TUGAS KHUSUS

JAMUR RHIZOPUS OLIGOSPORUS

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat

kecil. Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk

melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat mengalami pertumbuhan,

menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya.

Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena

mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar

sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan

terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil,

maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan.

Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk

persediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan

makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada.

Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tempat yang besar, mudah

ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat. Oleh

karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan

dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan.

Pada masa mendatang diharapkan peranan mikroorganisme dalam

penciptaan makanan baru seperti mikroprotein dan protein sel tunggal. Mengenal

sifat dan cara hidup mikroorganisme juga akan sangat bermanfaat dalam

perbaikan teknologi pembuatan makanan.

Jamur merupakan organisme uniseluler maupun multiseluler umumnya

berbentuk benang disebut hifa, hifa bercabang-cabang membentuk bangunan

seperti anyaman disebut miselium, dinding selnya mengandung kitin, dan

eukariotik, tidak berklorofil. Jamur hidup secara heterotrof dengan jalan saprofit

(menguraikan sampah organik), parasit (merugikan organisme lain), dan

simbiosis.

Habitat jamur secara umum terdapat di darat dan tempat yang lembab.

Jamur uniseluler dapat berkembangbiak dengan dua cara yaitu vegetatif dapat

dilakukan dengan cara membentuk spora, membelah diri, kuncup. Secara

generatif dengan cara membentuk spora askus. Sedangkan untuk jamur

multiseluler reproduksi vegetatif dengan cara fragmentasi, konidium, zoospora.

Secara generatif dapat dilakukan dengan cara konjugasi, hifa yang akan

menghasilkan zigospora, spora askus, spora basidium.

Rhizopus oligosporus merupakan kapang dari filum Zygomycota yang

banyak menghasilkan enzim protease. R. oligosporus banyak ditemui di tanah,

buah, dan sayuran yang membusuk, serta roti yang sudah lama.R. oligosporus

termasuk dalam Zygomycota yang sering dimanfaatkan dalam pembuatan tempe

dari proses fermentasi kacang kedelai, karena R. oligosporus yang menghasilkan

enzim fitase yang memecah fitat membuat komponen makro pada kedelai dipecah

menjadi komponen mikro sehingga tempe lebih mudah dicerna dan zat gizinya

lebih mudah terserap tubuh. Fungi ini juga dapat memfermentasi substrat lain,

memproduksi enzim, dan mengolah limbah. Salah satu enzim yang diproduksi

tersebut adalah dari golongan protease.

R. oligosporus mempunyai koloni abu-abu kecoklatan dengan tinggi 1 mm

atau lebih.Sporangiofor tunggal atau dalam kelompok dengan dinding halus atau

agak sedikit kasar, dengan panjang lebih dari 1000 mikro meter dan diameter 10-

18 mikro meter. Sporangia globosa yang pada saat masak berwarna hitam

kecoklatan, dengan diameter 100-180 mikro meter. Klamidospora banyak, tunggal

atau rantaian pendek, tidak berwarna, dengan berisi granula, terbentuk pada hifa,

sporangiofor dan sporangia.Bentuk klamidospora globosa, elip atau silindris

dengan ukuran 7-30 mikro meter atau 12-45 mikro meter x 7-35 mikro meter.R.

oligosporus dapat tumbuh optimum pada suhu 30-35 °C, dengan suhu minimum

12 °C, dan suhu maksimum 42 °C.

Beberapa manfaat dari R. oligosporus antara lain meliputi aktivitas

enzimatiknya, kemampuan menghasilkan antibiotik alami yang secara khusus

dapat melawan bakteri gram positif, biosintesa vitamin-vitamin B, kebutuhannya

akan senyawa sumber karbon dan nitrogen, perkecambahan spora, dan penetrisi

miselia jamur tempe ke dalam jaringan biji kedelai.

Miselium (kapang) adalah massa hifa jamur (benang-benang jamur) yang

telah tumbuh dan berkembang biak pada suatu medium yang bisanya membentuk

embun tepung yang berwarna putih.

