Nama : Risyda Nurul Hidayah (135100300111055) Nur Aziza Riska Annisya (135100300111085)

BIOUNDUSTRI kelas N

KAPANGA. Definisi Kapang

Kapang adalah sekelompok mikroba yang tergolong dalam fungi dengan ciri khas memiliki filamen (miselium). Kapang berperan penting dalam industri makanan sekaligus penyebab kerusakan pangan, hewan dan tumbuhan. Kapang dapat ditemukan pada tempat yang teduh, lembab atau tempat di mana daun atau vegetasi lainnya membusuk. Kapang dapat tumbuh didalam ruangan hampir disemuaya permukaan yang lembab, beroksigen dan terdapat bahan organik. Kapang umumnya lebih tidak tahan panas dibandingkan dengan bakteri, tetapi kapang umumnya lebih tahan hidup pada kondisi lebih kering dibandingkan dengan bakteri. Kapang menghasilkan sel-sel kecil yang disebut spora ke udara disekitarnya (Fardiaz, 2009).

Berbeda dengan bakteri dan khamir, kapang termasuk miroorganisme makroskopi atau bisa dilihat dengan mata telanjang. Kapang memiliki warna yang beragam seperti merah atau jingga, hitam kebiruan, abu-abu yang ditentukan oleh perbedaan warna sporanya. Kapang memiliki struktur eukariotik (memiliki selaput inti) serta memiliki dinding sel yang kaku. Kapang adalah fungi multiseluler yang mempunyai filamen dan pertumbuhannya pada makanan mudah dilihat karena penampakannya yang berserabut seperti kapas. Pertumbuhannya mula-mula akan berwarna putih, tetapi jika spora telah timbul akan terbentuk berbagai warna tergantung dari jenis kapang (Waluyo, 2007).

Secara biokimia, kapang bersifat aktif karena merupakan organisme saprofitik. Organisme saprofik adalah organim yang dapat memecah bahan-bahan organik kompleks menjadi yang lebih sederhana termasuk pembusukan daun-daun dan bahan lain dalam tanah. Kegiatan yang sama dapat mengakibatkan pembusukan pangan (Fardiaz, 2009).

B. Morofologi Kapang Kapang terdiri dari suatu thallus yang tersusun dari filamen yang bercabang yang disebut

dengan hifa. Kumpulan dari hifa disebut dengan miselium. Hifa tumbuh dari spora yang melakukan germinasi dan membentuk suatu tuba germ. Dimana tuba ini akan tumbuh terus membentuk filamen yang panjang dan bercabang yang disebut hifa, kemudian seterusnya akan membentuk suatu massa hifa yang disebut miselium. Pembentukan miselium merupakan sifat yang membedakan grup-grup didalam fungi (Waluyo, 2007).

Hifa dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu hifa vegetatif atau hifa tumbuh dan hifa fertil yang membentuk bagian reproduksi. Pada kebanyakan kapang hifa fertil tumbuh di atas permukaan, tetapi pada beberapa kapang mungkin terendam. Penyerapan nutrien terjadi pada permukaan miselium (Bambang, 2008).

Sifat-sifat kapang baik penampakan makroskopik ataupun mikroskopik digunakan untuk identifikasi dan klasifikasi kapang. Kapang dapat dibedakan menjadi dua kelompok berdasarkan struktur hifa yaitu hifa tidak bersekat atau nonseptat dan hifa bersekat atau septat yang membagi

hifa dalam ruangan-ruangan, dimana setiap ruangan mempunyai satu atau lebih inti sel (nukleus). Dinding penyekat yang disebut septum tidak tertutup rapat sehingga sitoplasma masih bebas bergerak dari suatu ruangan ke ruangan lainnya (Fardiaz, 2009).

C. Sifat Fisiologi Kapang 1. Kebutuhan air

Pada umumnya kebanyakan kapang membutuhkan law 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 (Suriawiria, 2006).

2. Suhu pertumbuhan Kebanyakan kapang bersifat mesofilik yaitu tumbuh baik pada suhu kamar. Suhu optimum pertumbuhan untuk kebanyakan kapang adalah sekitar 25-30 derajat celcius tetapi beberapa dapat tumbuh pada suhu 35-37 derajat celcius atau lebih tinggi. Beberapa kapang bersifat psikrotrofik dan beberapa bersifat termofilik (Suriawiria, 2006).

3. Kebutuhan oksigen dan pH Semua kapang bersifat aerobik, yaitu membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya. Kebanyakan kapang dapat pada kisaran pH yang luas, yaitu 2 sampai 8,5 tetapi biasanya pertumbuhannya akan lebih baik pada kondisi asam atau pH rendah (Suriawiria, 2006).

4. Makanan Pada umumnya kapang dapat menggunakan berbagai komponen makanan, dari yang sederhana hingga kompleks. Kebanyakan kapang memproduksi enzim hidrolitik, misal amylase, pektinase, proteinase dan lipase, oleh karena itu dapat tumbuh pada makanan-makanan yang mengandung pati, pektin, protein atau lipid (Suriawiria, 2006).

5. Komponen penghambat Beberapa kapang mengeluarkan komponen yang dapat menghambat organisme lainnya. Komponen itu disebut antibiotik, misalnya penisilin yang diproduksi oleh Penicillium chrysogenum dan clavasin yang diproduksi oleh Aspergillus clavatus. Pertumbuhan kapang biasanya berjalan lambat bila dibandingkan dengan pertumbuhan khamir dan bakteri. Oleh karena itu jika kondisi pertumbuhan memungkinkan semua mikroorganisme untuk tumbuh, kapang biasanya kalah dalam kompetisi dengan khamir dan bakteri. Tetapi sekali kapang dapat mulai tumbuh, pertumbuhan yang ditandai dengan pembentukan miselium dapat berlangsung dengan cepat (Suriawiria, 2006).

D. Sitologi KapangSitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sel dan bagian-bagiannya dan dapat

diamati hanya dengan menggunakan mikroskop. Sel jamur kapang termasuk sel eukariotik dimana dinding selnya terdiri dari zat kitin. Unit dasar sel jamur kapang disebut dengan hifa. Hifa tumbuh tidak beraturan sesuai dengan arah percabangan yang dibentuk. Kumpulan hifa-hifa tersebut disebut miselium. Hifa mengandung nukleus, vakuola, mitokondria, ribosom, badan golgi, retikulum indoplasma, plasmalema dan pori-pori (Dwidjoseputro, 2004).

1. Inti Sel (Nukleus)Inti sel memiliki selubung inti yang terdiri dari dua lapis membrane dengan pori-

pori pada interval tertentu. Nukleus mempunyai anak inti (nukleulus). Nukleus mempunyai fungsi, antara lain : mengontol dan menghasilkan zat yang dibutuhkan pada proses metabolisme, membawa bahan genetis yang terdapat dalam kromosom yang akan diwariskan kepada keturunannya (Dwidjoseputro, 2004).

