Bioindustri Minggu 5 Oleh : Sri Kumalaningsih Kapang (Jamur) Bioindustri Minggu 5 Oleh : Sri Kumalaningsih
Pendahuluan Tubuh berupa benang tunggal bercabang-cabang (disebut miselium/a) Tidak berkhlorofil Hidupnya harus heterotrof (menguatkan pendapat bahwa jamur merupakan kelanjutan bakteri di dalam evolusi) Tubuhnya tidak mempunyai diferensiasi, maka disebut tumbuhan thallus → Thallophyta (thallophyta tidak berkhlorofil)
Pendahuluan Tanaman yang mati akan ditumbuhi kapang yang bertindak sebagai dekomposer Hasil dekomposisinya, kapang membebaskan nutrien yang dapat diserap oleh tanaman Dalam keperluan sehari-hari kita kenal tempe yang merupakan hasil pertumbuhan kapang pada kedelai yang telah dimasak
Spesifikasi Kapang Mastigomycota Amastigomycota Chytridiomycetes Hyphochytridiomycetes Plasmodiophoromycetes Oomycetes Amastigomycota Zygomycotina Ascomycotina Basidiomycotina Deuteromycotina
Mastigomycota Klas Deskripsi Chytridiomycetes Bentuk vegetatif bervariasi m’hasilkan sel motil dgn unflagella posterior dgn flagella berbentuk cambuk Hyphochytridiomycetes Kel. Kecil jamur, menghasilkan sel motil dgn uniflagella anterior dgn flagella berbentuk tinsel Plasmodiophoromycetes Jamur prasit dgn plasmodia byk inti dan sel pd inang; sel motil dgn dua anterior flagella yg berbentuk cambuk Oomycetes (biasanya dikenal dgn jamur air) Biasanya berbetuk filamen, sonositik, menghasilkan zoospora, masing2 dgn satu flagel cambuk dan 1 tinsel; reproduksi seksual menghasilkan oogamus dlm pembentukan oospora
Amastigomycota Klas Deskripsi Zygomycotina Saprofit, parasit atau predator, miselium sonositik; reproduksi aseksual dgn sporangiospora; reproduksi seksual melalui fusi ganetangia yg sama/tdk sama Ascomycotina Saprofit, simbiotik/parasit; uniseluler/miselium bersepta, m’hasilkan askospora dlm sel yg berbentuk kantung Basidiomycotina Saprofit, simbiotik/parasit, uniseluler/miselium bersepta, m’hasilkan basidiospora pd permukaan b’bagai tipe basidia Deuteromycotina Saprofit, simbiotik, parasit/predator, uniseluler/miselium bersepta, biasanya m’hasilkan konidia
Karakteristik Kapang Ada tiga kelompok utama: Zygomycetes, Ascomycetes, dan Basidiomycetes; Kapang lainnya yg memiliki karakteristik lengkap dimasukkan dlm “imperfect fungi” Pada umumnya, kapang lebih tahan kekeringan dibandingkan khamir atau bakteri Suhu optimum 25-30C, namun Aspergillus bs tumbuh baik pada 35-37C. Biasanya bersifat aerob Kebanyakan dpt tumbuh pd pH 2 – 8,5, walaupun pd umumnya jamur suka kondisi asam
...lanjutan Nutrisi Kapang adl heterotrof menggunakan bahan organik Kebanyakan saproba; mengambil nutrien dari bahan mati dan menyebabkan kerusakan Lainnya parasit; hidup pada jaringan sel inang Semua kapang memiliki enzim ekstraseluler Kapang penting bagi lingkungan sbg dekomposer
Siklus Hidup Kapang Kebanyakan kapang adalah multiselluler Makanan diabsorpsi dari bagian kapang yang disebut miselium Masing-masing filamen disebut hifa dg dinding khitin Dalam hifa terdapat aliran sitoplasma Reproduksi Asexual melalui spora yang dihasilkan sporangia Sexual melalui pembentukan gamet dlm gametangia dan dihasilkan spora
peleburan inti meiosis peleburan sitoplasma Setelah peleburan inti, struktur club (sekarang 2n) akan menghasilkan spora haploid pd 4 ujung sel. Tahap Diploid peleburan inti meiosis TahapHaploid spora (n) Struktur Club memiliki dua inti (n + n) dari tiap-tiap lembaran. tudung Spora dibebaskan. tiap spora berkecambah dan muncul hifa yg tumbuh membentuk miselium bercabang. lembaran tangkai hifa dlmn miselium hifa Setelah fusi sitoplasma, miselium “dikaryotic” (n + n) miselium memunculkan badan pendukung spora (misal., jamur). peleburan sitoplasma