Jamur Rhizopus oligosporus merupakan jamur yang dimanfaatkan dalam

pembuatan tempe ini merupakan jamur berjenis filamentous, dan bukan dari jenis

bakteri. Jamur jenis ini adalah jamur baik, mirip dengan jamur yang digunakan

pada pembuatan keju. Jamur ini memainkan peranan penting pada mencerna dini

sebagian besar protein kedelai dengan mengubah protein menjadi asam amino

yang menjadikan tempe mudah dicerna oleh manusia.

Jamur ini juga menghasilkan ezim fitase yang mengurai fitat pada kedelai

sehingga membantu penyerapan lebih optimal untuk mineral seperti zinc, zat besi

dan kalsium pada pencernaan manusia.

Perombakan senyawa kompleks protein menjadi senyawa-senyawa lebih

sederhana adalah hal penting dalam fermentasi tempe dan merupakan salah satu

faktor utama yang menentukan kualitas tempe yaitu sebagai sumber protein nabati

yang memiliki nilai cerna amat tinggi.

Rhizopus yang terdapat pada ragi tempe mempunyai daya untuk memecah

putih telur dan lemak. Oleh karena itu, ia berperan dalam pembuatan tempe dan

oncom putih. Jamur tempe mempunyai hifa yang berguna untuk menyerap

makanan dari kacang kedelai. Dalam waktu dua sampai tiga hari, kumpulan hifa

tersebut akan membungkus kedelai yang kemudian disebut tempe.

Rhizopus oligosporus membentuk hifa penetrasi rata-rata 1400

μm2 (+300μm2) di luar permukaan kotiledon dan 1010μm2 (340μm2) pada bagian

dalam (flat). Hifa terinfiltasi pada 742 μm2 atau sekitar 25% rata-rata lebar

kotiledon kedelai.

Perkecambahan Rhizopus oligosporus berlangsung melalui dua tahapan

yang amat jelas, yaitu pembengkakan dan penonjolan keluar tabung kecambah.

Kondisi optimal perkecambahan adalah suhu 420 C dan pH 4,0. Beberapa

senyawa karbohidrat tertentu diperlukan agar awal pembengkakan spora ini dapat

terjadi. Pembengkakan tersebut diikuti dengan penonjolan keluar tabung

kecambahnya, bila tersedia sumber-sumber karbon dan nitrogen dari luar.

Senyawa-senyawa yang dapat menjadi pendorong terbaik agar terjadi proses

perkecambahan adalah asam amino prolin dan alanin, dan senyawa gula glukosa

annosa dan xilosa.

Proses fermentasi  hifa jamur tempe dengan menembus biji kedelai yang

keras itu dan tumbuh dengan mengambil makanan dari biji kedelai. Karena

penetrasi dinding sel biji tidak rusak meskipun sisi selnya dirombak dan diambil.

Rentang kedalaman penetrasi miselia kedalam biji melalui sisi luar kepiting biji

yang cembung, dan hanya pada permukaan saja dengan sedikit penetrasi miselia,

menerobos kedalam lapisan sel melalui sela-sela dibawahnya. Konsep tersebut

didukung adanya gambar foto mikrograf dari beberapa tahapan terganggunya sel

biji kedelai oleh miselia tidak lebih dari 2 lapisan sel. Sedangkan perubahan

kimiawi seterusnya dalam biji terjadi oleh aktifitas enzim ekstraseluler yang

diproduksi / dilepas ujung miselia.

Kedelai atau kacang kedelai adalah salah satu tanaman polong-polongan

yang menjadi bahan dasar banyak makanan Timur Jauh seperti kecap, tahu dan

tempe. Kedelai yang dibudidayakan sebenarnya terdiri dari paling tidak dua

spesies: Glycine max (disebut kedelai putih, yang bijinya bisa berwarna kuning,

agak putih, atau hijau) dan Glycine soja (kedelai hitam, berbiji hitam). G. max

merupakan tanaman asli daerah Asia subtropik seperti Tiongkok dan Jepang

selatan, sementara G. soja merupakan tanaman asli Asia tropis di Asia Tenggara.

Kedelai merupakan sumber utama protein nabati dan minyak nabati dunia.

Penghasil kedelai utama dunia adalah Amerika Serikat meskipun kedelai praktis

baru dibudidayakan masyarakat di luar Asia setelah 1910.