2. Dinding selDinding sel merupakan salah satu komponen penting dari fungi kapang dan

merupakan 15 % sampai 30 % dari berat kering fungi. Dinding sel berfungsi menyebabkan kekakuan sel dan kekuatan pada sel serta mencegah terjadinya shok akibat tekanan osmotik pada membran sel. Pada umumnya dinding sel kapang adalah 200 nm (Bibiana, 2004).

Ikatan disulfida lebih banyak terdapat pada dinding kapang daripada dinding sel ragi. Pada beberapa species seperti Candida albicans, Histoplasma capsulatum dan Paracoccidiodes brasiliensis, pengurangan ikatan disulfida berhubungan dengan perubahan bentuk pertumbuhan dari kapang ke ragi (Bibiana, 2004).

3. Isi SitoplasmaSel fungi, baik ragi maupun kapang sering mengandung lebih dari satu inti.

Keseluruhan suatu hifa dapat dianggap selalu mempunyai inti sel lebih dari satu atau multinukleat, dimana selalu terjadi kesinambungan dari sitoplasma yang ada dalam tiap-tiap sel yang membangun hifa tersebut. Hal ini disebabkan oleh dinding pemisah atau septa yang memisahkan tiap-tiap sel tersebut mempunyai pori (Bibiana, 2004).

4. VakoulaVakoula merupakan organel yang memiliki membran terutama terdapat pada

bagian-bagian hifa yang tua. Vakoula memiliki peran yaitu memdekatkan sitoplasma ke dinding agar transportasi zat dapat berjalan lancar dan cepat, membuat sel yang masih muda jadi kukuh dan tegang, sebagai tempat menyimpan cadangan makanan seperti asam amino, gula, protein, mineral dan asam-asam organik, sebagai tempat sisa metabolisme seperti gas CO2 dan NH3, kristal dan garam-garam organic, sebagai tempat menyimpan produk metabolit sekunder, dan memberi warna karena mengandung pigmen (Bibiana, 2004).

5. MitokondriaMitokondria yang terdapat pada sel jamur kapang sering ditemukan bergerombol

di daerah yang aktivitasnya metabolismenya tinggi. Mitokondria diselubungi oleh membran rangkap sama seperti nukleus, yaitu membran luas dan dalam. Membran tersebut akan membagi ruangan mitokondria menjadi : matrik yang berisi cairan seperti gel yang dibatasi membrane dalam, dan ruang antar membran yang berisi cairan encer. Membran luar, membran dalam dan ruang antar membran mengandung bermacam-macam enzim (Bibiana, 2004).

6. Ribosom

Ribosom merupakan struktur terkecil yang terdapat dalam sel, berbentuk bulat atau lonjong, diameter 15 – 25 nm. Ribosom berperan sebagai tempat sintesis protein dengan bantuan enzim sintetase dan terdiri dari dua sub unit yaitu 40S dan 60S. Pada sel yang aktif sedang aktif melakukan sintesis protein maka ribosom dapat mencapai 25% dari bobot kering sel (Bibiana, 2004).

7. Lisosom dan PeroksisomLisosom adalah organel yang memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda-beda

dengan dengan ciri khas terdapatnya enzim fosfatase. Secara fisiologis ditemukan dua jenis lisosom yaitu lisosom primer dan sekunder. Lisosom primer hanya berisi enzim-enzim hidrolase sedangkan lisosom sekuder berisi enzim enzim hidrolase dan juga substrat yang sedang dicerna Lisosom berfungsi sebagai alat pencerna dalam sel dan sebagai alat penghancur bahan-bahan yang tidak dibutuhkan oleh sel. Peroksisom adalah organel yang berbentuk vesikuli. Lumen peroksisom berisi enzim-enzim katalase. Peroksisom sangat penting untuk perlindungan sel dari penimbunan H2O2 (Bibiana, 2004).

8. PlasmalemaPlasmalema adalah tempat berlangsungnya difusi secara selektif, transport aktif, sitosis, penerima dan penyampai rangsangan serta respon komunikasi antar sel (Dwidjoseputro, 2004).

9. Pori-poriPori-pori (gap) adalah bagian bagian yang berperan sebagai tempat komunikasi antar sel, transpor ion dan metabolit, transpor arus listrik dengan tegangan rendah, koordinasi gerakan dan aktivitas sebaran berbagai zat secara merata dan transpor zat inductor (Bibiana, 2004).

10. Badan GolgiBadan golgi terdiri dari beberapa ruangan dengan berbagai bentuk. Setiap ruangan dikelilingi oleh membran yang strukturnya sama dengan membrane plasma. Badan golgi terdiri dari beberapa kantong pipih (sisterna) dimana masing-masing sisterna memiliki membran agranular (Dwidjoseputro, 2004).

11. Retikulum EndoplasmaRetikulum endoplasma (RE) adalah sistem membran yang sangat luas (50% dari

total membran yang terdapat dalam sel) yang terdapat di dalam sitoplasma. Membran retikulum endoplasma berlipat-lipat membentuk suatu  ruangan yang disebut lumen. Retikulum endoplasma dalam bekerjanya memiliki hubungan dengan organel lain seperti membrane nukleus dan badan golgi juga berhubungan dengan metabolisme lemak, mineral dan sebagai tempat perlekatan molekul enzim (Bibiana, 2004).

E. Klasifikasi Kapang Berdasarkan ada tidaknya septa dibedakan beberapa kelas yaitu :

1. Kapang tidak bersepta

a. Kelas Oomycetes (spora seksual disebut oospora) terdiri dari ordo saprolegniales (spesies Saprolegnia) dan ordo Peronosporales (spesies Pythium).

b. Kelas Zygomycetes (spora seksual zigospora) terdiri dari ordo Mucorales (spora aseksual adalah sporangiospora) seperti : Mucor mucedo, Zygorrhynchus, Rhizopus, Absidia dan Thamnidium (Dwidosaputro, 2008).

2. Kapang bersepta a. Kelas fungi tidak sempurna (imperfecti) tidak mempunyai spora seksual

Ordo Moniales Famili Monialiaceae : Aspergillus, Penicillium, Trichothecium, Geotrichum,

Neurospora, Sporatrichum, Botrytis, Cephalosporium, Trichoderma, Scopulariopsis, Pullularia.

Famili Dematiceae : Cladosporium, Helminthosporium, Alternaria, Stempylium. Famili Tuberculariaceae : Fusarium Famili Cryptococcaceae (fungsi seperti khusus atau false yeast) : Candida

(khamir), Cryptococcus Famili Rhodotorulacee : Rhodotorula (khamir)

Ordo Melanconiales : Colletotrichum, Gleosporium, Pestalozzia. Ordo Sphaeropsidales (konidia berbentuk botol, dinamakan piknidia) : Phoma,

Dlipodia. b. Kelas Ascomycetes. Spora seksual adalah askospora, sperti : jenis Endomyces,

Monascus, Sclerotinia. Yang termasuk dalam fungi imperfecti : Neurospora, Eurotium (tahap seksual dari Aspergillus), dan Penicillium (Dwidosaputro, 2008).

