A.Pengertian Kapang dan Khamir1.Kapang (mould/filamentousfungi)

Kapang (mould/Filamentous fungi)merupakan mikroorganisme anggota Kingdom Fungi yang membentuk hifa. Kapang bukanmerupakan kelompok taksonomi yang resmi, sehingga anggota-anggota dari kapang tersebar ke dalamfilumGlomeromycota,Ascomycota, danBasidiomycot.Jumlah spesies fungi yang telah teridentifikasi hingga tahun 1994 mencapai 70.000 spesies, dengan perkiraan penambahan 600spesies setiap tahun. Dari jumlah tersebut, sekitar 10.000 spesies merupakan kapang. Sebagian besar spesies fungi terdapat didaerah tropis disebabkan karena kondisi iklim daerah torpis yang hangat dan lembab yang mendukung pertumbuhannya. Habitatkapang sangat beragam, namun pada umumnya kapang dapat tumbuh pada substrat yang mengandung sumber karbon organikKapang melakukan reproduksi dan penyebaran menggunakan spora. Spora kapang terdiri dari dua jenis, yaitu spora seksual danspora aseksual. Spora aseksual dihasilkan lebih cepat dan dalam jumlah yang lebih banyak dibandingkan spora seksual. Sporaaseksual memiliki ukuran yang kecil (diameter 1-10 m) dan ringan, sehingga penyebarannya umumnya secara pasif menggunakanaliran udara. Apabila spora tersebut terhirup oleh manusia dalam jumlah tertentu akan mengakibatkan gangguan kesehatan.Gangguan kesehatan yang diakibatkan spora kapang terutama akan menyerang saluran pernapasan. Asma, alergi rinitis, dansinusitis merupakan gangguan kesehatan yang paling umum dijumpai sebagai hasil kerja sistem imun tubuh yang menyerang sporayang terhirup. Penyakit lain adalah infeksi kapang pada saluran pernapasan atau disebut mikosis. Salah satu penyakit mikosisyang umum adalah Aspergillosis, yaitu tumbuhnya kapang darigenus Aspergillosis pada saluran pernafasan.

Sifat-sifat umum fungiKelompok eukariotik yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :1.Mempunyai inti sel2.Memproduksi spora3.Tidak berkloropil sehingga tidak dapat melakukan fotosintesa4.Berkembang biak secara seksual dan aseksualSalah satu contoh bentuk kapang:

(Gambar I: KapangSaccharomvces cerevisiae)2. Khamir/Ragi(Yeast)Dalam MakananKhamir (yeast)merupakan jasad renik (mikroorganisme) yang pertama digunakan manusia dalam industri pangan.Salah satu penggunaan utama ragi adalah pembentukan alkohol dari bahan baku karbohidrat. Proses fermentasi ini digunakan oleh perusahaan minuman semacam bir dan anggur.Morfologi Khamir:Ukuran panjang 1 5 mm sampai 20 50 mmdanLebar 1 10 mm.Struktur Khamir:Morfologi khamir dapat diamati dengan menggunakan beberapa cara yaitupengamatan langsung dengan mikroskop.

(Gambar II. Ragi)B.Pemanfaatan Kapang dan Khamir di Bidang Pangan1.Manfaat Kapang di bidang panganKapang merupakan salah satu mikroorganisme yang merugikan, selain dapat menyebabkan gannguan kesehatan juga dapat merusak bahan makanan seperti pembusukan. Akan tetapipada umumnya kapang yang tumbuh pada makanan yang diolah dengan panas tidak menyebabkan penyakit pada manusia, bahkan digunakan dalam pengolahan bahan makanan. Beberapa jenis kapang yang dapat dimanfaatkan pembuatan bahan makanan antara lain:a.Rhizopus Oligospora(dimanfaatkan dalam pembuatan tempe dan pembuatan oncom hitam)b.Rhizopus Oryzae(digunakan dalam pembuatan tempe)c.Neurospora sitophia(digunakan dalam pembuatan oncom merah)d.Aspergillus Oryzae(digunakan dalam pembuatan kecap dan tauco)e.Rhizopus, Aspergillus, khamir( tape)f.Penicililium roqueforti(Keju biru)g.P. camemberti(keju camembert)