Di Indonesia, kedelai menjadi sumber gizi protein nabati utama, meskipun

Indonesia harus mengimpor sebagian besar kebutuhn kedelai. Ini terjadi karena

kebutuhan Indonesia yang tinggi akan kedelai putih. Kedelai putih bukan asli

tanaman tropis sehingga hasilnya selalu lebih rendah daripada di Jepang dan

Tiongkok. Pemuliaan serta domestikasi belum berhasil sepenuhnya mengubah

sifat fotosensitif kedelai putih. Di sisi lain, kedelai hitam yang tidak fotosensitif

kurang mendapat perhatian dalam pemuliaan meskipun dari segi adaptasi lebih

cocok bagi Indonesia.

Kedelai banyak ditanam di sawah sehabis panen padi sebagai palawija

yang dapat memperbaiki keadaan tanah. Kedelai merupakan tanaman semak

semusim, tingginya 20-60 cm. Batang tanaman kacang-kacangan ini bersegi,

berwarna hijau keputih-putihan. Daunnya segitiga majemuk, berbentuk bulat

telur, ujung tumpul, tepi rata. Bunganya majemuk, berbentuk tandan, berwarna

ungu / kuning keputihan.

Buah kedelai berbentuk polong, seperti kacang, bertangkai pendek, pipih.

Buah mudanya berwarna hijau dan tuanya berwarna kuning. Menurut varietasnya,

ada kedelai hitam dan ada kedelai putih. Kedelai tidak hanya mengandung lebih

banyak Protein melebihi daging sapi dan ayam, tetapi juga kadar lemaknya yang

cenderung relatif lebih rendah tapi bernilai tinggi.

Kedelai mengandung protein, zat besi,kalsium, vitamin A, B, B1 , B2 yang

lebih banyak dibandingkan dengan jenis kacang lainnya, serta B12 yang berperan

dalam pembentukan sel-sel darah merah. Kandungan lesitin pada kedelai, yang

mengandung lemak tak jenuh linoleat, oleat dan arakhidat, berfungsi sebagai

lipotropikum, zat yang mencegah penumpukan lemak berlebihan dalam tubuh.

Sedangkan, kandungan serat kedelai yang sangat tinggi, membantu merangsang

metabolisme dan dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah. Zat mutagenik,

anti kanker, genistein, yaitu senyawa fitoesterogen dalam kedelai dapat

menghambar pertumbuhan sel kanker. Kegunaannya adalah:

Kedelai merupakan tumbuhan serbaguna. Karena akarnya memiliki bintil

pengikat nitrogen bebas, kedelai merupakan tanaman dengan kadar protein tinggi

sehingga tanamannya digunakan sebagai pupuk hijau dan pakan ternak.

Tempe adalah makanan yang populer di negara kita. Meskipun merupakan

makanan yang sederhana tetapi tempe mempunyai atau mengandung sumber

protein nabati yang cukup tinggi. Tempe adalah makanan yang dibuat dari

fermentasi terhadap biji kedelai atau beberapa bahan lain yang menggunakan

beberapa jenis kapang Rhizopus, seperti Rhizopus oligosporus, Rh. oryzae, Rh.

stolonifer (kapang roti), atau Rh. arrhizus, sehingga membentuk padatan kompak

berwarna putih. Sediaan fermentasi ini secara umum dikenal sebagai ragi tempe.

Warna putih pada tempe disebabkan adanya miselia jamur yang tumbuh

pada permukaan biji kedelai. Tekstur kompak juga disebabkan oleh mise1ia jamur

yang menghubungkan biji-biji kedelai tersebut. Banyak sekali jamur yang aktif

selama fermentasi, tetapi umumnya para peneliti menganggap bahwa Rhizopus sp

merupakan jamur yang paling dominan. Jamur yang tumbuh pada kedelai tersebut

menghasilkan enzim-enzim yang mampu merombak senyawa organik kompleks

menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga senyawa tersebut dengan cepat

dapat dipergunakan oleh tubuh.

Tempe banyak dikonsumsi di Indonesia, tetapi sekarang telah mendunia.