F. Subtrat atau Media KapangKapang dapat tumbuh dan berkembang dengan menggunakan subtract atau medium

sebagai berikut:1. Medium PDA

Potato Dextrose Agar (PDA) merupakan media yang sangat umum yang digunakan untuk mengembangbiakkan dan menumbuhkan jamur dan khamir. Komposisi Potato Dextrose Agar ini terdiri dari bubuk kentang, dextrose dan juga agar. Bubuk kentang dan juga dextrose merupakan sumber makanan untuk kapang dan khamir (Dwidjoseputro, 2004).

Untuk PDA biasanya digunakan untuk jenis mikroorganisme jamur (kapang) dan khamir seperti Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae dan Aspergillus niger. PDA dibuat dari potongan kentang kasar dan dekstrosa (gula jagung) dan ditambah dengan agar sebagai pemadat. Kentang dan dekstrosa mengandung berbagai nutrien yang berguna bagi pertumbuhan mikroorganisme tersebut, karena adanya kandungan gula dan juga protein. PDA juga mengandung sumber karbohidrat dalam jumlah cukup yaitu terdiri dari 20% ekstrak kentang dan 2% glukosa sehingga baik untuk pertumbuhan kapang dan khamir tetapi kurang baik untuk pertumbuhan bakteri. Potato Dextrose

Agar juga bisa digunakan untuk menghitung jumlah mikroorganisme menggunakan metode Total Plate Count (Dwidjoseputro, 2004).

2. Medium NANB (Nutrient Broth) merupakan media untuk mikroorganisme yang berbentuk

cair. Intinya sama dengan nutrient agar. Komposisi NB adalah beef extract dan pepton. NB digunakan sebagai media bakteri (Dwidjoseputro, 2008).

NA (Nutrient Agar)  adalah medium umum untuk uji air dan produk dairy. NA juga digunakan untuk pertumbuhan mayoritas dari mikroorganisme yang tidak selektif, dalam artian mikroorganisme heterotrof. Media ini merupakan media sederhana yang dibuat dari ekstrak beef, pepton, dan bacto agar. Na merupakan salah satu media yang umum digunakan dalam prosedur bakteriologi seperti uji biasa dari air, sewage, produk pangan, untuk membawa stok kultur, untuk pertumbuhan sampel pada uji bakteri, dan untuk mengisolasi organisme dalam kultur murni. NA juga di gunakan sebagai media kapang dan khamir (Dwidjoseputro, 2004).

G. Manfaat Kapang Dalam Bidang Pangan dan Non PanganBeberapa jenis kapang yang dapat dimanfaatkan antara lain:

1. RhizopusBeberapa spesies Rhizopus juga digunakan dalam pembuatan beberapa makanan fermentasi tradisional, misal R. oligosporus dan R. oryzae yang digunakan dalam fermentasi berbagai macam tempe dan oncom hitam (Fardiaz, 2009). Ciri-ciri spesifik Rhizopus adalah : Hifa nonseptat Mempunyai stolon dan rhizoid yang warnanya gelap jika sudah tua Sporangiofora tumbuh pada noda dimana terbentuk juga rhizoid Sporangia biasanya besar dan berwarna hitam Kolumela agak bulat dan apofisis berbentuk seperti cangkir Tidak mempunyai sporangiola Membentuk hifa vegetative yang melakukan penetrasi pada substrat dan hifa fertil

yang memproduksi sporangia pada ujung sporangiofora 7 Pertumbuhannya cepat membentuk miselium seperti kapas (Bibiana, 2004).

2. AspergillusGrup A. flavus-oryzae termasuk spesies yang penting dalam fermentasi beberapa makanan tradisional dan untuk memproduksi enzim. A. oryzae digunakan dalam fermentasi tahap pertama dalam pembuatan kecap dan tauco. Asperigillus neger dan A. wentii berperan dalam pembutan asam sitrat. Asam sitrat selain digunakan dalam obat-obatan (transfusi darah), juga digunakan dalam industri tinta dan cat. Asam glukonat salah satu produk yang dimanfaatkan dalam bidang farmasi fotografi dan tekstil. Jenis kapang yang digunakan dalam memproduksi asam glukonat adalah A. Niger (Srikandi, 2008). Ciri-ciri spesifik Aspergillus adalah :

Hifa septat dan miselium bercabang, biasanya tidak berwarna, yang terdapat dibawah permukaan merupakan hifa vegetatif sedangkan yang muncul diatas permukaan adalah hifa fertil.

Koloni kelompok Konidiofora septat dan nonseptat, muncul dari “foot cell” (yaitu sel miselium yang

bengkak dan berdinding tebal) Konidiofora membengkak menjadi vesikel pada ujungnya, membawa sterigmata

dimana tumbuh konidia Sterigmata atau fialida biasanya sederhana berwarna atau tidak berwarna Konidia membentuk rantai yang berwarna hijau, coklat atau hitam Beberapa spesies tumbuh baik pada suhu 37 0 C atau lebih (Bibiana, 2004).

3. Penicillium Penicillium juga digunakan oleh dalam industri untuk memproduksi antibiotic. Penicililium roqueforti digunakan untuk pembuatan keju biru sedangkan P. Camemberti digunakan untuk membuat keju cambera (Fardiaz, 2009). Beberapa ciri spesifik Pencicillium adalah : Hifa septat, miselium bercabang, biasanya tidak berwarna Konidiofora septet dan muncul di atas permukaan, berasal dari hifa dibawah permukaan, bercabang atau tidak bercabang Kepala yang membawa spora berbentuk seperti sapu, dengan sterigmata atau fialida

muncul dalam kelompok Konidia membentuk rantai karena muncul satu per satu dari sterigmata Konidia pada waktu masih muda berwarna hijau, kemudian berubah menjadi

kebiruan atau kecoklatan (Bibiana, 2004).4. Neurospora

Neurospora (Monila) sitophila dan N. crassa merupakan spesies yang umum dijumpai pada makanan dan disebut kapang roti merah atau kapang nasi merah karena pertumbuhannya yang cepat pada roti atau nasi dengan membentuk warna merah-oranye. N. sitophila juga digunakan dalam pembuatan oncom merah. Pembentukan askospora yang terdapat didalam perithesia jarang terlihat pada kapang ini (Srikandi, 2008). Ciri-ciri spesifik Neurospora adalah sebagai berikut : Miselium septat, kemudian dapat pecah menjadi sel-sel yang terpisah Miselium panjang dan bebas tumbuh diatas permukaan Hifa aerial membawa konidia yang bertunas, berbentuk oval dan berwarna merah

jambu sampai oranye merah, serta membentuk rantai bercabang pada ujungnya (Bibiana, 2004).

H. Kapang Yang MerugikanKapang merupakan salah satu mikroorganisme yang merugikan, selain dapat

menyebabkan gannguan kesehatan juga dapat merusak bahan makanan seperti pembusukan.

Akan tetapi pada umumnya kapang yang tumbuh pada makanan yang diolah dengan panas tidak menyebabkan penyakit pada manusia, bahkan digunakan dalam pengolahan bahan makanan.

