kapang

TUGAS MIKROBIOLOGI

PERAN MIKROORGANISME

“PERANAN KAPANG PADA MAKANAN DAN INDUSTRI”

Dosen:Sulistyo,Ssi,Msc

                                                                   Di susun oleh:

Nama :Sri Hernawati F

Nim :14.11.2743

Kelas :G/KM/II

Tugas :Mikrobiologi

KONSENTRASI SISTEM INFORMASI KESEHATAN DAN REKAM MEDIS

PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT

SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN

 SURYA GLOBAL YOGYAKARTA

2012

Peranan Kapang Pada Makanan dan Industri

Kapang adalah fungi multiseluler yang mempunyai filamen,dan pertumbuhannya pada makanan mudah di lihat karena penampakannya yang berserabut seperti kapas.Pertumbuhannya pada mula-mula akan berwarna putih,tetapi apabila spora telah timbul akan terbentuk berbagai warna tergantung dari jenis kapang.Sifat-sifat morfologi kapang, baik penampakan mikroskopik maupun mikroskopik, digunakan dalam identifikasi dan klasifikasi kapang.

Kapang terdiri dari suatu thallus(jamak=thalli) yang tersusun dari filament yang bercabang yang di sebut hifa (tunggal=hyoha,jamak=hyphae).Kumpulan dari disebut miselium (tunggal=mycelium, jamak=mycelia).Hifa tumbuh dari spora yang melakukan germinasi membentuk suhu tuba germ, dimana tuba ini akan tumbuh terus membentuk filament yang panjang dan bercabang yang di sebut hifa,kemudian seterusnya akan membentuk suatu masa hifa yang di sebut miselium.Pembentukan miselium merupakan sifat yang membedakan gruf-gruf di dalam fungi.

Hifa mungkin tumbuh di bawah permukaan yaitu terendam di dalam substrat/makanan,atau pertumbuhannya mungkin muncul di atas permukaan substrat/makanan.Pertumbuhan atau perpanjangan hifa di mulai dengan pembelahan inti, yaitu dapat di mulai dari bagian tengah yang di sebut pertumbuhan interkalar,atau dari bagian ujung hifa yang di sebut pertumbuhan apical.

Kapang dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan struktur hifanya, yaitu: hifa tidak bersekat atau nonseptat dan hifa bersekat atau septet yang membagi hifa dalam mangan-mangan,dimana setiap mangan mempunyai satu atas lebih inti sel.Dinding penyekat yang disebut septum(jamak=septa) tidak tertutup rapat sehingga sitoplasma masih bebas bergerak dari satu ruangan ke ruangan lainnya.Kapang yang tergolong septet terutama dalam kelas ascomycetes, basidiomycetes,dan deuteromycetes. Sedangkan kapang nonseptat terutama termasuk dalam kelas phyomycetes(zygomycetes dan oomycetes) .Pada kapang nonseptat inti sel tersebar di sepanjang hifa.

Pada kebanyakan kapang, hifa fertil tumbuh di atas permukaan, tetapi pada beberapa kapang memungkinkan terendam.Penyerapan nutrient terjadi pada permukaan miselium.Hifa pada kebanyakan kapang  biasanya terang,tetapi pada beberapa kapang agak keruh dan gelap.Secara mikroskopis, hifa terlihat tidak berwarna dan transparan,tetapi kumpulan hifa secara makroskopik mungkin berwarna.

Struktur miselia mungkin spesifik untuk beberapa jenis kapang sehingga dapat digunakan untuk identifikasi.Bentuk-bentuk sfesik tersebut misalnya rhizhoid(holdfast)pada rhizopus dan absidia,foot cell pada aspergillus, percabangan benuk y pada geotrichum.