Kaum vegetarian di seluruh dunia banyak yang telah menggunakan tempe sebagai

pengganti daging. Akibatnya sekarang tempe diproduksi di banyak tempat di

dunia, tidak hanya di Indonesia. Berbagai penelitian di sejumlah negara, seperti

Jerman, Jepang, dan Amerika Serikat. Indonesia juga sekarang berusaha

mengembangkan galur (strain) unggul Rhizopus untuk menghasilkan tempe yang

lebih cepat, berkualitas, atau memperbaiki kandungan gizi tempe. Beberapa pihak

mengkhawatirkan kegiatan ini dapat mengancam keberadaan tempe sebagai bahan

pangan milik umum karena galur-galur ragi tempe unggul dapat didaftarkan hak

patennya sehingga penggunaannya dilindungi undang-undang (memerlukan

lisensi dari pemegang hak paten).

Jamur Rhizopus oryzae merupakan jamur yang sering digunakan dalam

pembuatan tempe. Jamur Rhizopus oryzae aman dikonsumsi karena tidak

menghasilkan toksin dan mampu menghasilkan asam laktat) Jamur Rhizopus

oryzae mempunyai kemampuan mengurai lemak kompleks menjadi trigliserida

dan asam amino.

Selain itu jamur Rhizopus oryzae mampu menghasilkan protease. Rhizopus

sp tumbuh baik pada kisaran pH 3,4-6. Pada penelitian semakin lama waktu

fermentasi, pH tempe semakin meningkat sampai pH 8,4, sehinggajamur semakin

menurun karena pH tinggi kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur. Secara umum

jamur juga membutuhkan air untuk pertumbuhannya, tetapi kebutuhan air jamur

lebih sedikit dibandingkan dengan bakteri. Selain pH dan kadar air yang kurang

sesuai untuk pertumbuhan jamur, jumlah nutrien dalam bahan, juga dibutuhkan

oleh jamur.

Selama proses pembuatan tempe terjadi perubahan materi yaitu perubahan

fisika dan kimia yaitu:

1. Perubahan fisika

Pada perubahan fisika ditandai dengan perubahan wujud atau fase zat yang

umumnya bersifat sementara dan struktur molekulnya tetap. Sedangkan

perubahan kimia adalah perubahan materi yang menghasilkan zat yang jenisnya

baru.

2. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia.

Pada perubahan kimia adanya perubahan suhu, yaitu selama proses inkubasi

tempe . 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.

Fermentasi merupakan tahap terpenting dalam proses pembuatan tempe.

Menurut hasil penelitian pada tahap fermentasi terjadi penguraian karbohidrat,

lemak, protein dan senyawa-senyawa lain dalam kedelai menjadi molekul-

molekul yang lebih kecil sehingga mudah dimafaatkan tubuh.

Pada proses fermentasi kedelai menjadi tempe terjadi aktivitas enzim

amilolitik, lipolitik dan proteolitik, yang diproduksi oleh kapang Rhizopus sp.

Pada proses pembuatan tempe, sedikitnya terdapat empat genus rhizopus yang

dapat digunakan. Rhizopus oligosporus merupakan genus utama, kemudian

Rhizopus oryzae merupakan genus lainnya yang digunakan pembuatan tempe

Indonesia.

Produsen tempe di Indonesia tidak menggunakan inokulum berupa biakan

murni kapang Rhizopus sp., namun menggunakan inokulum dalam bentuk bubuk

yang disebut laru atau inokulum biakan kapang pada daun waru yang disebut usar.

Pada penelitian ini dipelajari aktivitas enzim-enzim a-amilase, lipase dan protease

pada proses fermentasi kedelai menjadi tempe menggunakan biakan murni

Rhizopus oligosporus, Rhizopus oryzae dan laru.

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan

anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk

respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang

mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan

tanpa akseptor elektron eksternal.

Oksigen dibutuhkan untuk pertumbuhan kapang. Aliran udara yang terlalu

cepat menyebabkan proses metabolisme akan berjalan cepat sehingga dihasilkan

panas yang dapat merusak pertumbuhan kapang. Oleh karena itu apabila

digunakan kantong plastik sebagai bahan pembungkusnya maka sebaiknya pada

kantong tersebut diberi lubang dengan jarak antara lubang yang satu dengan

lubang lainnya sekitar 2 cm.

Uap air yang berlebihan akan menghambat pertumbuhan kapang. Hal ini

disebabkan karena setiap jenis kapang mempunyai Aw optimum untuk

pertumbuhannya.

