MIKROBIOLOGI PANGAN

MIKROBIOLOGI PANGAN

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Manusia membutuhkan makanan untuk melakukan dan melaksanakan semua

aktivitasnya. Berbagai macam makanan dikonsumsi oleh manusia. Mulai dari

makanan yang berasal dari bahan alami dan langsung dimasak sampai makanan yang

harus diolah oleh pabrik terlebih dahulu. Banyak makanan yang memanfaatkan

mikroba untuk proses pembutannya ntah itu bakteri maupun jamur. Kebanyakan,

makanan produk olahan menggunakan mikroba sebagai organisme yang

memfermentasi. Jadiapabila, selama ini kita selalu menganggap bahwa mikroba

identik dengan kata bahaya dan penyakit, hal tersebut salah. Karena banyak mikroba

yang berguna sebagai bahan pembuatan makanan berfermentasi. Beberapa makanan

yang memanfatkan mikroba adalah tempe, yogurt, susu, nata de coco, tape dan masih

banyak lagi. Oleh karena banyak sekali makanan yang memanfaatkan mikroba dalam

pembuatannya, maka terdapat ilmu yang khusus untuk mempelajari mikroba-mikroba

yang bermanfaat dalam pembuatan makanan olahan, yaitu mikrobiologi pangan.

Mikrobiologi pangan (food microbiology) adalah salah satu cabang dari

mikrobiologi yang mempelajari peranan mikrobia, baik yang menguntungkan maupun

yang merugikan, pada rantai produksi makanan sejak dari pemanenan/ penangkapan/

pemotongan, penanganan, penyimpanan, pengolahan, distribusi, pemasaran,

penghidangan sampai siap dikonsumsi.

Sejarah mikrobiologi pangan sebenarnya bersamaan dengan kehadiran

manusia di muka bumi namun sangat sulit ditentukan titik mulanya secara pasti. Sejak

manusia dapat memproduksi makanan sebenarnya juga mulai dipelajari kerusakan

makanan dan timbulnya keracunan makanan. Berikut ini merupakan sejarah mulai

dipelajarinya peranan mikrobia pada bahan pangan yang terlibat pada kerusakan dan

keracunan makanan. Karena banyak sekali makanan yang memanfaatkan mikroba

dalam pembuatannya, maka penulis ingin mempelajari lebih lanjut mengenai

mikrobiologi pangan. Sehingga penulis berinisiatif untuk menyusun makalah yang

berjudul “Mikrobiologi Pangan”

1.2 Rumusan Masalah

Dalam makalah ini akan dipaparkan beberapa masalah, yaitu

1. Apa saja faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba pada bahan pangan?

2. Bagaimanakah peran positif mikroba dalam mikrobiologi pangan?

3. Bagaimanakah peran negatif mikroba dalam mikrobiologi pangan?

1.3 Tujuan

Dalam makalah ini diharapkan mencapai beberapa tujuan, yaitu

1. Untuk mengetahui factor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba pada bahan

pangan.

2. Untuk mengetahui peran positif mikroba dalam mikrobiologi pangan.

3. Untuk mengetahui peran negatif mikroba dalam mikrobiologi pangan.

II. PEMBAHASAN

2.1 Faktor Pertumbuhan Mikroba pada Bahan Pangan

Pertumbuhan mikrobia pada bahan pangan sangat dipengaruhi oleh berbagai

faktor yang dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu faktor intrinsik dan faktor

ekstrinsik. Faktor intrinsik adalah faktor-faktor yang terdapat pada bahan pangan yang

dapat mempengaruhi pertumbuhan mikrobia, baik memacu maupun menghambat

pertumbuhan mikrobia pada bahan pangan tersebut. Contoh faktor intrinsik adalah pH,

aktivitas air (aw), potensial oksidasi-reduksi (Eh), kandungan nutrisi, senyawa

antimikrobia, dan struktur biologis. Sedangkan faktor ekstrinsik adalah faktor-faktor yang

berasal dari luar bahan pangan, baik dari lingkungan penyimpanan, yang dapat

mempengaruhi bahan pangan dan pertumbuhan mikrobia. Contoh faktor ekstrinsik adalah

suhu penyimpanan, kelembaban relatif (RH = relative humidity) lingkungan, dan

komposisi gas.