Sistem reproduksi kapang

Sistem reproduksi kapang dikenal dua macam,yaitu:reproduksi aseksual dan reproduksi seksual.Secara aseksual,kapang bisa tumbuh dari sepotong miselium,tetapi cara ini jarang terjadi,dan yang paling umum terjadi adalah pertumbuhan dari spora aseksual.Reproduksi seksual di mulai dari spora seksual, dan kapang yang mempunyai spora sesual di sebut kapang sempurna(perfect mold), yaitu terdiri dari dan:

1.Oomycetes dan Zygomycetes(nonseptat)

2. Ascomycetes dan Basidiomycetes(septet)

Fungi yang tidak mempunyai spora seksual tetapi hanya mempunyai spora aseksual disebut fungi tidak sempurna(fungi imperfectil) yang biasanya mempunyai hifa septet misalnya yang termasuk Deuteromycetes.

Spora aseksual

Spora aseksual kapang di produksi dalam jumlah banyak,berukuran kecil dan ringan, serta tahan terhadap keadaan kering.Spora ini mudah beterbangan di udara, dan tumbuh menjadi miselium baru di tempat lain.Dikenal enam macam spora aseksual pada fungi yaitu konidiospora(tunggal=konidium, jamak=konidia), sporangiospora,arthospora,khlamidospora, blastospora, dan zoospore.Blastospora adalah spora aseksual yang terbentuk pada khamir, sedangkan zoospore umumnya terdapat pada kapang air.

Spora seksual

Kebanyakan spora seksual kapang timbul pada struktur spesifik yang di sebut ‘fruiting bodies”.Reproduksi seksual pada fungi umumnya terjadi setelah beberapa generasi reproduksi secara aseksual.Dengan kata lain, reproduksi seksual lebih jarang terjadi dibandingkan dengan reproduksi aseksual.Tetapi fungi yang termasuk Basidiomycetes biasanya melakukan reproduksi secara seksual, dan jarang sekali melakukan secara aseksual.

1.kapang nonseptat

a.Oomycetes

Anggota dalam oomycetes disebut fungi tingkat rendah.Beberapa diantaranya yaitu yang tergolong dalam kapang air, spesiesnya bervariasi dari yang sederhana sampai yang lebih kompleks.Kapang air yang sederhana bersifat uniseluler dan tidak membentuk miselium,tetapi spesies lainnya membentuk pertumbuhan dengan misellium.Kapang air melakukan reproduksi aseksual dengan membentuk zoospore yang motil, yang mempunyai sau atau dua flagella seperti pada protozoa.Jenis yang lebih tinggi ,misalnya allomycetes,melakukan reproduksi secara seksual maupun aseksual.

b.Zygomycetes

Zygomycetes melakukan reproduksi seksual dengan membentuk spora seksual yang di sebut zigospora.Zigospora berasal dari penggabungan dua hifa yang serupa yang mungkin berasal dari satu miselium yang sama,atau daridua miselium yang berbeda.Baik zigospora maupun oospora di lindungi oleh dinding yang tebal dan kuat, sehingga spora menjadi tahan  terhadap pengeringan dalam waktu yang lama.

2.kapang septet

a.ascomycetes

kebanyakan fungi yang termasuk ascomycetes adalah khamir.Spora seksual yang di produksi oleh ascomycetes di sebut askus(jamak=aski),kadang-kadang berbentuk seperti polong-polongan.Askospora terbentuk dari dua sel yang berlawanan matingnya,yang dapat berasal dari miselium yang sama atau dua miselium yang berbeda.

B basidiomycetes

Anggota dari kelas basiodimycetesmemproduksi spora seksual pada suhu strukur yang di sebut basidium, dan sporanya disebut basidiospora.Salah satu contoh basydiomycetes adalah jamur,misalnya agaricus campestris.Jamur merupakan miselium subpermukaan yang berukuran besar dan mengandung banyak sekali spora seksual.

Sifat-sifat fisiologi kapang

      Kebutuhan air

Pada umumnya kebanyakn kapang membutuhkan _aw minimal untuk pertumbuhan lebih rendah dibandingkan dengan khamir dan bakteri.Kadar air bahan pangan kurang dari 14-15%, misalnya pada beras dan serealia, dapat menghambat atau memperlambat pertumbuhan kebanyakan khamir

      Suhu pertumbuhan

Kebanyakan kapang bersifat mesofilik, yaiutu tumbuh baik pada suhu kamar.Suhu optimum pertumbuhan untuk kebanyakan kapang adalah sekitar 25-30⁰C, tetapi beberapa dapat tumbuh pada suhu35-37⁰C atau lebih tinggi

      Kebutuhan oksigen dan ph

Semua kapang bersifat aerobic,yaitu membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya.Kebanyakan kapang dapat tumbuh pada kisaran ph yang luas yaitu ph 2-8.5, tetapi biasanya pertumbuhannya akan lebih baik pada kondisi asam atau ph rendah.