1. Rhizopus Rhizopus sering disebut kapang roti karena sering tumbuh dan menyebabkan kerusakan pada roti. Selain itu kapang ini juga sering tumbuh pada sayuran dan buah-buahan. Spesies Rhizopus yang sering tumbuh pada roti adalah R. stolonifer dan R.nigricans. selain merusak makanan (Fardiaz, 2009).

2. Aspergillus Kebanyakan species ini sering menyebabkan kerusakan makanan, contohnya Aspergillus repens yang mampu tumbuh baik pada substrat dengan konsentrasi gula dan garan tinggi (Fardiaz, 2009).

3. Penicillium Kapang ini sering menyababkan kerusakan pada sayuran, buah-buahan (Penicillium expanum :biru-hijau pada buah busuk) dan serealia (Waluyo, 2007).

4. CladosporiumCladosporium sering menimbulkan bintik-bintik hitam pada berbagai bahan pangan, termasuk udang beku dan pada dinding dan langit-langit rumah (Waluyo, 2007).

I. Produk-Produk Fermentasi Kapang1. Kecap

Kecap adalah cairan yang berwarna coklat agak kental mempunyai aroma yang sedap dan merupakan hasil fermentasi kedelai. Kecap dibuat dengan memanfaatkan kapang yaitu Aspergillus oryzae. Proses pembuatan kecap dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu secara fermentasi, cara hidrolisa asam, atau kombinasi keduanya tetapi yang lebih sering dan mudah dilakukan adalah dengan cara fermentasi. Pada proses pembuatan kecap melalui dua tahapan yaitu tahap fermentasi kapang dan fermentasi larutan garam (Srikandi, 2008).

Pada fermentasi kapang kedelai yang sudah dibersihkan direbus, kemudian direndam semalam. Setelah direndam kedelai dicuci dan dikupas kulitnya dan kadang-kadang dilanjutkan dengan perebusan yang kedua. Kedelai kemudian dicampur dengan tepung tapioka yang telah disangrai lalu dibiarkan pada suhu ruang beberapa hari sampai ditumbuhi kapang. Pada beberapa pengrajin sering penambahan tepung ini tidak dilakukan dan kedelai yang telah bersih tadi dibiarkan pada suhu ruang sampai ditumbuhi kapang. Kemudian kedelai yang telah ditumbuhi kapang tersebut dikeringkan untuk di proses lebih lanjut. Di Korea, kedelai yang telah ditumbuhi kapang dan telah dikeringkan tersebut dikenal dengan nama Meju (Srikandi, 2008).

2. TaucoPada umumnya tauco dibuat secara spontan, sehingga jenis mikroba yang tumbuh

akan bermacam-macam jenisnya. Bahan baku yang sering digunakan untuk membuat tauco adalah kedelai hitam atau kedelai kuning. Pada prinsipnya proses pembuatan tauco melalui dua tahapan fermentasi yaitu: fermentasi kapang dan fermentasi garam. Secara

tradisional, kedua tahapan fermentasi tersebut dilakukan secara spontan dimana mikroba yang berperan selama fermentasi bersal dari udara sekitarnya atau dari sisa-sisa spora kapang yang tertinggal pada wadah bekas fermentasi sebelumnya (Srikandi, 2008).

Selama proses fermentasi kapang mikroba yang berperan adalah kapang dari jenis Aspergillus yaitu Aspergillus oryzae atau dari jenis Rhizopus oryzae dan Rhizopus oligosporus. Diantara kapang-kapang tersebut yang lebih sering digunakan dalam pembuatan tauco adalah kapang Aspergillus oryzae. Penggunaan kapang yang berbeda akan berpengaruh pada mutu dari tauco yang dihasilkan. Mikroba yang aktif dalam fermentasi garam adalah Lactobacillus delbrueckii, Hansenula sp., dan Zygosaccharomyces yang dapat tumbuh secara spontan (Srikandi, 2008).

3. TempePembuatan tempe dapat dilakukan dengan berbagai cara dan diantaranya cara

sederhana. Proses pembuatan tempe memanfaatkan kapang Rhizopus oligosporus. Cara sederhana dalam pembuatan tempe yang biasanya dilakukan oleh pengrajin tempe di Indonesia. Kedelai setelah disortasi dicuci sampai bersih kemudian direbus dengan waktu yang berbeda-beda tergantung dari banyaknya kedelai dan biasanya berkisar antara 60-90 menit (Srikandi, 2008).

Kedelai yang teah direbus tadi direndam semalam. Setelah perendaman, kulit kedelai dikupas dan dicuci sampai bersih. Untuk tahap seanjutnya kedelai dapat direbus dan dikukus lagi selama 45-60 menit, tetapi pada umumnya perebusan kedua ini jarang dilakukan oleh para pengrajin tempe. Kedelai setelah didinginkan dan ditiriskan diberi laru tempe, dicampur rata kemudian dibungkus dan dilakukan pemeraman selama 36-48 jam (Srikandi, 2008).

Daftar Pustaka

Bambang, S. 2008. Taksonomi Spermatophyta Untuk Farmasi Edisi I. Fakultas Farmasi Universitas Pancasila: Jakarta.

Bibiana, W. 2004. Analisis Mikrobiologi di Labolatorium. PT. Raya Grafindo Persada: Jakarta.

Dwidjoseputro, D. 2004. Dasar-Dasar Mikrobiologi edisi ke-12. Djambatan: Jakarta.

Dwidosaputro, D. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiologi Edisi 13. Djambatan: Jakarta.

Fardiaz, S. 2009. Mikrobiologi Pangan. IPB: PAU Pangan dan Gizi: Bogor.

Srikandi, F. 2008. Fisiologi fermentasi. PAU IPB: Bogor.

Suriawiria, U. 2006. Pengantar Mikrobiologi Umum. Angkasa: Bandung.  

Waluyo, L. 2007. Mikrobiologi Umum. UMM Press: Malang

Khamir

A. Morfologi Khamir

Khamir merupakan mikroorganisme yang termasuk ke dalam golongan fungi. Perbedaan khamir dengan jenis fungi lainnya yaitu kapang adalah pada banyak selnya, dimana khamir merupakan fungi uniseluler. Sebagai sel tunggal khamir tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dibanding dengan mould yang tumbuh dengan pembentukan filament. Khamir juga lebih efektif dan lebih luas permukaan serta volume hasilnya lebih banyak dalam memecah bahan komponen kimia dibandingkan kapang. Khamir bereproduksi secara vegetatif terutama dengan cara pertunasan. Sedangkan dengan protozoa, khamir mempunyai dinding sel yang lebih kuat serta tidak melakukan fotosintesis bila dibandingkan dengan ganggang atau algae (Hasanah, 2009).