2.Manfaat Khamir di bidang panganDengan memperhatikan aktivitasyeastyang sangat reaktif dan beragam terhadap bahan makanan, maka dapat dikatakanyeastmempunyai potensi yang besar selain sebagai agen fermentasi, dapat memberi perubahan yang sangat signifikan baik dalam rasa, aroma maupun tekstur dari pangan tersebut. Seperti kita lihat selain pada pembuatan roti dan minuman yang beraroma alkohol, atau dari sayur dan buah fermentasi.Orang-orang Mesir zaman dahulu telah menggunakanyeastdan proses fermentasi dalam memproduksi minuman beralkohol danmembuat roti pada lebih dari 5000 tahun yang lalu.Setelah ditemukannya mikroskop Louis Pasteur pada akhir tahun 1860 menyimpulkan bahwayeastmerupakan mikroba hidup yangbertindak sebagai agen dalam proses fermentasi dan digunakan sejak zaman dahulu untuk menaikan adonan roti.Tidak lamasetelah penemuan tersebut, dilakukan upaya untuk mengisolasi yeast secara murni. Dengan kemampuan ini mulailah dilakukanproduksi yeast secara komersial untuk keperluan pembuatan roti. Jenis yang dikembangkan adalahSaccharomycescerevisiaeyang disebut denganBakers yeasts.Secara umum pemanfaatanyeastdalammengembangkan produk pangan dapat diketahui seperti di bawah ini :a.Susu dan produk olahannyaBeberapa contoh produk yang dihasilkan oleh Khamir:ProdukYeast spesies

Susu segar, pasteurisasiRhodotorula spp., Candida famata, C. diffluens, C. curvata, Kluyveromyces marxianus, Cryptococcus flavus.

MentegaRhodotorula rubra, R. glutinis, Candida famata, C. diffluens, C. lipolytica, Cryptococcus laurentii.

YogurtKluyveromyces marxianus, Candida famata,Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae,Hansenula anomala

Keju Cottage dan segarKluyveromyces marxianus, C. lipolytica, Candida famatadanCandidayang lain,Debaryomyces hansenii,Cryptococcus laurentii, Sporobolmyces roseus.

Keju lunak dimatangkandengan jamur (mold)

Kluyveromyces marxianus, Candida famata, Candidalipolytica, Pichia membranafaciens, P. fermentans,Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae,Zigosaccharomyces rouxii.

b.Daging dan produk olahannyaProdukYeast spesies

Daging segar merah dan unggasCandida spp., Rhodotorula spp., Debaryomyces spp., Trichosporon(jarang diteliti).

Daging Domba bekuCryptococcus laurentii, Candida zeylanoides,Trichosporon pullulans.

Daging kalkun bekuCryptococcus laurentii, Candida zeylanoides.

Daging potong atau cincangCandida lipolytica, C. zeylanoides, C. lambica, C. sake, Cryptococcus laurentii, Debaryomyces hansenii, Pichia membranaefaciens.

Daging yang diolah (sosis, ham)Debaryomyces hansenii, Candida spp., Rhodotorula spp.

C.Pemanfaatan Kapang dan Khamir dalam bidang nonpangan1.Pemanfaatan KapangSelain dimanfaatkan dalam bidang industri pangan kapang juga sangat bermanfaat dalam bidang nonpangan. Pemanfaatan kapang dalam bidang industri non pangan adalah sebagai berikut:a)Asam sitrat selain digunakan dalam obat-obatan (transfusi darah), juga digunakan dalam industri tinta dan cat. Dalam hal ini jenis kapang yang berperan penting adalahAsperigillus negerdanA.wentii.b)Asam glukonat salah satu produk yang dimanfaatkan dalam bidang farmasi fotografi dan tekstil. Jenis kapang yang digunakan dalam memproduksi asam glukonat adalah A.Niger.

2.Pemanfaatan KhamirKhamir merupakan salah satu mikroorganisme yang telah diproduksi secara komersial. Salah satu manfaat utama dari ragi atau khamir adalah pembentukan alkohol dari bahan baku karbohidrat. Selain dimanfaatkan dalam industri pangan seperti pembuatan minuman, roti dan bir, ragi juga dimanfaatkan dalam bidang nonpangan. Beberapa contoh khamir yang dimanfaatkan dalam bidang nonpangan antara lain:a)Saccharomycopsis lipolitycadigunakan untuk memproduksi protein mikroba dari produk minyak tanahb)Candida utilisdigunakan untuk memproduksi Riboflavin dari limbah industri kertas.