      Makanan

Pada umumnya kapang dapat menggunakan berbagai komponen makanan,dari yang sederhana sampai kompleks.Kebanyakan kapang memproduksi enzim hidrolitik,misalnya amylase, pektinase, proteinase dan lipase.Oleh karena itu dapat tumbuh pada makanan-makanan yang mengandung pati,pectin,atau lipid.Beberapa kapang mengeluarkan komponen yang dapat menghambat organism lainnya.Komponen ini disebut antibiotic,misalnya penisilin yang di produksi oleh penicillium chrysogenum dan ciavasin yang di produksi oleh aspergillus clavatus.Sebaliknya beberapa komponen lain bersifat mikostatik atau fungistatik, yaitu menghambat pertumbuhan kapang, misalnya asam sorbet,propionate dan asetat,atau bersifat fungisidal yaitu membunuh kupang.

Sifat-sifat beberapa jenis kapang          

1.      Mucor

Mucor sering menyebabkan kerusakan makanan ,tetapi sebaliknya beberapa spesies juga digunakan dalam fermentasi makanan , misalnya dalam pembuatan beberapa makanan oriental.Spesies yang umum ditemukan adalah M rouxii dan M racemosus.M.rouxii sering digunakan dalam proses amilo, yaitu proses sakarifikasi pati.Muor juga di sebut fungi dimorfik karena dapat berubah dari bentuk fiamen menjadi bentuk seperti khamir.Pertumbuhan yang menyerupai khamir di rangsang jika kondisi anaerob dan dengan adanya CO_2.

2.      Zygorrhynchus

Zygorrhynchus banyak ditemukan pada tanahdan mempunyai sifat-sifat dan cirri seperti mucor, hanya bedanya suspensor zigospora tidak sama besar dan muncul dari cabang yang berdekatan pada hifa yang sama(homothallic) 

3.      Rhizopus

Rhizopus sering disebut juga kapang roti karena sering tumbuh dan menyebabka kerusakan pada roti.Selain itu kapang ini juga sering tumbuh pada sayuran dan buah buahan.Spesies rhizopus juga digunakan dalam pembuatan beberapa makanan fermentasi tradisional,misalnya R.oligosporus dan R.oryzae yang di gunakan dalam fermentasi berbagai macam oncom hitam

4.      Thamnidhium

Kepang jenis thamnidium, misalnya T.elegans, sering tumbuh pada daging yang disimpan pada ruangan pendingin.

5.      Aspergillus

Aspergillus tersebar luas di alam,dan kebanyakan spesies sering menyebabkan kerusakan makanan,tetapi beberapa spesies bahkan di gunakan dalam fermentasi makanan.jenis ini di bedakan atas 18 grup aspergilla yang terdiri dari lebih dari 100 spesies.Grup ersebut diantaranya:

v  A.glaucus

Mempunyai spesies bernama A.repens,sering menyebabkan kerusakan makanan.Kapang ini tumbuh baik pada substrat dengan konsentrasi gula dan garam tinggi.Oleh karena itu, dapat tumbuh pada makanan dengan kadar air rendah.

v  A.niger

Mempunyai kepala pembawa konidia yang besar yang di piak secara padat,bulat dan berwarna hitam, coklat-hitam atau ungu-coklat.Konidianya kasarr dan mengandung pigmen.Kebanyakan galur dalam grup ini mempunyai skelorotia yang berwarna abu-abu sampai hitam.Beberapa galur di gunakan dalam produksi asam sitrat,asam glukonat dan enzim.

v  A. flavus-orizae

Termasuk spesies yang penting dalam fermentasi makanan tradisional dan untuk memproduksi enzim, tetapi kapang dalam grup ini juga sering menyebabkan kerusakan makanan.A.oryzae di gunakan dalam fermentasi tahap pertama dalam tahap pembuatan kecap dan tauco.