Khamir menepati habitat yang lembab dan berair, termasuk salah satunya getah pohon dari jaringan hewan. Pada umumnya sel khamir lebih besar daripada kebanyakan bakteri, tetapi khamir yang paling kecil tidak sebesar bakteri yang terbesar. Sel khamir mempunyai ukuran yang bervariasi, yaitu dengan panjang 1-5 mm sampai 20-50 mm, lebar 1-10 mm. Bentuk khamir bermacam-macam, yaitu bulat, oval (Saccharomyces), silinder, ogival (bulat panjang dengan salah satu ujung runcing), segitiga melengkung, berbentuk botol, apikulat atau lemon (Hanseniaspora). Khamir tidak bergerak karena itu tidak mempunyai struktur tambahan di bagian luarnya seperti flagella. .Beberapa khamir tidak membentuk spora (asporogenous) dan digolongkan dalam fungi impertekti dan lanilla membentuk spora seksual sehingga digolongkan dalam Ascomycetes dan Basidiomycetes (Cambell, 2003).

B. Fisiologi Khamir

Khamir kebanyakan tumbuh paling baik pada kondisi dengan air yang cukup. Dibandingkan dengan bakteri, khamir dapat tumbuh dalam larutan yang pekat misalnya larutan gula atau garam lebih juga menyukai suasana asam dan lebih bersifat menyukai adanya oksigen. sehingga kebutuhan air khamir untuk pertumbuhan lebih sedikit dibandingkan dengan bakteri. Batas aktivitas air khamir terendah untuk pertumbuhan berkisar antara 0,88-0,94. Selain itu, banyak kamir yang bersifat osmofilik yakni dapat tumbuh pada medium dengan aktivitas air relative rendah, yaitu 0,62-0,65 (Entjeng, 2003).

Kisaran suhu untuk pertumbuhan kebanyakan khamir pada umumnya hamper sama dengan kapang, yaitu suhu optimum 25-30oC dan suhu maksimum35-47o C, tetapi beberapa khamir dapat tumbuh pada suhu 0 derajat celcius. Kebanyakan khamir lebih cepat tumbuh pada pH 4.0-4,5, dan tidak dapat tumbuh dengan baik pada medium alkali, kecuali jika telah beradaptasi. Khamir tumbuh baik dalam keadaan aerobik, tetapi yang bersifat fermentasi dapat tumbuh secara anaerobik meskipun lambat. Khamir juga tidak mati oleh adanya antibiotik dan beberapa khamir mempunyai sifat antimikroba sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan mould. Adanya sifat-sifat yang tahan pada lingkungan yang stress (garam, asam dan gula) maka dalam persaingannya dengan mikroba lain khamir lebih bisa hidup normal (Hasanah, 2009).

C. Sitologi Khamir

Mikrostruktur dari khamir terdiri dari kapsul, dinding sel, membran sitoplasma, nukleus, satu atau lebih vakuola, mitikondria, globula lipid, volutin dan sitoplasma.         Kapsul

Beberapa khamir ditutupi oleh komponen ekstraseluler yang berlendir yang dinamakan kapsul yang menutupi bagian luar dinding sel terutama terdiri dari polisakarida.

         Dinding SelDinding sel khamir pada sel-sel yang masih muda sangat tipisdan semakin lama semakin tebal jika sel semakin tua. Pada dinding sel terdapat struktur yang disebut bekas lahir (birt scar) dan bekas tunas (bud scar). Bekas lahir adalah sebuah tanda pada dinding sel yang timbul sebagai akibat pembentukan sel dari sel induknya melalui pertunasan. Karena itu setiap anak sel hanya mempunyai satu bekas lahir. Bekas tunas terbentuk jika sel tersebut telah membentuk satu atau lebih anak sel melalui pertunasan. Dinding sel khamir yang paling banyak diteliti adalah dinding sel Saccharomyces, terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut: Glukan atau selulosa, mannan, protein, khitin dan lipid.

         Membran SitoplasmaMembran sitoplama terdapat di sebelah dalam dinding sel, dengan tebal kurang lebih 8 mm. Membran berperan penting dalam permeabilitas selektif dan dalam trasport nutrien ke dalam sel dan dalam pelepasan hasil-hasi lmetabolisme ke luar sel. Membran ini tersusun oleh protein, asam ribonukleat dan lipid.

         NukleusInti sel dikelilingi membran inti yang berlapis ganda. Membran inti mempuntai pori-pori yang berfungsi sebagai jalan pertukaran komponen-komponen sitoplasma dengan komponen di dalam  nukleus. Bila sel khamir mengalami pembelahan atau pertunasan, kumpulan kromosom (kromatin) akan menjadi dua.

         VakuolaBiasanya berjumlah satu atau lebih dengan ukuran yang bervariasi. Vakuola ini berupa kantung dari suatu cairan yang lebih bening dan lebih encer dibandingkan dengan sitoplasma. Vakuola dapat diwarnai dengan merah netral sehinga dapat berwarna merah muda dan mudah dibedakan dengan sitoplasma yang tidak berwarna.

         MitokondriaOrganel ini panjangnya 0,4-0,6 mm dan diameternya 0,2-0,3 mm dan berfungsi dalam proses respirasi khamir. Dilapisi oleh dua lapis membran dimana membran bagian dalam dinamkan krista. 

         Globula LipidKhamir mengandung sedikit lipid, dalam bentuk globula yang dapat dilihat dengan mikroskop setelah diwarnai dengan pewarna lemak, pewarna hitam Sudan atau merah Sudan. Khamir roti dan species Saccharomyces lainnya mengandung lipid dalam jumlah yang sangat sedikit.

         SitoplasmaSitoplasma khamir mengandung berbagai komponen, yakni glikogen yang merupakan bentuk penyimpanan karbohidrat, asam ribonukleat dan protein (Cambell, 2003).

D. Klasifikasi Khamir

Khamir dapat secara umum dapat dibedakan atas tiga kelas. Yaitu (Entjeng, 2003):

1. Kelas Asomycetes atau khamir askosporognenous, di mana spora tumbuh di dalam askus

2. Kelas Basidiomycetes, yang membentuk spora, pada basidium

3. Kelas Deuteromycetes, yaitu khamir yang tidak memproduksi spora

seksual di- sebut juga Gungi Imperfecti dan terdiri dari dua famili yaitu;

a. Sprorobolomycetaceae yang memproduksi ballistospora

b. Cryptococcaceae yang tidak memproduksi ballistospora maupun spora

seksual.

Semua jamur yang tidak mempunyai bentuk (fase) seksual dimasukkan kedalam kelas Deuteromycetes. Jamur ini merupakan bentuk konidial dari klas Ascomycetes, dengan askus tidak bertutup atau hilang karena evolusi. Jamur ini juga tidak lengkap secara seksual, atau disebut paraseksual. Proses plasmogami, kariogamian meiosis ada tetapi tidak terjadi pada lokasi tertentu dari badan vegetatif, atau tidak terjadi pada fase perkembangan tertentu. Miseliumnya bersifat homokariotik. Contoh jamur ini adalah beberapa spesies Aspergillus, Penicillium, dan Monilia (Dwidjoseputro, 2003).