Basidiomycetes Tersebar di alam dg berbagai bentuk Meliputi jamur pada tanah dan pohon mati Beberapa spesies adalah saproba yg penting dalam dekomposer tanaman mati Lainnya simbion, hidup berasosiasi dg akar tanaman Jamur yg dapat dimakan bernilai ekonomi tinggi Miselium dari kapang tunggal yg sedang tumbuh dapat menutupi areal seluas 15 hektar
REPRODUKSI ASEXUAL (mitosis) zygospora (2n) Tahap Diploid peleburan inti meiosis 50 µm Tahap Haploid spora (n) Zygospora Kantung Spore perkecambahan zygospora zygospora muda miselium berkembang dari perkecambahan spora spores (n) gametangia stolon rhizoids kontak antara dua hifa dari 2 strain REPRODUKSI ASEXUAL (mitosis) Fig. 24.6, p. 396
Spora Kapang adalah penghasil spora Spora dpt sexual, asexual, atau keduanya Ukuran kecil, kering, dan mudah ditebarkan udara Tiap spora akan berkecambang dg membentuk hifa dan miselium
...lanjutan Produksi Ascospora Kantung kapang bentuk spora sexual disebut ascospora dalam kantung dapat berisi lebih dari satu spora Ascomycetes sel tunggal adalah ragi roti yg digunakan pada pembuatan roti (produksi CO2 unt membuat roti mengembang) dan untproduksi minuman beralkohol
Spora pada Imperfect Fungi Kelompok ini mencakup semua kapang yg tdk memiliki fase sexual Contoh: Penicillium, spesies yg terkenal untuk produksi antibiotic dg nama yg mirip, ttp kini dimasukkan dalam Ascomycetes Mycorrhizae adl simbiotik antara hifa kapang dg akar tanaman
small, young tree root hyphal strands Karena ekstensivnya luas permukaan, kapang dpt mengabsorb ion-ion mineral ions dan memasukkannya ke tanaman.
Contoh kapang yang penting dalam industri Aspergillus niger Asam sitrat (pembuatan permen, minuman) Rhizopus oryzae Tempe Neurospora sitophila Oncom (penghasil beta karoten -> pewarna alami) Monascus purpureus Angkak (fermentasi beras, pewarna alami) Penicillium, sp Penghasil penisilin (antibiotik)
Fermentasi Tempe Tempe hasil fermentasi dari kedelai oleh jamur Rhizopus oryzae. Tempe selain dibuat dari kedelai dapat juga dibuat dari berbagai bahan nabati berprotein . Pada substrat kedelai jamur selain berfungsi mengikat/menyatukan biji kedelai sehingga menjadi satu kesatuan produk yang kompak juga menghasilkan berbagai enzim yang dapat meningkatkan nilai cerna tempe saat dikonsumsi
Fermentasi Asam Sitrat Asam sitrat dihasilkan melalui fermentasi menggunakan jamur Aspergillus niger (paling umum digunakan, meskipun juga ada beberapa bakteri mampu melakukan Pada kondisi aerob jamur ini mengubah gula atau pati menjadi asam sitrat
Penggunaan jamur dalam penghilangan warna limbah tekstil jamur yang berperan di dalam proses ini merupakan jenis jamur lapuk putih (white-rot fungi). Beberapa jenis jamur yang umum digunakan dalam penghilangan zat warna tekstil: Marasmius sp. Phanerochaete Trametes chrysosporium versicolor
Mekanisme dari Penghilangan Warna Jamur lapuk putih memproduksi enzim-enzim pendegradasi lignin yang non-spesifik, yang dapat mendegradasi berbagai jenis zat pengotor organik, termasuk zat warna tekstil. Enzim-enzim yang diproduksi oleh jamur lapuk putih mengkatalis penguraian zat warna tekstil menggunakan mekanisme pembentukan radikal bebas
Terima kasih