6.      Penicillium

Kapang penicillium banyak tersebar di alam dan penting dalam mikrobiologi pangan.Kapang ini sering menyebabkan kerusakan pada sayuran, buah-buahan, dan serealia.penicillium juga digunakan dalam industry untuk memproduksi antibiotic,misalnya penisilin yang di produksi oleh P.notatum dan P.chrysogenum,dan digunakan dalam pematangan keju,misalnya keju camembert oleh P.cammberti yang konidianya berwarna abu-abu,dan keju biru oleh P.requerforti yang konidianya berwarna hijau kebiruan.

7.      Trichothccium

Salah satu spesies ini yaitu T.roseum,berwarna merah muda dan sering tumbuh pada kayu, keras, buah-buahan seperti, apel peach dankantalop, serta pada sayur-sayuran, misalnya pada ketimun.

8.      Geotrichum

Jenis geotrichum kadang-kadang dimasukkan kedalam fungi yang menyerupai khamir oleh beberapa penulis.Spesies yang termasuk dalam jenis ini mungkin berwarna putih, kuning, oranye atau merah.Salah satu spesies yaitu G.candidum sering disebut kapang susu karena sering tumbuh pada produk-produk susu,membentuk koloni berwarna putih kekuning-kekuningan.

9.      Neurospora

Jenis ini mempunyai beberapa nama karena klasifikasinya masih membingungkan, tetapi kebanyakan ahli percaya kapang ini harus di golongkan ke dalam kapang sempurna yang memproduksi spora seksua dan diberi nama neurospora.Neurospora sithopila dan N.cross merupakan spesies yang umum di jumpai pada makanan dan di sebut kapang roti merah atau kapang nasi merah karena pertumbuhannya yang cepat pada roti atau nasi dengan membentuk warna merah-oranye.N.sithopia juga digunakan dalam pembuatan oncom merah.

10.  Sporotrichum

Salah satu jenis sporotrichum yaitu, S.carnis, sering di temukan tumbuh pada daging yang didinginkan dan menimbulkan binik-bintak putih

11.  Botrytis

Dari jenis ini hanya satu spesies yang penting dalam makanan yaitu B.cinerea.Kapang ini menyebabkan penyakit pada buah anggur, dan sering tumbuh pada makanan.

12.  Trichoderma

Spesies yang umum dari trichoderma adalah v.viride.Kapang yang tua berwarna hijau terang karena terbentuknya bola-bola konidia yang lekat satu sama lain.T.viridebanyak terdapat di tanah dan aktif dalam proses amonifikasi dan dekomposisi selulosa.Tviride juga berfungsi antibiotic yang dapat menghambat pertumbuhan organism lainnya.Sepesies lainnya yaitu T.resei juga diketahui memproduksi enzim selulase sehingga dapat memecah selulosa.

13.  Cladosporium

Cladosporium sering menimbulkan bintik-bintik hitam pada berbagai pangan, termasuk udang beku, dan pada dinding atau langit-langit rumah.Salah satu jenis dari spesies ini adalah C.herbarum yang pertumbuhannya membentuk koloni kompak dan tebal berwarna abu-abu hijau pada bagian atasnya,sedangkan padabagian bawah koloni berwarna biru-hitam sampai hitam-kehiijauan.

14.  Alternaria dan Stemphylium

Kapang dari jenis Alternaria sering menyebabkan kerusakan makanan,misalnya A.citri yang menyebabkan kerusakan buah sitrus,dan A. tenuis serta A.brasisicae.

15.  Monascus

Salah satu spesies monascus yaitu M.purpureus, membentuk koloni yang menyebar dan berwarna merah atau ungu.Spesies ini sering ditemukan pada produk-produk susu, dan di gunakan dalam produksi ang-khak, yaitu zat pewarna yang dibuat oleh orang-orang cina dari beras yang ditumbuhi oleh M.purpureus.