Khamir juga dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan sifat metabolismenya yaitu bersifat fermentatif dan oksidatif. Jenis fermentatif dapat melakukan fermentasi alkohol yaitu memecah gula (glukosa) menjadi alkohol dengan jalur glikolisis (Embden Meyerholf-Parnas) dan gas contohnya pada produk roti dengan reaksi sebagai berikut (Pelczar, 2005):

C6H12O6 ———————- 2 C2H5OH + 2 CO2

Sedangkan oksidatif (respirasi) maka akan menghasilkan CO2 dan H2O. Keduanya bagi khamir adalah dipergunakan untuk energi walaupun energi yang dihasilkan melalui respirasi lebih tinggi dari yang melalui fermentasi (Hasanah, 2009).

Kelompok Khamir (Yeast)

a. Kelompok yeast sejati (True yeasts)

Kelompok yeast sejati pada dasarnya termasuk kedalam kelas Ascomycetes, dengan ciri memiliki spora. Termasuk kedalam kelompok ini adalah berbagai spesies Saccharomyces, Schizo saccharomyces, Zygosaccharomyces, Pichia, Hansenula, Debaryomyces  dan  Hanseniaspora. Sedangkan pada kelompok jenisyeast sejati ini spesies yang umum digunakan dalam industri adalahSaccharomyces cerevisiae yaitu untuk pembuatan roti, minuman beralkohol, glyserol dan enzim invertase (Natsir, 2003).

b. Kelompok yeast yang liar (wild yeast)

Kelompok yeast ini tidak mempunyai spora. Yeast liar ini pertumbuhannya terkadang diharapkan ada yang tidak diharapkan dalam suatu fermentasi. Termasuk dalam kelompok yeast ini adalah Candida, Torulopsis, Brettanomyces, Rhodotorula, Trichosporon dan Kloeckera (Natsir, 2003).

E. Subtrat/ Media Pertumbuhan Khamir

Mikroorganisme dikembangkan oleh manusia melalui substrat yang disebut media. Media merupakan campuran dari beberapa zat-zat makanan untuk pertumbuhan mikroba dan berfungsi sebagai nutrisi bagi mikroba tersebut. Media dibedakan berdasarkan fase (sifat fisik media), yaitu media padat, media setengah padat, media cair, dan berdasarkan komposisinya, yaitu media sintesis, media semi sintesis, dan media non sintesis. Dari media tersebut, maka kita dapat mengetahui sifat dan bentuk (koloni) dari mikroba (Dwidjoseputro, 2003).

Umumnya, khamir ditumbuhkan di laboratorium pada media pertumbuhan padat maupun cair (broth). Media yang umum digunakan untuk menumbuhkan khamir adalah Potato Dextrose Agar Atau Potato Dextrose Broth, Acidified Potato Dextrose Agar Wallerstein Laboratories Nutrient Agar,  Yeast Peptone  Dextrose Agar, Dan Yeast Mould Agar Atau Broth (Pelczar, 2005).

a. Potato Dextrose Agar (PDA)

Medium Potato Dextrose Agar (PDA) berfungsi untuk menumbuhkan kapang dan jamur. Berdasarkan susunan kimianya, medium ini termasuk medium alamiah non-sintetik, karena menggunakan bahan alamiah (kentang). Akan tetapi komposisi kimianya tidak diketahui secara pasti. Termasuk medium padat karena dalam pembuatannya menggunakan agar sebagai bahan pemadat. Berdasarkan fungsinya, medium PDA ini termasuk medium umum karena dapat digunakan untuk menumbuhkan satu atau lebih kelompok jamur. Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan medium PDA adalah:

- Kentang, sebagai sumber karbon, karbohidrat dan nutrisi bagi mikroba.- Dextrose sebagai sumber enegi dan sebagai sumber karbon.- Agar, sebagai bahan pemadat medium.

- Akuades, sebagai bahan pelarut dalam pembuatan medium dan sebagai sumber O2.(Pelczar, 2005)

b. Potato Dextrose Broth Potato Dextrose Broth adalah media yang digunakan untuk membudidayakan khamir.

PDB memiliki komposisi yang sama seperti PDA, hanya saja tidak memiliki agar-agar (Entjeng, 2003).

c. APDA (Acidified Potato Dextrose Agar)Media APDA berfungsi untuk menumbuhkan dan menghitung jumlah khamir dan kapang

yang terdapat dalam suatu sampel. Khamir dan kapang akan tumbuh dengan optimal pada media yang sesuai. Adanya asam tartarat dan pH rendah maka pertumbuhan bakteri terhambat. APDA dibuat dengan merebus kentang selama 1 jam/45 menit, agar dilelehkan dalam 500 ml air. Campurkan ekstrak kentang dalam agar lalu ditambahkan glukosa dan diaduk rata (Emtjeng, 2003).

Pada pembuat minuman alkohol dalam skala rumahan umumnya menggunakan ekstrak malt dan agar sebagai media pertumbuhan padar.  Antibiotik  cycloheximide terkadang ditambahkan pada media pertumbuhan khamir untuk menghambat pertumbuhan khamir Saccharomyces dan menyeleksi spesies khamir liar/alami (Dwidjoseputro, 2003).

d. Ekstrak Malt

Ekstrak malt merupakan salah satu komponen dalam improve bread atau bahan yang ditambahkan untuk memperbaiki kualitas produk makanan seperti roti atau biscuit. Ekstrak malt didapatkan dari enzim amylase yang dikemas dalam bentuk ekstraknya. Enzim amilase merupakan bread improver dalam bentuk ekstrak kecambah malt. Selama penepungan gandum, sebagian granula pati rusak mengakibatkan penyerapan air oleh tepung (terigu) meningkat dan konsistensi adonan menjadi tinggi. Enzim α-amilase dapat menghidrolisa granula pati yang rusak, sehingga konsistensi adonan menjadi optimal dan gula sederhana yang dihasilkan dapat difermentasi yeast. Fungsi Ekstrak Malt (Hidayat, 2006):

a. Meningkatkan kualitas roti menjadi lebih lembut dan mempertahankan kesegaran dengan menambahkan bread improver, yaitu beberapa senyawa yang dapat berfungsi memperbaiki struktur rot

b. Pemakaian ekstrak malt dapat memperbaiki warna kulit dan aroma roti akibat reaksi Maillard.

F. Khamir Bermanfaat

Khamir yang paling umum digunakan adalah Saccharomyces cerevisiae, yang dimanfaatkan untuk produksi anggur, roti, tape, dan bir sejak ribuan tahun yang silam dalam bentuk ragi. Saccharomyces cerevisiae dapat mengkonversi karbohidrat menjadi karbon

dioksidadan alkohol melalui proses fermentasi, karbon dioksida digunakan dalam proses pembuatan roti (baking) dan alkohol dalam minuman beralkohol. Saccharomyces cerevisiae juga merupakan organisme model penting dalam penelitian biologi sel modern, dan juga salah satu mikroorganisme eukariot yang paling sering diteliti secara menyeluruh. Peneliti menggunakannya untuk mendapatkan informasi mengenai biologi sel eukariot dan terutama biologi manusia.  Khamir juga dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dalam microbial fuel cell dan memproduksi etanol untuk industri biofuel (Pratiwi, 2008).

