KAPANG
A.
DEFINISI KAPANG
Kapang
adalah sekelompok mikroba yang tergolong dalam fungi dengan ciri khas memiliki
filamen (miselium). Kapang termasuk mikroba yang penting dalam mikrobiologi
pangan karena selain berperan penting dalam industri makanan, kapang juga
banyak menjadi penyebab kerusakan pangan. 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.
B.
SIFAT FISIOLOGI KAPANG
1.
Kebutuhan air
Pada
umumnya kebanyakan 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.
2.
Suhu pertumbuhan
Kebanyakan
kapang bersifat mesofilik yaitu tumbuh baik pada suhu kamar. Suhu optimum
pertumbuhan untuk kebanyakan kapang adalah sekitar 25-30 0 C tetapi beberapa
dapat tumbuh pada suhu 35-37 0 C atau lebih tinggi. Beberapa kapang bersifat
psikrotrofik dan beberapa bersifat termofilik.
3.
Kebutuhan oksigen dan pH
Semua
kapang bersifat aerobik, yaitu membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya.
Kebanyakan kapang dapat pada kisaran pH yang luas, yaitu 2-8,5 tetapi biasanya pertumbuhannya
akan lebih baik pada kondisi asam atau pH rendah.
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.
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.
C.
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.
2.
Kapang bersepta
a.
Kelas fungi tidak sempurna (imperfecti) tidak mempunyai spora seksual
1).
Ordo Moniales
a).
Famili Monialiaceae : Aspergillus, Penicillium, Trichothecium, Geotrichum,
Neurospora, Sporatrichum, Botrytis, Cephalosporium, Trichoderma,
Scopulariopsis, Pullularia.
b).
Famili Dematiceae : Cladosporium, Helminthosporium, Alternaria, Stempylium.
c).
Famili Tuberculariaceae : Fusarium
d).
Famili Cryptococcaceae (fungsi seperti khusus atau false yeast) : Candida
(khamir),Cryptococcus
e).
Famili Rhodotorulacee : Rhodotorula (khamir)
2).
Ordo Melanconiales : Colletotrichum, Gleosporium, Pestalozzia.
3).
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.
D.
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 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. 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. 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.
E.
IDENTIFIKASI KAPANG
Identifikasi
kapang biasanya dilakukan dengan melihat morfologi terutama secara mikroskopik.
Sifat-sifat
yang digunakan untuk identifikasi kapang adalah :
1.
Hifa berseptat atau non septat
2.
Miselium terang atau keruh
3.
Miselium berwarna atau tidak berwarna
4.
Memproduksi atau tidak memproduksi spora seksual dan jenis sporanya yaitu
oospora,zigospora atau askospora
5.
Jenis spora seksual : sporangiospora, konidia atau arhospora (oidia)
6.
Ciri kepala pembawa spora :
a.
Sporangium : ukuran, warna, bentuk dan lokasi
b.
Kepala spora pembawa konidia : tunggal, berantai, pertunasan atau kumpulan
(massa), bentuk dan rangkaian sterigmata atau fialides.
7.
Penampakan sporangiofora atau konidiofora: sederhana atau bercabang, jika
bercabang bentuk percabangan, ukuran dan bentuk kolumela pada ujung sporangiofora,
konidiofora tunggal atau bergerombol.
8.
Penampakan mikroskopik spora aseksual, terutama konidia : bentuk, ukuran,
warna, halus atau kasar, satu, dua atau banyak sel.
9.
Adanya struktur atau spora spesifik : stolon, rhizoid, “foot cell”(sel kaki),
apofisis, khlamidospora, sklerotia dan sebagainya.
F.
BEBERAPA JENIS KAPANG YANG PENTING DALAM MIKROBIOLOGI PANGAN
1.
Rhizopus
Rhizopus
sering
disebut kapang roti karena sering tumbuh dan menyebabkan kerusakanpada 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, beberapa 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.
Ciri-ciri
spesifik Rhizopus adalah :
a.
Hifa nonseptat
b.
Mempunyai stolon dan rhizoid yang warnanya gelap jika sudah tua
c.
Sporangiofora tumbuh pada noda dimana terbentuk juga rhizoid
d.
Sporangia biasanya besar dan berwarna hitam
e.
Kolumela agak bulat dan apofisis berbentuk seperti cangkir
f.
Tidak mempunyai sporangiola
g.
Membentuk hifa vegetative yang melakukan penetrasi pada substrat dan hifa
fertil yang memproduksi sporangia pada ujung sporangiofora
h.
