TUGAS MIKROBIOLOGI PANGAN Rhyzopus oryzae

TUGAS MIKROBIOLOGI PANGAN

Rhyzopus oryzae

OLEH       :

JULYANI WIJAYA

P00 331 012 054

II B

KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA

POLITEKNIK KESEHATAN KENDARI

JURUSAN GIZI

2013

PEMBAHASAN

RHYZOPUS ORYZAE

1.        Jenis Rhizopus oryzae

Dalam klasifikasi Rhizopus oryzae masuk kedalam familia mucoraceae yang termasuk dalam kelompok kapang. Rhizopus oryzae merupakan jamur yang sering digunakan dalam pembuatan tempe.Jamur ini aman dikonsumsi karena tidak menghasilkan toksin dan mampu menghasilkan asam laktat. Rhizopus oryzae mempunyai kemampuan mengurai lemak kompleks menjadi trigliserida dan asam amino. Selain itu jamur ini juga mampu menghasilkan protease.

Klasifikasi Rhizopus oryzae menurutGermain (2006) adalah sebagai berikut:

·         Kingdom                     : Fungi

·         Divisio                         : Zygomycota

·         Class                            : Zygomycetes

·         Ordo                            : Mucorales

·         Familia             : Mucoraceae

·         Genus                          : Rhizopus

·         Species                        : Rhizopus oryzae

 2.        Morfologi Rhizopus oryzae

 

Rhizopus oryzae secara umum, antara lain ialah hifa tidak bersekat (senositik), hidup sebagai saprotrof, yaitu dengan menguraikan senyawa organik. Pembuatan tempe dilakukan secara aerobik. Reproduksi aseksual cendawan Rhizopus oryzae dilakukan dengan cara membentuk sporangium yang di dalamnya terdapat sporangiospora. Pada R. oryzae terdapat stolon, yaitu hifa yang terletak di antara dua kumpulan sporangiofor (tangkai sporangium). Reproduksi secara seksual dilakukan dengan fusi hifa (+) dan hifa (-) membentuk progamentangium. Progamentangium akan membentuk gametangium. Setelah terbentuk gamentangium, akan terjadi penyatuan plasma yang disebut plasmogami. Hasil peleburan plasma akan membentuk cigit yang kemudian tumbuh menjadi zigospora. Zigospora yang telah tumbuh akan melakukan penyatuan inti yang disebut kariogami dan akhirnya berkembang menjadi sporangium kecambah. Di dalamsporangium kecambah setelah meiosis akan terbentuk spora (+) dan spora (-) yang masing-masing akan tumbuh menjadi hifa (+) dan hifa (-)..

                                 

3.      Sifat – sifat Rhizopus oryzae

Menurut Soetrisno (1996) sifat-sifat jamur Rhizopus oryzae yaitu koloni berwarna putih berangsur-angsur menjadi abu-abu; 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; suhu optimal untuk pertumbuhan 35⁰C, minimal 5-7⁰C dan maksimal 44⁰C. Berdasarkan asam laktat yang dihasilkan Rhizopus oryzae termasuk mikroba heterofermentatif (Kuswanto dan Slamet, 1989).

4.      Pengaruh factor intrinsic terhadap pertumbuhan Rhizopus oryzae

Aktivitas Mikroba dipengaruhi faktor-faktor Lingkungan faktor abiotik dan faktor biotik, mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi mikroba misalnya beberapa kelompok mikroba sangat resisten terhadap perubahan faktor lingkungan dan dapat dengan cepat menyesuaikan diri dengan kondisi baru tersebut.    

a.    Suhu

            Pertumbuhan mikroba memerlukan kisaran suhu tertentu      :

·         suhu minimum : suhu terendah tetapi mikroba masih dapat hidup       

·         suhu optimum: suhu paling baik untuk pertumbuhan mikroba

·         suhu maksimum: suhu tertinggi untuk kehidupan mikroba.

            Berdasarkan tingkat suhu dapat dikelompokkan mikroba psikrofil (kriofil), mesofil, dan termofil.