Faktor ekstrinsik dapat dimanfaatkan untuk mengontrol pertumbuhan

mikroorganisme yang kurang menguntungkan. Menurut Nani (2010), Suhu penyimpanan

bahan pangan dapat mempengaruhi mutu bahan pangan tersebut. Suhu penyimpanan

yang tepat dapat menghambat kerusakan bahan pangan secara mikrobiologis dan

enzimatis. Penyimpanan bahan pangan pada suhu refrigerator atau di bawahnya tidak

selalu merupakan cara terbaik untuk menghindari proses kerusakan bahan pangan.

Sebagai contoh, buah pisang lebih baik disimpan pada suhu 13 – 17°C dari pada suhu 5 –

7°C. Sebagian besar sayuran sebaiknya disimpan pada suhu sekitar 10°C seperti kentang,

seledri, kubis, dan lain-lain.

Kelembaban relatif lingkungan penyimpanan bahan pangan merupakan hal yang

sangat penting dari segi aw bahan pangan dan pertumbuhan mikrobia pada permukaan

bahan pangan. Bila bahan pangan dengan aw rendah disimpan pada lingkungan dengan

RH tinggi, maka bahan pangan tersebut akan menyerap uap air yang terdapat pada

lingkungan sehingga tercapai kesetimbangan. Demikian juga bila bahan pangan dengan

aw tinggi disimpan pada lingkungan dengan RH rendah. Ada hubungan antara RH dan

suhu, yaitu semakin tinggi suhu, maka RH semakin rendah, dan sebaliknya, semakin

rendah suhu, RH semakin tinggi.

Bahan pangan yang disimpan pada RH rendah dapat mengalami kerusakan pada

permukaannya karena jamur, yeast dan bakteri tertentu. Misalnya daging utuh yang tidak

dikemas dengan rapat dan disimpan di refrigerator dapat mengalami kerusakan pada

permukaan karena RH refrigerator yang tinggi dan mikrobia aerob. Hal ini dapat dicegah

dengan cara pengemasan yang tepat dan mengatur komposisi gas tanpa harus

menurunkan RH lingkungan.

Udara mengandung beberapa jenis gas seperti O2, CO2, N2, H2, O3 dan lain-lain.

Keberadaan dan konsentrasi gas di udara dapat mempengaruhi pertumbuhan mikrobia.

Mikrobia yang membutuhkan O2 untuk pertumbuhannya disebut aerob, sedangkan

mikrobia yang tidak membutuhkan O2 untuk pertumbuhannya dan dapat menggunakan

CO2 disebut obligat anaerob. Ada juga mikrobia yang hanya sedikit membutuhkan O2

untuk pertumbuhannya, yang disebut fakultatif anaerob. Prinsip ini mendasari pada

pengemasan bahan pangan dengan cara atmosfer terkendali (Controlled Atmosphere

Packaging) dan modifikasi atmosfer (modified atmosphere).

Secara ilustrasi faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikrobia pada

bahan pangan dapat dilihat pada gambar berikut ini:

2.2Peran Positif Mikroba dalam Mikrobiologi Pangan

Penggunaan mikroorganisme untuk menghasilkan bahan-bahan tertentu telah

diketahui semenjak beberapa abad yang lalu, terutama penggunaan beberapa jenis khamir

dalam industri alkohol, pembuatan roti, keju dan sebagainya. Berikut ini akan disajikan

cara-cara pembuatan makanan fermentasi secara singkat untuk menjelaskan peranan

mikroorganisme yang memberikan keuntungan bagi kehidupan manusia.

a) Pembuatan Oncom

Oncom merupakan produk fermentasi kapang atau jamur dengan bahan utama

berupa limbah yang antara lain adalah: bungkil kacang tanah, ampas tahu, ampas

singkong dan ampas kelapa. Untuk pembuatan oncom dapat dipergunakan kapang tempe

atau jamur dengan bahan utama yaitu Rhizopus oligosporus yang dapat menghasilkan

oncom berwarna hitam. Pada umumnya, lebih digemari yaitu kapang Neurospora

sitophila yang dapat menghasilkan oncom kuning kemerahan (jingga). Selama proses

pembuatan oncom, Neurospora sitophilaberperan untuk menguraikan pati, protein, dan

lemak dengan pembentukan alcohol dari berbagai eter. Nilai gizi dari oncom sangat

tergantung dari bahan mentah yang dipergunakan (Tarigan, 1988).

b) Pembuatan Tempe

Tempe merupakan salah satu contoh makanan fermentasi yang kaya akan protein,

mudah memperolehnya dengan menggunakan Rhizopusdidalam proses pembuatannya.