Kapang tempe dapat digolongkan kedalam mikroba yang bersifat

mesofilik, yaitu dapat tumbuh baik pada suhu ruang (25-27oC). Oleh karena itu,

maka pada waktu pemeraman, suhu ruangan tempat pemeraman perlu

diperhatikan.

Laru yang disimpan pada suatu periode tertentu akan berkurang

keaktifannya. Karena itu pada pembuatan tape sebaiknya digunakan laru yang

belum terlalu lama disimpan agar pembuatan tempe tidak mengalami kegagalan.

Untuk membeuat tempe dibutuhkan inokulum atau laru tempe atau ragi

tempe. Laru tempe dapat dijumpai dalam berbagai bentuk misalnya bentuk tepung

atau yang menempel pada daun waru dan dikenal dengan nama Usar. Laru dalam

bentuk tepung dibuat dengan cara menumbuhkan spora kapang pada bahan,

dikeringkan dan kemudian ditumbuk. Bahan yang akan digunakan untuk sporulasi

dapat bermacam-macam seperti tepung terigu, beras, jagung, atau umbi-umbian.

Berdasarkan atas tingkat kemurniannya, inokulum atau laru tempe dapat

dibedakan atas: inokulum murni tunggal, inokulum campuran, dan inokulum

murni campuran. Adapun perbedaannya adalah pada jenis dan banyaknya mikroba

yang terdapat dan berperan dalam laru tersebut.

Mikroba yang sering dijumpai pada laru tempe adalah kapang jenis

Rhizopus oligosporus, atau kapang dari jenis R. oryzae. Sedangkan pada laru

murni campuran selain kapang Rhizopus oligosporus, dapat dijumpai pula kultur

murni Klebsiella.

Selain bakteri Klebsiella, ada beberapa jenis bakteri yang berperan pula

dalam proses fermentasi tempe diantaranya adalah: Bacillus sp., Lactobacillus sp.,

Pediococcus sp., Streptococcus sp., dan beberapa genus bakteri yang

memproduksi vitamin B12. Adanya bakteri Bacillus sp pada tempe merupakan

kontaminan, sehingga hal ini tidak diinginkan.

Pada tempe yang berbeda asalnya sering dijumpai adanya kapang yang

berbeda pula. Jenis kapang yang terdapat pada tempe Malang adalah Rhizopus

oryzae., Rhizopus oligosporus., Rhizopus arrhizus dan Mucor rouxii. Kapang

tempe dari daerah Surakarta adalah Rhipous oryzae dan Rhizopus stolonifer

sedangkan pada tempe Jakarta dapat dijumpai adanya kapang Mucor javanicus.,

Trichosporon pullulans., Aspergillus niger dan Fusarium sp.

Daya tahan tempe juga dipengaruhi oleh temperatur ruang tempat

penyimpanan. Pada suhu rendah, proses metabolisme peragian lanjut akan

terhambat, misalnya di dalam lemari pendingin. Tempe dapat tahan disimpan

selama 3 hari tanpa adanya perubahan warna dan rasa. Namun, pada hari kelima,

warna akan berubah menjadi kekuning-kuningan dan rasa busuk akan mulai

muncul.

DAFTAR PUSTAKA

Ahyadi, Herry. (2013). Mikroorganisme. http://heryahyadi.blogspot. Com

/2013 /04/mikroorganisme_9481.html. (Diakses pada tanggal 8 Maret

2014)

Krisno, Agus. (2011). Pemanfaatan Mikroorganisme di Bidang Pangan Berbasis

BioteknologiKonvensional

.http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/12/26/pemanfaatan-

mikroorganisme-di-bidang-pangan-berbasis-bioteknologi-konvensional/.

(Diakses pada tanggal 8 Maret 2014)

Wulandari, Gian. (2012). Rhizopussp. http://gianwulandari. wordpress. Com /

2012/10/21/rhizopus-sp/. (Diakses pada tanggal 8 Maret 2014)

Bagus. (2013). Jaringan dan Struktur Jamur Tempe .http

://baguzt88 .wordpress .com/2013/02/23/jaringan-dan-struktur-jamur-

tempe/. (Diakses pada tanggal 8 Maret 2014)

Hamda, Anastasia Leonita.2011.Laporan Tempe (Online) http:/www. Scribd .com/doc/7 61315512/Laporan-tempe. (Diakses pada tanggal 8 Maret 2015).