MAKALAH MIKROBIOLOGI PANGAN ASAL HEWAN

PEMBUSUKAN IKAN SEGAR AKIBAT MORAXELLA

Drh. Siti KhadijahNRP : B251100174

SEKOLAH PASCA SARJANAFAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR2010

PENDAHULUAN

Indonesia mempunyai hasil peternakan dan perikanan yang mempunyai

peran besar untuk kelangsungan hidup masyarakatnya. Pada bidang perikanan,

Indonesia mempunyai lautan yang luas untuk berkembangnya ikan-ikan yang

akan menjadi sumber protein hewani yang berlimpah.

Ikan, merupakan pangan yang mudah rusak (perishable). Ikan yang dibiarkan

mati setelah penangkapan, akan cepat mengalami pembusukan lebih cepat

daripada bahan pangan yang lain.

Pembusukan bahan pangan dapat terjadi akibat enzimatis, kimia dan

kegiatan mikroba. Seperempat bahan pangan didunia dan 30% produk perikanan

rusak akibat pembusukan oleh mikroba (Ghaly et al 2010).

Mikroba yang berada pada permukaan tubuh ikan akan masuk ke dalam

tubuh ikan dan melakukan pembusukan, disamping pembusukan oleh enzim dan

proses kimiawi. Selama pembusukan ikan berlangsung, terjadi pemecahan

berbagai komponen dan membentuk komponen baru. Komponen baru ini

menyebabkan perubahan pada bau, warna dan tekstur pada ikan. Komponen

yang dipecah terutama protein dan lipid (Ghaly et al 2010).

Pembusukan pada ikan menunjukkan dari mana ikan tersebut berasal,

dipengaruhi oleh mikroflora lingkungan ikan. Pembusukan pada ikan

dimanifestasikan dengan berbagai keadaan. Dalam kasus bau, ikan yang

mengalami pembusukan berbau amis, asam atau seperti amonia. Pada tekstur

ikan yang busuk, ikan akan menjadi kering atau seperti bubur dan insang mungkin

akan berlendir. Daging ikan akan menjadi lunak, tidak kembali ke bentuk semula

jika ditekan (Anonim 2010).

Dibandingkan dengan bahan pangan lainnya, ikan memiliki keunikan sebagai

media pertumbuhan bakteri, antara lain : sifat poikiloterm ikan, pH post mortem

yang tinggi (biasanya berkisar 6,0), adanya senyawa NPN (Non protein nitogen

dalam daging) dan adanya senyawa Trimethylamin oxide (TMAO). Sifat

poikiloterm ikan membuat bakteri dapat berkembang dalam berbagai suhu,

contohnya mikroflora ikan didominasi oleh bakteri psychrotropik gram negatif,

berbentuk batang seperti bakteri genus Pseudomonas dan Moraxella dan

beberapa bakteri gram positif seperti Bacillus. pH post mortem ikan yang tinggi

karena faktanya ikan memiliki karbohidrat yang rendah (kurang dari 0,5%) pada

jaringan otot dan hanya sejumlah kecil asam laktat yang dihasilkan. Fraksi NPN

daging ikan terdiri dari senyawa nitrogen yang berat molekulnya rendah yang

dapat terlarut dalam air, terutama asam amino bebas dan nukleotida, yang

memungkinkan menjadi tempat yang baik bagi pertumbuhan mikroba.

Dekomposisi senyawa ini bertanggung jawab pada bau busuk dan perubahan

rasa pada pembusukan. Sebagai contoh, pemecahan sistine dan methionin, baik

asam amino, hidrogen sulfida, dan methylmercaptane, menyebabkan bau busuk

pada pembusukan ikan (Anonim 2010).