Dengan memperhatikan aktivitas yeast yang sangat reaktif dan beragam terhadap bahan makanan, maka dapat dikatakan yeast mempunyai 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 secara umum pemanfaatan yeast dalam mengembangkan produk pangan dapat diketahui seperti di bawah ini (Hidayat, 2006):

Produk Yeast spesies

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

Mentega Rhodotorula rubra, R. glutinis, Candida famata,

 C. diffluens, C. lipolytica, Cryptococcus laurentii.

Yogurt Kluyveromyces marxianus, Candida famata,Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae,Hansenula anomala.

Keju Cottage dan segar Kluyveromyces marxianus, C. lipolytica, Candida famata

dan Candida yang lain, Debaryomyces hansenii,

Cryptococcus laurentii, Sporobolmyces roseus.

Keju lunak dimatangkandengan jamur (mold)

Kluyveromyces marxianus, Candida famata, Candida

lipolytica, Pichia membranafaciens, P. fermentans,

Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae,

Zigosaccharomyces rouxii.

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

Daging Domba beku Cryptococcus laurentii, Candida zeylanoides,Trichosporon pullulans.

Daging kalkun beku Cryptococcus laurentii, Candida zeylanoides.

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

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

Pada penelitian Saccharomyces boulardii awal  telah menunjukkan bahwa Saccharomy ces boulardii  juga bermanfaat dalam mengobati diare yang berhubungan dengan HIV. Terkait dengan penyakit AIDS, masih dalam penelitian kecil yang telah dilakukan, pengobatan dengan  Saccharomyces boulardii dapat meningkatkan kualitas hidup bagi pasien AIDS dengan diare kronis. Perawatan harus dilakukan dalam merawat pasien (Rusli, 2010).

G. Khamir Merugikan

Khamir yang tidak diinginkan adalah yang pada makanan dan menyebabkan kerusakan pada saurkraut, juice buah, sirup, molase, madu, jelly, daging dan sebagainya. Spesies khamir lainnya seperti Candida albicans adalah patogenoportunistik dan dapat menyebabkan infeksi  pada manusia (kandidiasis). Candida sp. penyebab keputihan dan sariawan pada manusia (Pratiwi, 2008).

H. Produk Hasil Fermentasi Khamir

Produk fermentasi khamir bermacam-macam, mulai dari produk tradisional (misalnya tempe, tauco, tape, kecap, dan lain-lain) sampai kepada produk yang modern (misalnya salami, roti, wine dan yoghurt) (Rusli, 2010).

a. Tauco

Pada umumnya fermentasi tauco terbagi atas fermentasi yang dikendalikan oleh kapang dan fermentasi oleh bakteri atau khamir. Adanya perbedaan konsentrasi larutan garam yang

digunakan, jenis kapang, masa inkubasi dan lamanya perendaman dalam larutan garam menyebabkan hasil fermentasi memiliki sifat yang berbeda (Djide, 2008).

Umumnya tauco dibuat secara tradisional dalam skala industri rumah tangga atau industri kecil. Meskipun kandungan protein tauco cukup tinggi, tauco tidak dapat digunakan sebagai sumber protein dalam makanan karena biasanya hanya dikonsumsi dalam jumlah kecil, yaitu sebagai bumbu ataupun sebagai saus (Djide, 2008).

b. Tape ketan

Fermentasi tape ketan terjadi dalam kondisi anerobik fakultatif, yaitu dapat melakukan proses fermentasi dengan atau tidak ada oksigen. Tetapi, keberadaan oksigen dalam jumlah sedikit dapat mempercepat berlangsungnya proses fermentasi tersebut. Contoh dari teknologi fermentasi yang telah dikenali selama ini adalah minuman beralkohol, nata de coco, roti, tempe, tauco, dan juga tape ketan. Pada proses pembuatan tape ketan, fermentasi yang terjadi disebabkan karena bantuan khamir yang terdapat dalam ragi yang ditambahkan. Khamir tersebut adalah Endomycopsis fibuliger dan Chlamydomucor oryzae. Kedua khamir tersebut adalah mikroba yang memegang peran utama mengubah ketan menjadi bentuk tape. Awalnya Chlamydomucor oryzae memulai proses fermentasi dengan mengubah pati ketan menjadi gula. Selanjutnya, Endomycopsis fibuliger akan merubah gula menghasilkan alkohol dan komponen pembentuk flavor (Dwiyana, 2004).

Secara rinci perubahan senyawa kimiawi utama yang terjadi dalam proses fermentasi tape ketan adalah hidrolisis pati menjadi maltosa dan glukosa, karena bantuan kedua khamir (Endomycopsis fibuliger dan Chlamydomucor oryzae). Proses berikutnya glukosa akan difermentasi menjadi asam-asam organik dan etanol sehingga menimbulkan rasa dan aroma yang khasserta beraroma sangat kuat. Fermentasi tape ketan yang menggunakan ragi termasuk dalam jenis heterofermentasi karena menggunakan dua macam biakan mikroba yang berbeda. Selain itu pembuatan tape ketan yang merupakan proses fermentasi tersebut akan menghasilkan banyak keuntungan. antara lain, meningkatkan citarasa dari ketan dan menghasilkan aroma yang khas sehingga akan mempengaruhi kelezatan, juga meningkatkan kandungan gizinya(Dwiyana, 2004).

c. Alkohol

Produk beralkohol sangatlah beragam mulai dari pangan hingga energi. Produk pangan yang paling lama dikenal adalah wine dan bir. Mikroorganisme yang terlibat terutama adalah khamir dari genus Saccharomyces sp. Saccharomyces yang paling banyak digunakan adalah S. cerevisiae dan S. carlbergensis. Khamir ini akan mengubah gula pada substrat menjadi alkohol pada kondisi aerob. Jika khamir ini ditumbuhkan pada suasan aerob maka akan dihasilkan sel lebih banyak daripada metabolitnya dan ini dimanfaatkan untuk produksi ragi roti (Sumarsih, 2003).

d. Kefir

Kultur starter kefir disebut butiran kefir, mengandung mikrobia yang terdiri dari bakteri dan khamir yang masing-masing berperan dalam pembentukan cita rasa dan struktur kefir. Bakteri menyebabkan terjadinya asam sedangkan khamir menyebabkan terjadinya pembentukan alkohol dan CO2 pada proses fermentasi. Hal inilah yang membedakan rasa yoghurt dan kefir. Komposisi mikrobia dalam butiran kefir dapat bervariasi sehingga hasil akhir kefir kadang mempunyai aroma yang bervariasi. Spesies mikrobia dalam bibit kefir diantaranya Lactocococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus kefir,Lactobacillus kefirgranum, Lactobacillus parakefir. Semua mikrobia yang tersebut tadi mempunyai fungsi dalam pembentukan asam laktat dari laktosa. Lactobacillus kefiranofaciens sebagai pembentuk lender (matriks butiran kefir), Leuconostoc sp. Membentuk diasetil dari sitrat dan Candida kefir pembentuk etanol dan karbondioksida dari laktosa. Selain itu juga ditemukan Lactobacillus brevis dan khamir (Pratiwi, 2008).

e. Kecap

Kecap dibuat melalui proses fermentasi kedelai. Tahap pertama, kedelai dan gandum dicampur kemudian diinokulasi dengan kapangAspergillus dan diinkubasi selama 3 hari, hasilnya disebut koji pada tahap ini akan terjadi perubahan-perubahan biokimiawi dimana enzim protease yang dihasilkan oleh mikrobia akan menghidrolisis protein kedelai. Protein akan diubah menjadi bentuk protein terlarut, peptida, pepton dan asam-asam amino sedangkan karbohidrat diubah oleh aktivitas enzim amilolitik menjadi gula reduksi (Rusli, 2010).