Penggunan kapang dalam bidang industri

Kapang banyak digunakan dalam fermentasi makanan maupun dalam industry kimia.Kelemahan makanan yang di fermentasi menggunakan kapang dibandingkan dengan yang di fermentasikan oleh khamir atau bakteri adalah karena pertumbuhan miselium kapang pada permukaan makanan yang mempengaruhi penampakan makanan.Kapang biasanya digunakan dalam fermentasi makanan-makanan tradisional dan dalam pematangan kaju.Dalam industri,kapang banyak digunakan untuk untuk memproduksi berbagai asam, enzim dan antibiotic.

Dalam fermentasi makanan oleh kapang, enzim yang berperan terutama adalah enzim amilolitik dan proteolitik,masing-masing untuk memecah pati dan protein yang terdapat di dalam substrat.Pemecahan pati oleh enzim amilolitik penting terutama dalam pembuatan produk-produk yang menggunakan ragi,tape, dan koji sebagai starternya.Pemecahan protein oleh enzim proteolitik penting terutama dalam pembuatan kecap dan tauco.Dalam pembuatan keju biru, aktivitas kapang yang diinginkan terutama adalah aktivitas lipolitiknya, dimana enzim lipase akan memecah lipid yang terdapat di dalam susu membentuk asam-asam lemak yang memberikan cita rasa yang diinginkan pada keju biru.

Penggunaan kapang dalam fermentasi makanan

Produk	Bahan Dasar	Kapang
Tempe	Kedelai,ampas tahu,bungkil kelapa	R.oryzae atau R.oligosporus
Oncom Merah	Bungkil Kacang Tanah	Neurospora sithopila
Oncom Hitam	Ampas tahu	R.oryzae atau R.oligosporus
Kecap	Kedelai	Aspergillus oryzae
Tauco	Kedelai	A oryzae
Koji	Beras	A oryzae
Ragi tape	Tepung beras	Rhizopus aspergillus khamir
Keju biru	Susu	Penicillium roqueforti
Keju camembert	Susu	P camememberti

Penggunaan kapang dalam industri

Produk	Kapang	Penggunaan
Asam sitrat	A niger atau  A wentii	Makanan, obat2an, transfuse darah
Asam fumarat	R nigricans	Bahan pembasah,pabrik kimia atau resin
Asam glukonat	A niger	Farmasi,tekstil, kulit,fotografi
Asam itakonat	A terreus	Resin, bahan pembasah
Asam giberelat	Fusarium moniliforme	Pengganti hormone pertumbuhan,produksi benih
Asam laktat	R. oryzae	Makanan dan farmasi
Pektinase	A . wentii A aureus	Bahan pencernih dalam industry sari buah
Amylase	A .niger	Produksi gula cair
Penisilin	P chysogenum	Farmasi
11-y-hidroksiprogesteon	R.arrhizus R nigricans	Intermediate 17-y-hidroksikortikosteron

Beberapa contoh senyawa beracun yang diproduksi kapang atau jamur(mikotoksin)

Mikotosin	Diproduksi oleh	Bahan pangan yang sering terkontaminasi
Aflatoksin	A flavus A parasiticus	Kacang tanah,kacang-kacangan lain
Asam penisilat	P cyclopium P martensii A ochraceus A melleus	Jagung,barlei,kacang-kacangan
Ergotoksin	Claviceps purpurea	Serealia, rumpu-rumputan
Islanditoksin	P islandicum	Beras
Okratoksin A	A ochraceus A malleus A sulphureus A viridicatum	Kacang-kacangan Jagung,barlei
Patulin	A ciavatus A patulum P expansum	Apel,produk-produk dari apel(cider dansusu apel)
Sitrinin	P viridicatum P citrinum	Beras
Sterigmatosistin	A versicolor A flavus	Susu,gandum,kopi,keju
Zearalenon	Gibberella zeae	Jagung,serealia lainnya
Palotoksin dan mikotoksin	A phalloides A muscaria A rubescens	Jamur amanita sp

Daftar pustaka

Fardiaz,srikandi.1992.Mikrobiologi pangan.Jakarta.Gramedia pustaka utama