Bakteri pada ikan dapat ditemukan pada kulit, insang dan usus. Banyak

mikroba yang berperan pada proses pembusukan pada ikan, antara lain bakteri

Moraxella. Bakteri garam negatif ini merupakan bakteri microflora pada ikan selain

Pseudomonas. Meskipun Moraxella tidak menimbulkan foodborne illness bagi

manusia tetapi keberadaannya cukup membuat keadaan pada bahan pangan

menjadi tidak layak konsumsi.

TINJAUAN PUSTAKA

Ikan mempunyai komposisi yang berbeda dengan bahan pangan lainnya. Ikan

tidak banyak mengandung lemak, hanya sekitar 0,5% pada ikan seperti cod,

haddock, dan whiting dan sekitar 3-25% pada ikan sebangsa makarel dan herring.

Karbohidrat pada ikan kurang dari 1%. Protein yang ada pada ikan umumnya

berkisar antara 15-20% (Adam and Moss 2008).

Pembusukan merupakan suatu keadaan dimana telah terjadi perubahan

karakteristik (warna, bau ataupun rasa) pada bahan pangan sehingga tidak dapat

diterima atau tidak dapat dikonsumsi oleh manusia (Adam and Moss 2008).

Pembusukan pada ikan merupakan hal yang komplek karena merupakan

‘pekerjaan’ dari 3 (tiga) hal, yaitu

a. Enzim

Ketika ikan masih hidup,makanan dalam saluran pencernaan diolah menjadi

komponen-komponen, seperti asam amino dan dan gula, yang diserap darah

dan dikirim ke bagian tubuh yang membutuhkan, khususnya otot. Produksi ini

diinduksi oleh enzim, yang ada dalam otot maupun yang ada dalam saluran

pencernaan. Ketika ikan ditangkap dan mati, enzim-enzim ini masih aktif.

Akibatnya terjadi proses autolisis atau penghancuran diri sendiri, yang akan

mempengaruhi penampilan, bau atau rasa ikan. Secara fisik, setelah ikan mati

(pasca mortem) mula-mula akan kehilangan elastisitasnya(pre-rigor),

kemudian daging menjadi kaku (rigor mortis) dan lebih lanjut daging akan

menjadi lunak (post rigor) (Syamsir 2010).

Pada proses pembusukan enzimatis ini, pemecahan senyawa Trimethylamine

oxide (TMAO) menjadi Trimethylamine (TMA) yang akan membuat perubahan

bau ikan dan juga merupakan indikator kesegaran ikan (Adams and Moss

2008).

b. Kimiawi

Pada ikan yang mempunyai kadar lemak tinggi, akan mengalami pembusukan

lebih cepat dibanding ikan yang kadar lemaknya rendah. Kandungan lemak

ikan umumnya terdiri dari asam lemak tak jenuh seperti linoleat, linolenat dan

arachidonat,yang akan lebih cepat bereaksi secara kimia (oksidasi lipid). Hal

ini akan menyebabkan perubahan bau pada ikan menjadi tengik (Adam and

Moss 2008, DKP 2008).

Proses oksidasi lipid ini dapat terjadi secara enzimatis atau non-enzimatis.

Secara enzimatis oleh enzim lipase disebut lipolisis. Selama proses ini, enzim

lipase memecah lipid membentuk asam lemak bebas, yang bertanggung

jawab pada pembentukan bau yang tak sedap (off flavor), sering disebut

sebagai tengik dan menurunkan kualitas minyak pada ikan. Enzim lipase

berada dalam kulit, darah dan jaringan. Enzim lipase pada ikan utamanya

adalah triacyl lipase, phospholipase A2 dan phospholipase B (Ghaly et al

2010).