Pertumbuhannya cepat membentuk miselium seperti kapas
Lebih
jelasnya untuk morfologi Rhizopus dapat dilihat pada gambar di bawah ini
:
2. Aspergillus
Kapang
ini tumbuh baik pada substrat dengan konsentrasi gula dan garam tinggi, oleh
karena itu dapat tumbuh pada makanan dengan kadar air rendah. Grup ini
mempunyai konidia berwarna hijau, dan membentuk askospora yang terdapat didalam
aski perithesia berwarna kuning sampai merah. Grup A. niger mempunyai
kepala pembawa konidia yang besar yang dipak secara padat, bulat dan berwarna
hitam, coklat hitam atau ungu coklat. Konidianya kasar dan mengandung pigmen.
Grup A. flavus-oryzae termasuk spesies yang penting dalam fermentasi
beberapa makanan tradisional dan untuk memproduksi enzim, tetapi kapang dalam
grup ini sering menyebabkan kerusakan makanan. A. oryzae digunakan dalam
fermentasi tahap pertama dalam pembuatan kecap dan tauco. Konidia dalam grup
ini berwarna kuning sampai hijau, dan mungkin membentuk sklerotia.
Ciri-ciri
spesifik Aspergillus adalah :
a.
Hifa septat dan miselium bercabang, biasanya tidak berwarna, yang terdapat
dibawah permukaan merupakan hifa vegetatif sedangkan yang muncul diatas
permukaan adalah hifa fertil.
b.
Koloni kelompok
c.
Konidiofora septat dan nonseptat, muncul dari “foot cell” (yaitu sel
miselium yang bengkak dan berdinding tebal)
d.
Konidiofora membengkak menjadi vesikel pada ujungnya, membawa sterigmata dimana
tumbuh konidia
e.
Sterigmata atau fialida biasanya sederhana berwarna atau tidak berwarna
f.
Konidia membentuk rantai yang berwarna hijau, coklat atau hitam
g.
Beberapa spesies tumbuh baik pada suhu 37 0 C atau lebih.
Lebih
jelasnya untuk morfologi Aspergillus dapat dilihat pada gambar di bawah
ini :
3.
Penicillium
Kapang
ini sering menyababkan kerusakan pada sayuran, buah-buahan dan serealia. Penicillium
juga digunakan oleh dalam industri untuk memproduksi antibiotik.
Beberapa
ciri spesifik Pencicillium adalah :
a.
Hifa septat, miselium bercabang, biasanya tidak berwarna
b.
Konidiofora septet dan muncul di atas permukaan, berasal dari hifa dibawah permukaan,
bercabang atau tidak bercabang
c.
Kepala yang membawa spora berbentuk seperti sapu, dengan sterigmata atau
fialida muncul dalam kelompok
d.
Konidia membentuk rantai karena muncul satu per satu dari sterigmata
e.
Konidia pada waktu masih muda berwarna hijau, kemudian berubah menjadi kebiruan
atau kecoklatan
Lebih
jelasnya untuk morfologi Penicillium dapat dilihat pada gambar di bawah
ini :
4.
Neurospora (Monila)
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.
Ciri-ciri
spesifik Neurospora adalah sebagai berikut :
a.
Miselium septat, kemudian dapat pecah menjadi sel-sel yang terpisah
b.
Miselium panjang dan bebas tumbuh diatas permukaan
c.
Hifa aerial membawa konidia yang bertunas, berbentuk oval dan berwarna merah jambu
sampai oranye merah, serta membentuk rantai bercabang pada ujungnya.
Lebih
jelasnya untuk morfologi Penicillium dapat dilihat pada gambar di bawah
ini :
Tabel
1 di bawah ini merupakan ringkasan dari beberapa jenis kapang yang sering
merusak bahan pangan yaitu :
G. KERUSAKAN OLEH KAPANG
Kapang mempunyai kisaran
pH pertumbuhan yang luas, yaitu 1.5-11. Kebusukan makanan kaleng yang
disebabkan oleh kapang sangat jarang terjadi, tetapi mungkin saja terjadi.
Kebanyakan kapang tidak tahan panas sehingga adanya kapang pada makanan kaleng
disebabkan oleh kurangnya pemanasan (under process) atau karena terjadi
kontaminasi setelah proses. Kapang memerlukan oksigen untuk tumbuh sehingga
pertumbuhan pada kaleng hanya mungkin terjadi apabila kaleng bocor.