Psikrofil:kelompokmikroba yang dapattumbuhpadasuhu 0-30⁰C dengansuhu optimum sekitar 15⁰C.
Mesofil: kelompokmikroba yang umumnyamempunyaisuhu minimum 15⁰C, suhu optimum 25-37⁰C, dansuhumaksimum 45-55⁰C.      
Termofil: Kelompokmikroba yang tahanhiduppadasuhutinggi.

b.   Kandungan Air

            Mikroba memerlukan kandungan air bebas tertentu untuk hidupnya, ukurannya :

a_w(water activity) atau kelembaban relative. Mikroba umumnya tumbuh pada aw = 0,6 - 0,998. Mikroba yang osmotoleran dapat hidup pada aw terendah (0,6) misalnya khamir,Saccharomyces rouxii Aspergillus glaucus dan jamur benang dapat tumbuh pada aw 0,8
Bakteri umumnya memerlukan a_w = 0,90 - 0,999 atau lebih dari 0,98, kecuali bakteri halofil hanya memerlukan a_w 0,75   Mikroba yang tahan kekeringan adalah yang dapat membentuk spora, konidia, atau dapat membentuk kista.

c.    Tekanan Osmosis

            Tekanan osmosis sangat erat hubungannya dengan kandungan air.Apabilamikroba diletakkan pada larutan hipertonis, maka selnya akan mengalami plasmolisis, yaitu terkelupasnya membran sitoplasma dari dinding sel akibat mengkerutnya sitoplasma.Apabila diletakkan pada larutan hipotonis, maka sel mikroba akan mengalami plasmoptisa, yaitu pecahnya sel karena cairan masuk ke dalam sel, sel membengkak dan akhirnya pecah.Berdasarkan tekanan osmosis yang diperlukan mikroba dapat dikelompokkan menjadi:

• Mikroba Osmofil: tumbuh pada kadar gula tinggi, contoh beberapa jenis khamir, mampu tumbuh pada larutan gula dengan konsentrasi lebih dari 65 % wt/wt (aw = 0,94)
• Mikroba Halodurik: tahan (tidak mati) tetapi tidak dapat tumbuh pada kadar garam tinggi (30 %)
• Mikroba Halofil: dapat tumbuh pada kadar garam yang tinggi, contoh: bakteri yang termasuk Archaebacterium, misalnya Halobacterium

5.      Pengaruh factor ekstrisik terhadap pertumbuhan Rhizopus oryzae

      Faktor ekstrinsik berarti keadaan lingkungan yang dapat berubah dikarenakan entitasnya tidak melekat pada lingkungan (media) tempat tumbuh mikroba, melainkan dikarenakan kondisi di sekitar media tersebut.

      Adapun faktor ektrinsik terjadinya fermentasi yaitu:

a.       Kelembaban relatif, RH

b.      Temperature

c.       Komposisi gas(Adam dan Moss, 2000:5)

Kapang tempe bersifat aerob obligat membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya, sehingga apabila dalam proses fermentasi itu kurang oksigen maka pertumbuhan kapang akan terhambat dan proses fermentasinya pun tidak berjalan lancar. Oleh karena itu, pada pembungkus tempe biasanya dilakukan penusukan dengan lidi yang bertujuan agar oksigen dapat masuk dalam bahan tempe. Sebaiknya jika dalam proses fermentasinya kelebihan oksigen, dapat menyebabkan proses metabolismenya terlalu cepat sehingga suhu naik dan pertumbuhan kapang terhambat(Nurita Puji Astuti, 2009:8).

Fermentasi adalah suatu proses metabolisme yang menghasilkan produk-produk pecahan baru dan substrat organik karena adanya aktivitas atau kegiatan mikroba. Fermentasi kedelai menjadi tempe oleh Rhizopus  Oligosporus terjadi pada kondisi anaerob. Hasil fermentasi tergantung pada fungsi bahan pangan atau substrat mikroba dan kondisi sekelilingnya yang mempengaruhi  pertumbuhannya. Dengan adanya fermentasi dapat menyebabkan beberapa perubahan sifat kedelai tersebut. Senyawa yang dipecah dalam proses fermentasi adalah karbohidrat.