Proses oksidasi non-enzimatis disebabkan oleh senyawa hematin

(hemoglobin, myoglobin dan cytochrome). Asam lemak yang terbentuk selama

hidrolisis lemak akan berinteraksi dengan protein ikan (sarkoplasma dan

myofibrilar) yang akan menyebabkan denaturasiprotein (Ghaly et al 2010).

c. Mikroba

Komposisi mikroflora pada ikan tergantung pada mikrobial air dimana ikan

tersebut hidup. Mikroflora pada ikan umumnya didominasi oleh Pseudomonas,

Alcaligenes, Vibrio, Serratia, Moraxella dan Micrococcus. Pertumbuhan dan

metabolisme mikroba merupakan penyebab utama pembusukan ikan yang

menghasilkan amine, biogenik amine (seperti putrescine, histamin, dan

kadaverin), asam organik, sulfat, alkohol, aldehid, dan keton yang

menimbulkan rasa yang tidak enak (Ghaly et al 2010).

Sebagian besar mikroba (pada ikan hidup) biasanya terdapat pada permukaan

tubuh (kulit), insang dan saluran pencernaan (Jay et al 2005).

Dilaporkan bahwa dalam pada kulit ikan mengandung sekitar 102-107 cfu/cm2

dan pada insang dan usus berkisar antara 103-109 cfu/g. Umumnya bakteri

yang hadir antara lain adalah golongan bakteri gram negatif, seperti

Pseudomonas, Shewanella, Moraxella, dan golongan gram positif seperti

micrococcus (Adam and Moss 2008).Bagian yang paling rentan dari ikan

adalah daerah insang. Tanda-tanda awal pembusukan organoleptik dapat

dilihat dari insang yang berbau.Dari hasil studi membuktikan bahwa bakteri

pembusuk yang biasa terdapat pada ikan adalah Pseudomonas-Alteromonas

32-60% dan Moraxella-Acinetobacter 18-37% (Jay et al 2005).

Trimethylamin (TMA) digunakan secara umum untuk menentukan tingkat

pembusukan oleh mikroba. Ikan menggunakan trimethylamin oksida sebagai

osmoregulant untuk menghindari dehidrasi dalam lingkungan laut dan

keseimbangan jaringan pada air tawar (Ghaly et al 2010). Berikut merupakan

daftar bakteri pembusuk dalam aktivitas pembusukan :

Aktivitas Pembusukan Bakteri

Tinggi

Moderat

Rendah

Pseudomonas putrifaciens,

Pseudomonas fluorescent

Moraxella, Acinetobacter, Alcaligenes

Aerobacter, Lactobacillus, Flavobacterium,

Micrococcus, Bacillus, Staphylococcus

Tabel 1. Aktivitas Pembusukan Bakteri (Hui, 1992)

Liston (1980) menyatakan bahwa protein terdegradasi menjadi peptida dan

asam amino oleh enzim protease dan lipid terdegradasi oleh lipase menjadi

asam lemak, gliserol dan senyawa lainnya. Degradasi protein dalam jaringan

ikan terjadi karena adanya enzim proteolitik yang dihasilkan oleh bakteri.

Protein yang terdegradasi oleh bakteri menjadi asam amino yang kemudian

lebih lanjut menjadi biogenik amin (Ozogul and Ozogul 2005). Gambar

dibawah ini menunjukkan proses pembusukan ikan yang dimulai dari bentuk

autolitik yang disebabkan oleh enzim, yang bertanggung jawab pada dua fase

pertama pembusukan dan dua fase lainnya dihasilkan oleh bakteri, terutama

bakteri yang akhirnya merusak ikan sehingga tidak dapat dimakan.

Gb. 1. Fase Pembusukan Pada Ikan (Shawyer and Pizzali 2003)

Moraxella merupakan bakteri gram negatif, batang pendek hampir bulat

dengan ukuran 1.0-1.5 x 1.5-2.5 µm, aerob,sensifif terhadap penicillin dan

katalase-positif. Koloni Moraxella dapat diidentifikasi pada media agar coklat atau

media agar darah. Koloni biasanya smooth, flat, diameter berukuran 1-2mm.

Moraxella termasuk bakteri yang biasa ditemukan pada proses pembusukan ikan.