Tahap kedua, koji dipindah ke tangki fermentasi dicampur dengan larutan garam dan disebut moromi. Fermentasi ini berlangsung selama lebih dari 6 bulan. Pada tahap ini konsentrasi garam berpengaruh terhadap hidrolisis protein dan kecepatan pembentukan asam laktat serta alkohol. Pada tahap ini tumbuh khamir yang halotoleran. Asam-asam amino, terutama asam glutamat merupakan komponen pendukung flavor. Komponen flavor lainnya adalah asam lemak (seperti palmitat), alkohol (seperti amil alkohol) dan senyawa-senyawa organik lainnya (seperti pirazin, aldehid, keton, ester). Nilai pH yang rendah pada fermentasi moromi menstimulasi pertumbuhan khamir halotoleran sepertiS. rouxii, Z. major, Z. sulsus dan Z. japonicus. Khamir dapat menghasilkan etanol dan komponen-komponen aroma dan flavor yang spesifik. Pada kondisi aerob, S. rouxii dapat mengubah glukosa menjadi gliserol yang merupakan komponen flavor yang penting. Beberapa jenis khamir dapat menghasilkan komponen furfural yang merupakan flavor kecap yang spesifik (Rusli, 2010).

f. Roti

Roti dibuat dari campuran tepung, garam(kadang gula), air dan yeast untuk dijadikan adonan. Yeast yang umum digunakan adalah Saccharomyces cereviseae. Saccharomyces memfermentasikan karbohidrat dalam adonan dan memproduksi CO2 dan etanol. Suhu optimum pertumbuhan dan fermentasi yeast adalah 280C dan 320C, dengan pH optimal antara 4 dan 5 (Sardjoko,1991). CO2 menyebabkan roti mengembang dan memberikan produk akhir yang

ringan, tekstur porous yang lambat laun mempengaruhi roti. Roti kemudian dipanggang dalam oven dan etanol menguap. Walaupun yeast mati selama pengovenan, produk metabolik tertinggal dalam roti dan menambah rasa pada roti.(Ristiati, 2008). Dalam kondisi anaerobik dalam adonan, khamir roti mengubah gula dalam adonan menjadi etanol dan karbondioksida. Gula yang defermentasikan berupa monosakarida glukosa dan fruktosa serta disakarida sukrosa dan maltosa. (Sumarsih, 2003).

g. Kombucha

Kombucha tea (teh kombucha) merupakan produk minuman tradisional hasil fermentasi larutan teh dan gula dengan menggunakan starter mikrobia kombucha  (Acetobacter xylinum dan beberapa jenis khamir) dan difermentasi selama 8 – 12 hari. Proses fermentasi kombucha dimulai ketika kultur mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2, kemudian bereaksi dengan air membentuk asam karbonat. Glukosa berasal dari inversi sukrosa oleh khamir menghasilkan glukosa dan fruktosa.  Acetobacter sebagai bakteri utama dalam kultur kombucha mengoksidasi etanol menjadi asetaldehid lalu kemudia menjadi asam asetat. Aktifitas biokimia yang kedua dari bakteri Acetobacteradalah pembentukan asam glukonat yang berasal dari oksidasi glukosa. Sukrosa dipecah menjadi glukosa dan fruktosa oleh khamir. Pada pembuatan etanol oleh khamir dan selulosa oleh Acetobacter xylinum, glukosa dikonversi menjadi asam glukonat melalui jalur fosfat pentosa oleh bakteri asam asetat, sebagian besar fruktosa dimetabolisme menjadi asam asetat dan sejumlah kecil asam glukonat. Bakteri asam laktat juga menggunakan glukosa untuk mensintesis selulosa mikrobia. Fruktosa masih tertinggal sebagian dalam media fermentasi dan diubah menjadi bentuk yang lebih sederhana oleh mikroorganisme sehingga dapat digunakan sebagai substrat fermentasi. Kultur dalam waktu bersamaan juga menghasilkan asam-asam organik lainnya (Hidayat, 2006).

Bakteri Acetobacter xylinum mengubah gula menjadi selulosa yang disebut nata/partikel dan melayang di permukaan medium. Jika nutrisi dalam medium telah habis dikonsumsi, kultur akan berhenti tumbuh tetapi tidak mati. Kultur akan aktif lagi jika memperoleh nutrisi kembali. Bakteri asam asetat memanfaatkan etanol untuk tumbuh dan memproduksi asam asetat. Adanya asam asetat akan menstimulasi khamir untuk memproduksi etanol kembali. Interaksi simbiosis ini ditemukan pada Glukonobacter dan Saccharomyces cerevisiae. Konsentrasi asam asetat dalam kombucha hanya meningkat sampai batas tertentu lalu mengalami penurunan. Hal ini terjadi karena pemanfaatan asam asetat lebih lanjut oleh Acetobacter xylinum ketika jumlah gula dalam media teh mulai habis. Penurunan kadar asam ini juga dikarenakan fermentasi etanol oleh khamir juga mengalami penurunan dikarenakan pH yang sangat rendah serta mulai habisnya gula dalam larutan (Hidayat, 2006).

DAFTAR PUSTAKA

Campbell., Reece dan Mitcheel. 2003. Biologi. Jakarta: Erlangga.

Djide, Natsir. M. 2008. Analisis Mikrobiologi Farmasi. Makassar: Universitas Hasanudin.

Dwidjoseputro. 2003. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.

Dwyana, Zaraswati, dkk. 2004. Mikrobiologi Dasar.  Makassar: Universitas Hasanudin.

Entjeng, I. 2003. Mikrobiologi dan Parastologi. Jakarta: PT Citra Aditya Bakti.

Hasanah. 2009. Morfologi Kapang dan Khamir. http://hasanah619.wordpress.com/2009/ 10/27/morfologi-kapang-dan-khamir / 23 Februari 2011.

Hidayat, Nur. 2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta : Penerbit ANDI.

Natsir .2003. Mikrobiologi Farmasi Dasar. Makassar: Universitas Hasanudin.

Pelczar, M.J dan E.C.S Chan. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI Press.

Pratiwi, Sylvia. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Rusli. 2010. Penuntun Praktikum Mikrobiologi. Farmasi. Makassar: UMI press.

Sumarsih, Sri. 2003. Mikrobiologi Dasar. Yokyakarta: UPN Vetran.