Kegunaan Saccharomyces cerevisiae Sebagai Probiotik Pakan Ternak

Agrotekno Lab
087875885444
Jual Aneka Culture Mikroba

Khamir atau disebut yeast, merupakan jamur bersel satu yang mikroskopik,tidak berflagela. Beberapa genera membentuk filamen (pseudomiselium). Cara hidupnya sebagai saprofit dan parasit. Hidup di dalam tanah atau debu di udara, tanah, daun-daun, nektar bunga, permukaan buah-buahan, di tubuh serangga, dan cairan yang mengandung gula seperti sirup, madu dan lain-lain. Khamir berbentuk bulat (speroid), elips, batang atau silindris, seperti buah jeruk, sosis, dan lain-lain. Bentuknya yang tetap dapat digunakan untuk identifikasi. Khamir dapat dimasukkan ke dalam klas Ascomycetes, Basidiomycetes dan Deuteromycetes.

Secara morfologi, khamir memiliki membran sel dengan ketebalan 7,5 nm yang merupakan dua lapisan lipid yangdiselingi oleh protein globular dan membentuk suatu  fluid mosaic. Komponen lipid tersebut terdiri darifosfolipid yang berperan dalam fluidisitas membran, dan sterol yang berperan dalam rigiditasmembran. Sedangkan komponen protein yang menyelingi lapisan lipid terdiri dari protein yang berperan dalam transport zat, biosinteisis dinding sel, transduksi sinyal, dan pelekatan sitokeleton. Komponen struktural membran sel sangat bervariasi antar spesies, bahkan strain yang berbeda dalamsatu spesies dapat memiliki variasi komposisi lipid membran. Sebagai contoh, strain baker yeast dari Saccharomyces cerevisiae memiliki jumah fosfotadilkolin (komponen fosfolipid) yang jauh lebihrendah dibandingkan strain brewer yeast  spesies yang sama. S. Cereviceae secara morfologis umumnya memiliki bentuk elipsodial dengan diameter yang tidak besar, hanya sekitar 1-3µm sampai 1-7µm³.

Perbedaan komposisi penyusun membran sel tersebut bukanlah karakter yang statis, melainkan dinamis tergantung dari kondisi pertumbuhankhamir. Sebagai contoh, komposisi lipid, terutama asam lemak tak jenuh, dapat berubah secaradramatis mengikuti perubahan laju pertumbuhan, temperatur, dan ketersediaan oksigen. Membran sel khamir bersifat permeabel selektif, yaitu mampu memilih zat-zat yang dapatmelewatinya, sehingga fungsinya terutama dalam pengaturan keluar masuknya zat dari dan ke dalamsitoplasma. Peran membrane yang penting berkaitan dengan proses nutrisi khamir, seperti proses pengambilan karbohidrat, senyawa nitrogen atau ion; serta pengeluaran zat-zat berbahaya dari dalamsel. Peran lainnya antara lain adalah endo- dan eksositosis molekul-molekul kompleks, penghantar sinyal dari luar sel pada proses respon sel terhadap lingkungan, serta sporulasi.

Yeast 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 cair. 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 terfosforilasi.

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. Secara taksonomi daripada S.Cerevisiae adalah digolongkan sebagai berikut:

Kingdom                   : Fungi

Division                     : Ascomycota

Class                         : Ascomycetes

Ordo                          : Saccharomycetales

Familia                      : Saccharomycetaceae

Genus                       : Saccharomyces

Species                      : Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae dapat berkembang biak secara seksual dan aseksual. Perkembangbiakan aseksual diawali dengan menonjolnya dinding sel ke luar membentuk tunas kecil. Tonjolan membesar dan sitoplasma mengalir ke dalamnya, sehingga sel menyempit pada bagian dasarnya. Selanjutnya nucleus dalam sel induk membelah secara mitosis dan satu anak inti bergerak ke dalam tunas tadi. Sel anak kemudian memisahkan diri dari induknya atau membentuk tunas lagi hingga membentuk koloni. Dalam keadaan optimum satu sel dapat membentuk koloni dengan 20 kuncup.

Perkembangbiakan seksual terjadi jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan. Pada prosesnya, sel  Saccharomyces cerevisiae  berfungsi sebagai askus. Nukleus nya yang diploid (2n) membelah secara meiosis, membentuk empat sel haploid (n). Inti-inti haploid tersebut akan dilindungi oleh dinding sel sehingga mem-bentuk askospora haploid (n). Dengan perlindungan ini askospora lebih tahan terhadap lingkungan buruk. Selanjutnya, empat askospora akan tumbuh dan menekan dinding askus hingga pecah, akhirnya spora menyebar. Jika spora jatuh pada tempat yang sesuai, sel-sel baru akan tumbuh membentuk tunas, sebagaimana terjadi pada fase aseksual. Dengan demikianSaccharomyces cerevisiae mengalami fase diploid (2n) dan fase haploid (n) dalam daur hidupnya.