Selain meningkatkan mutu gizi, fermentasi kedelai menjadi tempe juga mengubah aroma kedelai yang berbau langu menjadi aroma khas tempe. Tempe segar mempunyai aroma lembut seperti jamur yang berasal dari aroma miselium kapang bercampur dengan aroma lezat dari asam amino bebas dan aroma yang ditimbulkan karena penguraian lemak. Semakin lama fermentasi berlangsung, aroma yang lembut berubah menjadi tajam karena terjadi pelepasan amonia.

Dalam proses fermentasi tempe kedelai, substrat yang digunakan adalah keping-keping biji kedelai yang telah direbus, mikroorganismenya berupa kapang tempe Rhizopus  Oligosporus, Rhizopus  oryzae, Rhizopus  stolonifer (dapat kombinasi dua spesies atau tiga-tiganya), dan lingkungan pendukung yang terdiri dari suhu 300 C, pH awal 6,8 serta kelembaban nisbi 70-80 %.

6.      Pengaruh factor implisit terhadappertumbuhan Rhizopus oryzae

1.      Interaksi dalam satu populasi mikroba

2.      Interaksi antar populasi mikroba

Di alam jarang sekali ditemukan mikroba yang hidup sebagai biakan murni, tetapi selalu berada dalam asosiasi dengan jasad-jasad lain Antar jasad dalam satu populasi atau antarpopulasi jasad yang satu dengan yang lain saling berinteraksi.  

1.      Interaksi dalam satu populasi mikroba      
Interaksi Positif

·         Meningkatkan kecepatan pertumbuhan dan kepadatan populasi

·         Disebut juga kooperasi, contoh: pertumbuhan satu sel mikroba menjadi koloni

InteraksiNegatif

·         Menurunkan kecepatan pertumbuhan dengan meningkatnya kepadatan populasi, misal: populasi mikroba yang ditumbuhkan dalam substrat terbatas

·         Disebut juga kompetisi, contoh: interkasi jamur Fusarium dan Verticillium menghasilkan asam lemak dan H₂S yang bersifat meracuni.

2.      Interaksi antar populasi mikroba

Apabila dua populasi yang berbeda berasosiasi, maka akan timbul berbagai macam interaksi ssInteraksi tersebut menimbulkan pengaruh positif, negatif, ataupun tidak ada pengaruh antar populasi mikroba yang satu dengan yang lain.

7.      Pengertian Rhizopus oryzae  thermofil, mesofil dan , psikrofil

JENIS MIKROBA	SUHU OPTIMUM	SUHU MAKSIMUM	TEMPAT HIDUP
Mikroba psikrofil / karyofil (oligotermik)	10 – 15oC	0 – 30oC	tumbuh di tempat-tempat dingin, baik di daratan maupun di lautan.
Mikroba mesofil (mesotermik)	25 – 40oC	5 – 60oC	hidup dalam alat pencernaan.
Mikroba termofil (politermik)	55 – 65oC	40 – 80oC	sumber-sumber air panas dan tempat-tempat lain yang bertemperatur tinggi.

8.      Persyaratan hidup Rhizopus oryzae

Zat antimikroba adalah senyawa biologis atau kimia yang dapinat menghambat pertumbuhan dan akivitas mikroba.Kemampuan suatu zat antimikroba dalam menghambat pertumbuhan bakteri dipengaruhi beberapa persyaratan hidup mikroba yaitu :

1.      konsentrasi zat pengawet,

2.      waktu penyimpanan,

3.      suhu lingkungan,

4.      sifat-sifat mikroba,

5.      sifat-sifat fisik dan kimia makanan termasuk kadar air, PH, jenis senyawa didalamnya.

Kedalam lingkungan tumbuhnya untuk memproteksi diri dari adanya anti mikrobial agen. Strain lainnya yang dapat menghasilkan zat-zat itu pada kondisi pertumbuhan yang baik, cukup H2O2 untuk merangsang adanya fungsi bakteriostatik dan sedikit bakteriosidal. H2O2 merupakan agen oksidasi dan dapat dipakai sebagai zat antimikrobial yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteria, fungi dan virus (bacteriophage). Pada kondisi sedikit oksigen (microaerophilic) akan menghasilkan sedikit H2O2 oleh strain bakteri.