Berikut ini adalah taxonomi dari bakteri Moraxella :

Kingdom : Bacteria

Phylum : Probacteria

Class : Gammaproteobacteria

Order : Pseudomonadales

Family : Moraxellaceae

Genus : Moraxella

Spesies : Moraxella sp

(HPA 2007)

Moraxella merupakan bakteri yang bertanggung jawab pada penyakit yang

terjadi pada beberapa spesies hewan. Pada sapi, Moraxella bovis dapat

menyebabkan infectious keratoconjunctivitis (pink eye). Pada manusia, Moraxella

dapat menyebabkan otitis media, sinusitis dan laringitis. Moraxella catarrhalis

dapat menyebabkan infeksi nosocomial. Pada ikan (budidaya), Moraxella dapat

menyebabkan kerusakan acular (Addis et al 2010).

PERMASALAHAN DAN PEMBAHASAN

Banyak bakteri pembusuk yang ditemukan pada ikan antara lain gram negatif

berbentuk batang (yang paling sering adalah Pseudomonas, Acinobacter dan

Moraxella) (Jay et al 2005).

Ozogul and Ozogul (2005) melaporkan bahwa 13,3% bakteri yang ada pada

ikan herring segar adalah Moraxella tetapi pada uji laboratorium, Moraxella tidak

menghasilkan histamine yang mengindikasikan bahwa bakteri ini tidak mempunyai

aktivitas histidine decarboxylase. Dilaporkan juga bahwa pembusukan ikan secara

aerob merupakan aktivitas dari Moraxella, disamping kehadiran Pseudomonas.

Moraxella memecah lisin dengan lisin decarboxylase menjadi cadaverine,

meskipun dalam jumlah kecil (<7mg/l). Demikian juga dengan putrescine, juga

dibentuk oleh bakteri ini dari asam amino ornithine dengan bantuan

ornithinedecarboxylase tetapi jumlahnya juga kecil yaitu 3,05mg/l. Dari senyawa

tyrosin didapatkan tyramine dan dopamine. Moraxella membentuk dopamine

dalam jumlah besar yaitu sebesar 3mg/l (Ozogul and Ozogu 2005). Senyawa-

senyawa yang dibentuk dari berbagai pemecahan protein ini merupakan

komponen dari biogenik amin. Biogenik amin adalah senyawa yang terbentuk dari

dekarboksilasi asam amino oleh bakteri. Senyawa biogenik amin yang sering

ditemukan pada makanan adalah histamin, tyramine, cadaverin,dopamin,

agmatine, spermidine, spermine, 2-phenylamine. Adanya biogenik amine ini dapat

menyebabkan reaksi alergi (kesulitan bernafas, gatal, ruam, muntah, demam,

hipertensi). Biogenik amine adalah senyawa yang stabil terhadap panas, sehingga

perlakuan memasak atau memperpanjang perlakuan dengan pemanasan tidak

akan menghilangkan toksin (Naila et all 2010).

Untuk mencegah proses pembusukan pada ikan, lebih baik menyimpan ikan

pada suhu 00C.Prinsip pendinginan atau pembekuan ini adalah mendinginkan ikan

secepat mungkin ke suhu serendah mungkin. Pada umumnya pendinginan ini

tidak dapat mencegah pembusukan secara total, tetapi semakin dingin suhu ikan,

semakin besar penurunan aktivitas bakteri dan enzim. Penyimpanan ikan segar

dengan menggunakan es atau sistem pendinginan yang lain (refrigerasi, slurry ice/

es cair, air laut dingin/ chilled sea water) memiliki kemampuan yang terbatas untuk

menjaga kesegaran ikan, biasanya hanya berkisar 10-14 hari (Ghaly et al 2010,

Irianto dan Soesilo 2007) .