Peranan Bakteri

Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai berikut :1. Pembusukan (penguraian sisa-sisa mahluk hidup contohnya Escherichia colie).2. Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya Acetobacter pada pembuatan asam cuka, Lactobacillus bulgaricus pada pembuatan yoghurt, Acetobacter xylinum pada pembuatan nata de coco dan Lactobacillus casei pada pembuatan keju yoghurt.3. Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu Rhizobium leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan dan Azotobacter chlorococcum.4. Penyubur tanah contohnya Nitrosococcus dan Nitrosomonas yang berperan dalam proses nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman.5. Penghasil antibiotik contohnya adalah Bacillus polymyxa (penghasil antibiotik polimiksin B untuk pengobatan infeksi bakteri gram negatif, Bacillus subtilis penghasil antibioti untuk pengobatan infeksi bakteri gram positif,Streptomyces griseus penghasil antibiotik streptomisin untuk pengobatan bakteri gram negatif termasuk bakteri penyebab TBC dan Streptomyces rimosus penghasil antibiotik terasiklin untuk berbagai bakteri.6. Pembuatan zat kimia misalnya aseton dan butanol oleh Clostridium acetobutylicum7. Berperan dalam proses pembusukan sampah dan kotoran hewan sehinggga menghasilkan energi alternatif metana berupa biogas. Contohnya methanobacterium8. Penelitian rekayasa genetika dalam berbagai bidang.sebagai contoh dalam bidang kedokteran dihasilkan obat-obatan dan produk kimia bermanfaat yang disintesis oleh bakteri, misalnya enzim, vitamin dan hormon.

Bidang panganTerdapat beberapa kelompok bakteri yang mampu melakukan prosesfermentasidan hal ini telah banyak diterapkan pada pengolahan berbagi jenismakanan.[5]Bahanpanganyang telah difermentasi pada umumnya akan memiliki masa simpan yang lebih lama, juga dapat meningkatkan atau bahkan memberikancita rasabaru dan unik pada makanan tersebut.[5]Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan:

No.Nama produk atau makananBahan bakuBakteri yang berperan

1.YoghurtsusuLactobacillus bulgaricusdanStreptococcus thermophilus

2.MentegasusuStreptococcus lactis

3.TerasiikanLactobacillus sp.

4.Asinan buah-buahanbuah-buahanLactobacillus sp.

5.SosisdagingPediococcus cerevisiae

6.KefirsusuLactobacillus bulgaricusdanStreptococcus lactis

Beberapa spesies bakteri pengurai dan patogen dapat tumbuh di dalam makanan. Kelompok bakteri ini mampu memetabolisme berbagai komponen di dalam makanan dan kemudian menghasilkan metabolit sampingan yang bersifatracun.Clostridium botulinum, menghasilkan racunbotulinin, seringkali terdapat pada makanan kalengan dan kini senyawa tersebut dipakai sebagai bahan dasar botox.Beberapa contoh bakteri perusak makanan:

Burkholderia gladioli(sin.Pseudomonas cocovenenans), menghasilkanasam bongkrek, terdapat padatempebongkrek Leuconostoc mesenteroides, penyebab pelendiran makanan, penurunan pH, dan pembentukkan gas.

Tabel Berbagai jenis mikroorganisme dan substrat dalam produksi pstMikroorganismeSubstratproduk

KhamirSaccharomyces cerevisae(pemecahan hektosa)Kluyuveramyces fragilis(pemecahan laktosa)Candyda lipolyicaC.utilis(pemecahan pentose dan hektosaGeotricum candidumMolassesHidrolisat biji bijianWhey

Perrolium alkana, minyak bumiCairan sulfit

Karbohidrat dan komponen lain

KapangAspeigillus fumigatusTriechoderma virideFusarium spLimbahLimbah, kertas kayuBiji-bijian

BakteriHyrogenimonas spCellulomonas spMethylopilus methylopilus

Actinomyces spTheremomonaspora fuscaH2 dan co2SelulosaMetanol, sumber karbon dan ammonia sumber nitragetSerat, limbahPulp kayu

GanggangScedesmus acutusSpiralina maximaAir gas pembakaran sebagai sumber co2

Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan:No.Nama produk atau makananBahan bakuBakteri yang berperan

1.YoghurtSusuLactobacillus bulgaricusdanStreptococcus thermophilus

2.MentegaSusuStreptococcus lactis

3.TerasiIkanLactobacillus sp.