9.      Faktor penyebab kerusakan mikrobiologis pada bahan pangan tempat hidup Rhizopus oryzae

Kerusakan mikrobiologi pada pangan dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu:

1.      Tingkat pencemaran mikroba pada pangan, yaitu semakin tinggi tingkat pencemaran mikroba maka pangan akan semakin mudah rusak.

2.      Kecepatan pertumbuhan mikroba yang dipengaruhi oleh faktor-faktor yang telah dijelaskan di atas, yaitu a_w, pH, kandungan gizi, senyawa antimikroba, suhu, oksigen, dan kelembaban.

3.      Proses pengolahan yang telah diterapkan pada pangan, misalnya pencucian, pemanasan, pendinginan, pengeringan, dan lain-lain.

10.  Perubahan fisik,organoleptik, dan kimiawi dari bahan pangan akibat aktivitas Rhizopus oryzae

A.    Perubahan fisik (organoleptik)

1.        Tekstur tempe

Semakin banyak miselium (kumpulan dari hifa kayak benang) kapang yang tumbuh pada tempe, semakin baik tekstur tempe tersebut. Miselium akan meningkatkan kerapatan massa tempe satu sama lain sehingga membentuk suatu massa yang kompak dan mengurangi rongga udara didalamnya. Pada akhir proses fermentasi rongga udara ini dapat terisi oleh massa air hasil respirasi jamur tempe selama fermentasi, swehingga menyebabkan kenaikan kadar air tempe.Tekstur atau kekerasan tempe dapat juga dipengaruhi kadar air. Menurut Susanto (1999), tekstur (kekerasan) tempe dipengaruhi oleh pertumbuhan miselia yang merata dan pesat yang akan menutupi permukaan tempe, sehingga memberikan tekstur yang kokoh. Pembentukan tekstur dipengaruhi oleh kandungan air, kadar lemak, jenis dan jumlah karbohidrat produk pangan (Fellows, 1992).

2.      Aroma tempe

Aroma tempe yang khas terutama ditentukan oleh pertumbuhan kapang dan pemecahan komponen-komponen dalam kedelai menjadi senyawa yang lebih sederhana yang bersifat volatil seperti amonia, aldehid, dan keton (Shurtleff dan Aoyagi,2010)

3.      Rasa tempe

Tempe dengan tekstur dan massa yang kompak pada saat digoreng tidak akan menyerap minyak goreng yang banyak, sehingga rasa yang dihasilkannya lebih gurih. Rasa tempe diperoleh dari hasil proses fermentasi karbohidrat, protein, dan lemak dalam bahan yang digunakan sehingga menghasilkan rasa yang khas(Oktafiani, 2001).

B.     Perubahan kimiawi

Perubahan kimia yang terjadi pada proses pembuatan tempe adalah pada saat inkubasi. Pada saat itu terjadilah reaksi fermentasi. Proses fermentasi yang dilakukan oleh jamur Rhizopus sp menghasilkan energi. Energi tersebut sebagian ada yang dilepaskan oleh jamur Rhizopus sp sebagai energi panas. Energi panas itulah yang menyebabkan perubahan suhu selama proses inkubasi tempe. Selain terjadi perubahan suhu, selama proses inkubasi tempe juga terjadi perubahan warna, dan munculnya titik- titik air yang dapat diamati pada permukaan dalam plastik pembungkus tempe. Pada awal pengamatan, kedelai pada tempe seperti berselimut kapas yang putih. Tetapi dengan bertambahnya masa inkubasi, mulai muncul warna hitam pada permukaan.

Perubahan warna ini menunjukkan adanya reaksi kimia pada proses inkubasi.Jamur Rhizopus sp tergolong makhluk hidup.Oleh karena itu ia juga melakukan respirasi. Respirasi merupakan reaksi kimia atau perubahan kimia. Salah satu zat yang dilepaskan dari peristiwa respirasi adalah gas karbondioksida dan uap air. Uap air itulah yang menyebabkan permukaan dalam plastik pembungkus tempe basah oleh titik-titik air. Sebuah reaksi kimia tidak selalu menunjukkan seluruh ciri reaksi tersebut. Kadang, reaksi tersebut hanya menunjukkan salah satu atau beberapa ciri saja (Sutikno, 2009).