KESIMPULAN

Ikan merupakan bahan pangan yang mudah rusak. Ikan segar yang telah

ditangkap akan cepat mengalami pembusukan lebih cepat dari bahan pangan

yang lain. Pembusukan dapat terjadi karena enzimatis, kimiawi ataupun karena

aktivitas mikroba.

Pembusukan merupakan suatu keadaan dimana telah terjadi perubahan

karakteristik (warna, bau ataupun rasa) pada bahan pangan sehingga tidak dapat

diterima atau tidak dapat dikonsumsi oleh manusia. Pembusukan pada ikan yang

terjadi akibat mikroba merupakan kerja mikroba yang berasal dari lingkungan ikan

tersebut berasal.

Salah satu bakteri pembusuk pada ikan adalah Moraxella, merupakan bakteri

bakteri gram negatif, batang pendek hampir bulat dengan ukuran 1.0-1.5 x 1.5-2.5

µm, aerob, sensifif terhadap penicillin dan katalase-positif. Moraxella dapat

memproduksi biogenik amin (seperti dopamin, cadaverine, putrescine) yang dapat

menimbulkan reaksi alergi.

Untuk mengkontrol pembusukan ikan akibat aktivitas bakteri, dapat

menggunakan pendinginan sampai 00C, dimana semakin dingin suhu ikan tersebut

semakin besar penurunan aktivitas bakteri dan enzim yang terjadi.

DAFTAR PUSTAKA

Adam MR and Moss OM. 2008. Food Microbiology. Third Edition. p: 139-145. The Royal Society of Chemistry, United Kingdom.

Addis MP et al. 2010. Influence of Moraxella sp Colonization on The Kidney Proteome of Farmed Gilthead Seabreams (Sparus aurata,L.). proteome Science 8:50. www.proteomesci.com/content/8/1/50.

Anonim. 2010.Spoiled Fish. http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/ Spoiled_fish.

[DKP] Departemen Kelautan dan Perikanan RI. 2008. Bantuan Teknis Untuk Industri Ikan dan Udang Skala Kecil dan Menengah di Indonesia. JICA Project.

Ghaly AE et al. 2010. Fish Spoilage Mechanisms and Preservation Techniques: Review. Am J Applied Sci., 7 (7): 859-877.

Hui. 1992. Di dalam : Ghaly AE et al. 2010. Fish Spoilage Mechanisms and Preservation Techniques: Review. Am J Applied Sci., 7 (7): 859-877.

[HPA] Health Protection Agency. 2007. Identification of Moraxella of Moraxella species and Morphologically Similiar Organisms. National Standard Method BSOP ID 11 Issue 2. http://www.hpa-standartmethods.org.uk/pdf_sops.asp.

Irianto HE dan Soesilo I. 2007. Dukungan Teknologi Penyediaan Produk Perikanan [Makalah]. Badan Riset Kelautan dan Perikanan. Departemen Kelautan dan Perikanan RI.

Jay JM. 2005. Modern Food Microbiology. Sevent Edition. p: 101-120. Springer Science, USA.

Liston. 1980. Di dalam : Ghaly AE et al. 2010. Fish Spoilage Mechanisms and Preservation Techniques: Review. Am J Applied Sci., 7 (7): 859-877.

Naila A et al. 2010. Control of Biogenic Amines in Food-Existing and Emerging Approaches. Journal of Food Science. Vol. 75 Nr.7.

Özogul F and Özogul Y. 2005. Formation of Biogenic Amines by Gram Negative Rods Isolated from Fresh, Spoiled, VP-Packed and MAP-Packed Herring (Clupes harengus). Eur Food Res Technol 221:575-581.

Shawyer and Pizzali. 2003 Di dalam : Ghaly AE et al. 2010. Fish Spoilage Mechanisms and Preservation Techniques: Review. Am J Applied Sci., 7 (7): 859-877.

Syamsir E. 2010. Proses Pembusukan Ikan. http://id.shvoong.com/exact-sciences/1790308-proses-pembusukan-ikan