Kapang lebih tahan asam,
sehingga kapang sering membusukkan makanan asam, seperti buah-buahan asam dan
minuman asam. Kapang seperti Bysochamys fulva, Talaromyces
flavus, Neosartorya fischeri dan lain-lain telah diketahui
sebagai penyebab kebusukan minuman sari buah kaleng dan produk-produk yang
mengandung buah. Spora kapang-kapang ini ternyata mampu bertahan pada pemanasan
yang digunakan untuk mengawetkan produk tersebut. Spora kapang ini tahan
terhadap pemanasan selama 1 menit pada 920C dalam kondisi asam atau pada
makanan yang diasamkan. Akan tetapi untuk mencapai konsistensi yang seperti
ini, kapang tersebut memerlukan waktu untuk membentuk spora, sehingga sanitasi
sehari-hari terhadap peralatan sangat penting untuk mencegah pertumbuhan kapang
ini dan pembentukan sporanya. Pada umumnya kapang yang tumbuh pada makanan yang
diolah dengan panas tidak menyebabkan penyakit pada manusia.
H. MANFAAT KAPANG
Produk
|
Bahan Dasar
|
Jenis Kapang
|
Tempe
|
Kedelai
|
Rhizopus oligospora
Rhizopus oryzae
|
Oncom Merah Bungkil
|
Kacang Tanah
|
Neurospora sitophia
|
Oncom Hitam
|
Ampas Tahu
|
Rhizopus oligospora
Rhizopus oryzae
|
Kecap
|
Kedelai
|
Aspergillus oryzae
|
Tauco
|
Kedelai
|
Aspergillus oryzae
|
Ragi Tape
|
Tepung Beras
|
Rhizopus, Aspergillus, khamir
|
Keju Biru
|
Susu
|
Penicililium roqueforti
|
Keju Camembert
|
Susu
|
P. camemberti
|
I. Reproduksi Kapang
Kapang bereproduksi
dengan menggunakan spora. Spora kapang terdiri dari dua jenis, yaitu spora
seksual dan spora aseksual. Spora aseksual dihasilkan lebih cepat dan dalam
jumlah yang lebih banyak dibandingkan spora seksual. Spora aseksual memiliki
ukuran yang kecil (diameter 1-10 μm) dan ringan, sehingga penyebarannya umumnya
secara pasif menggunakan aliran udara. Apabila spora tersebut terhirup oleh
manusia dalam jumlah tertentu akan mengakibatkan gangguan kesehatan.
1. Spora
Aseksual
Spora aseksual
diproduksi 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 sporab aseksual pada
fungi, berikut cirri-ciri dari masing-masing spora tersebut.
No
|
Jenis Spora
|
Ciri-Ciri
|
Contoh
|
1
|
Konidiospora
|
- Sel
tunggal atau multi sel
- Terbentuk
pada ujung konidiospora
- Sifatnya
terbuka
|
- Penicillium
- Aspergillum
- Alternaria
- Neurospora
|
2
|
Sporangiospora
|
- Sel
tunggal
- Terbentuk
di dalam sporangium pada ujung sporangiospora
|
- Rizhopus
- Mucor
- Thamnidium
|
3
|
Arthrospora
|
- Sel
tunggal
- Terbentuk
dari pemisahan potongan sel hifa
|
- Coccidioides
|
4
|
Khlamindospora
|
- Sel
tunggal
- Berdinding
tebal
- Tahan
terhadap keadaan ekstrim
|
- Candida
|
5
|
Zoospora
|
- Sel
tunggal
- Motil
dengan flagela
|
- Saprolegnia
|
2. Spora
Seksual
Kenyakan spora seksual
kapang timbul pada struktur spesifik yang disebut fruiting bodies.
Terdapat beberapa cirri dari spora seksual seperti dalam table berikut.
No
|
Spora Seksual
|
Ciri-Ciri
|
Contoh
|
1
|
Oospora
|
Terbentuk di dalam oogonium
|
Saprolegnia
|
2
|
Zigospora
|
Spora besar dikelilingi oleh dinding
besar
|
Rhizopus
|
3
|
Askospora
|
Sel-sel tunggal di dalam askus
|
Neurospora
|
4
|
basidiospora
|
Sel-sel tunggal timbul pada basidium
|
Agaricus
|
a. Kapang
Nonsepta
o Oomycetes
Anggota dalam oomycetes
disebut fungi tingkat rendah. Beberapa diantaranya, yaitu yang tergolong dalam
kapang air, spesiesnya bervariasi dari yang sederhana sampai yang lebih
komplek.
o Zigomycetes
Zigomycetes melakukan
reproduksi seksual dengan membentuk spora seksual yang disebut zigospora.
Zigospora berasal dari penggabungan dua hifa yang serupa yang mungkin berasal
dari satu miselium yang berbeda.
b. Kapang
Septa
o Ascomycetes
Kebanyakan fungi yang
tergolong Ascomycetes adalah khamir. Spora seksual yang diproduksi oleh
Ascomycetes disebut askospora.