4.Asinan buah-buahanbuah-buahanLactobacillus sp.

5.SosisDagingPediococcus cerevisiae

6.KefirSusuLactobacillus bulgaricusdanStreptococcus lactis

Berikut beberapa peranan bakteri dalam bidang pangan:1. rhizopus oryzaeberperan dalam pembuatan tempe.2.aspergillus wentii/ aspergillus sojaeberperan dalam pembuatan kecap.3.lactobacillus sp. berperan dalam pembuatan terasi.4.pediococcus cerevisiaeberperan dalam pembuatan sosis.5.neurospora sithopilaberperan dalam pembuatan oncomkarena menghasilkan warna merah dan orange.6.saccaromyces cerevisiaeberperan dalam pembuatan roti dan tape.7.accetobacter xylinumberperan dalam pembuatan nata de koko.8.saccaromyces tuacberperan dalam pembuatan tuak.9.saccaromyces ellipsoideusberperan dalam fermentasi buah anggur menjadi minuman anggur.10.aspergillus oryzae/ aspergillus nigerberperan dalam merombak zat pati dalam pembuatan minuman beralkohol.11.leuconostoc mesenteriodes/lactobacillus planterumberperan dalam memfermentasi kubis menjadi asinan kubis.12.saccaromyces rouxii/lactobacillus delbrueckiiberperan dalam pembuatan miso.13.bacillus substilisberperan dalam pembuatan sirup dan gula cair.14.lactobacillus casei/S. cremorisberperan dalam pembuatan keju.15.streptococus lactisberperan dalam pembuatan mentega.16. lactobacillus bulgaricus/ streptococus thermophilusberperan dalam pembuatan yagurt.17.Penghasil barang atau

produk dalam bidang industri antara lain :1.Corynobacterium glutamicumberperan untuj memproduksi asam glutamat. Asam glutamat digunakan sebagai pembuatan monosodium glutamat (MSG).2.Aspergillus nigerberperan sebagai penghasil asam sitrat.3.Pseudomonas sp. danpropionibacterium sp. berperan sebagai penghasil vitamin B12.4.Ashbya gossypiiberperan sebagai penghasil riboflavin.5.Leuconostoc mesenteroidesberperan sebagai penghasil sukrose6.Saccaromyces fragilisberperan sebagai penghasil lactase.

JENIS-JENIS MIKROORGANISME YANG DIMANFAATKAN UNTUK MENINGKATKAN PRODUK PANGANNo.Bahan PanganMikroorganismeGolonganProduk

1SusuLactobacillus bulgaricusStreptococcus termophillusStreptococcus lactisPanicillium requifortiPropioni bacteriumLactobacillus caseiBakteriBakteriBakteriJamurBakteriBakteriYoghurtYoghurtMentegaKejuKeju SwissSusu asam

2KedelaiRhizopus oligosporusRhizopus stoloniferusRhizopus oryzaeAspergillus oryzaeJamurJamurJamurJamurTempeTempeTempeKecap

3Kacang tanahNeurospora sitophylaJamurOncom

4BerasSaccharomyces cereviseaeEndomycopsis fibulegeraJamurJamurTape Ketan

5SingkongSaccharomyces elipsoidesEndomycopsis fibulegeraJamurJamurTape singkong

6Air kelapaAcetobacter xylinumBakteriNata de coco

7Tepung gandumSaccharomyces elipsoidesJamurRoti

8KubisEnterobactersp.BakteriAsinan

9Padi-padian atau umbi-umbianSaccharomyces cereviseaeSaccharomyces caelsbergensisJamurMinuman beralkohol

10MikroorganismeSpirulinaChlorellaAlga bersel satuProtein sel tunggal