia. Kepala konidia berwarna hijau kekuningan hingga hijau tua kekuningan, Konidia berbentuk bulat hingga semibulat, berdimeter 3 – 6 μm.



Pada Gambar Koloni A. flavus pada saat muda berwarna putih (a) dan berwarna hijau pada saat tua (b) Secara mikroskopis A.flavus memiliki ciri-ciri yaitu, vesikel yang berbentuk bulat. A.flavus memiliki konidiofor kasar, vesikel berbentuk bulat hingga semi bulat, berdiameter 25 – 45 μm, serta konidia yang berbentuk bulat hingga semibulat, dimeter 3 – 6 μm, berwarna hijau dan berduri yang bersifat halus atau kasar.