B. Kegunaan Saccharomyces cerevisiae

Spesies khamir yang paling umum digunakan dalam industri makanan adalah S. cerevisiae, misalnya dalam pembuatan roti dan produksi minuman beralkohol (bir dan anggur)¹⁰. Selain digunakan dalam industri makanan manusia, S. cerevisiae jg bisa dimanfaatkan sebagai probiotik makanan ternak. Berikut akan dijelaskan peranan khamir S. cerevisiae dalam berbagai hal :

1. Pembuatan Roti

            Proses pembuatan roti merupakan proses fermentasi dari mikroba. Mikroba yang mula-mula melakukan fermentasi adalah khamir yang terdapat di dalam ragi yakni S. cerevisiae. Ragi ditambahkan ke dalam campuran adonan roti untuk menghasilkan gas yang akan mengembangkan adonan, agar bentuk roti menjadi mengembang dan berpori-pori. Pada waktu yang bersamaan, flavor roti juga terbentuk. Adonan roti terdiri dari tepung, air, garam, ragi yang berisi S. cerevisiae dan berbagai jenis bahan tambahan lainnya. Kadang-kadang ditambahkan gula. Sel-sel ragi S. cerevisiae mengandung enzim maltase yang mengubah maltosa menjadi glukosa, kemudian oleh fermentasi diubah menjadi etanol, CO dan sedikit bahan-bahan flavor yang mudah menguap pada hasil akhir.

            Selama fermentasi, protein tepung yakni gluten menjadi elastis serta mempunyai kemampuan untuk menahan CO yang dibentuk oleh khamir S. cerevisiae. Gluten dipecah oleh enzim proteolitik dan enzim khamir S. cerevisiae serta pengadukan yang dilakukan pada saat membuat adonan. Suhu awal dari proses fermentasi sangat penting. Bila terlalu rendah produksi gas akan terbatas, bila terlalu tinggi gas yang terbentuk akan lebih banyak sehingga semua sel-sel ragi mati.

2.  Probiotik Makanan Ternak

Menurut definisi Fuller (1992) dan Karpinska et al. (2001), probiotik adalah imbuhan pakan berbentuk mikroba hidup yang menguntungkan dan mempengaruhi induk semang melalui perbaikan keseimbangan mikroorganisme dalam saluran pencernaan. Di bidang peternakan penggunaan probiotik bermanfaat untuk kesehatan, produksi dan pencegahan penyakit. Shin et al. (1989) menyatakan bahwa S. cerevisiae termasuk salah satu mikroba yang umum dipakai untuk ternak sebagai probiotik, bersama-sama dengan bakteri dan cendawan lainnya seperti Aspergillus niger,  A. oryzae, Bacillus pumilus,  B. centuss, Lactobacillus acidophilus, Saccharomyces crimers, Streptococcus lactis dan S. termophilus. Pengujian terhadap S. cerevisiae yang dipakai sebagai feed additive dalam bentuk probiotik terlebih dahulu diuji secara in vitro dengan melakukan uji kemampuan daya hidup terhadap asam-asam organik, garam empedu, dan pH rendah (Agarwal et al., 2000). Pemberian secara berlebihan akan mengganggu keseimbangan mikroflora di dalam tubuh sehingga mengakibatkan terjadinya pengaruh patogen pada ternak yaitu penyakit "Saccharomikosis ". Berikut tabel pemanfaatan S. cerevisiae untuk berbagai jenis ternak :

Tabel Pemanfaatan S. cerevisiae untuk berbagai jenis ternak

Jenis ternak	Pemanfaatan	Sumber (pustaka)
Ruminansia
Sapi	Meningkatkan produksi susu dan bobot badan	Wina (2000)
Domba	Meningkatkan bobot badan	Ratnaningsih (2002)
Unggas
Ayam	Menurunkan kuman E. coli Meningkatkan bobot badan	Kumprecht et al. (1994) Kompiang (2002); Kumprechtova et al.(2001)
Hewan air
Udang	Meningkatkan sistem kekebalan tubuh	Fox (2002)
Ikan	Meningkatkan sistem kekebalan tubuh	Fox (2002)
Aneka ternak
Kelinci	Meningkatkan bakteri yang menguntungkan	Tedesco et al. (1994)