Peranan mikroba ini yaitu akan menyebabkan adanya perubahan kimia pada protein,

lemak dan karbohidrat, sehingga tempe lebih mudah dicerna dari kedelai itu sendiri, serta

protein yang larut meningkat menjadi 3 atau 4 kali.

Dalam pembutan tempe perlu memperhatikan pertumbuhan kapang yang

dipengaruhi oleh factor luar yaitu oksigen, uap air, suhu dan pH. Untuk tumbuh dengan

cepat kapang membutuhkan jumlah oksigen yang cukup. Selain itu, saat pembuatan

tempe juga perlu memperhatikan kadar uap air. Uap air yang berlebihan akan

menghambat difusi oksigen ke dalam kedelai sehingga dapat menghambat pertumbuhan

kapang. Seperti yang sudah dijelaskan pada paragraph sebelumnya bahawa kapang yang

terlibat dalam proses pembuatan tempe ini adalah Rhizopus sp. Jenis kapang yang dapat

menghasilkan tempe kedelai yang baik yaitu Rhizopus oryzae dan Rhizopus arrhizus,

sedangkan untuk tempe gandum adalah Rhizopus oligosporus.

Selama proses pembuatan tempe terjadi hidrolisis atau pemecahan dari komponen

kedelai sepertiprotein dan lemak serta terjadi peningkatan kadar vitamin B (Tarigan,

1988).

c) Pembuatan Kecap

Kehidupan dari mikroorganisme ada yang bersifat parasit dan ada pula yang

bersifat menguntungkan bagi kehidupan manusia, yang termasuk di dalamnya adalah

mikroorganisme yang berperan dalam proses pembuatan kecap. Mikroorganisme yang

berguna dalam proses pembuatan kecap adalah jenis kapanng: Aspergilus oryzae,

Aspergilus wentiidan Monilia sitophia (Tarigan, 1988).

Berikut merupakan proses pembuatan kecap secara ringkas ditampilkan dalam

bentuk diagram alir.

d) Pembuatan Tape

Tape merupakan salah satu makanan hasil fermentasi dengan bahan utama ketan

ataupun singkong dan ragi sebagai sumber mikrobanya. Menurut Dwidjoseputro (1989)

ragi untuk tape merupakan populasi campuran yang terdiri atas spesies-spesies genus

Aspergillus, Saccharomyces, Candida, Hansenula,dan tidak ketinggalan Acetobacter.

Aspergillus dapat menyederhanakan amilum, sedangn Saccharomyces,

Candidadan Hansenuladapat menguraikan gula menjadi alkoholdan bermacam-macam

zat organic lainnya. Acetobacterdapat merombak alcohol menjadi asam. Bahan utama

dari tape ini merupakan bahan yang kaya akan amilum.

Peran kapang dalam dalam proses tersebut yaitu menghasilkan enzim yang

mampu merombak amilum menjadi gula. Gula ini kemudian dirombak lagi oleh enzim

yang dihasilkan oleh yeast menjadi alcohol yang dalam proses berikutnya akan menjadi

asam karena kegiatan enzim yang dihasilkan bakteri. Jadi proses perombakan molekul-

molekul zat yang ada pada bahan baku menjadi hasil akhir terutama disebabkan oleh

aktivitas-aktivitas mikroba tersebut di atas. Aktivitas yang dilakukan mikroba tersebut

dapat dinamakan fermentasi. Fermentasi yang terjadi dalam proses pembuatan tape tidak

memerlukan oksigen sehingga fermentasi ini disebut fermentasi anaerob.

e) Pembuatan Terasi

Terasi dapat dibuat dari ikan atau dari rebon melalui proses fermentasi dengan

mengikutsertakan aktivitas bakteri yang melakukan reaksi-reaksi enzimatis untuk

merombak subtract menjadi zat laian yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Pada dasarnya proses pembuatan terasi ini adalah proses fermentasi yang

menggunakan bakteri yang tahan garam (bakteri halophilik), atau oleh aktivitas enzim

yang menyebabkan terjadinya proses autolysis. Akibat perubahan kimia yang terjadi di

dalam makanan yang diakibatkan oleh kelakuan mikroba, dihasilkan gas yan mudah

dicium baunya. Seperti yang ada pada prose pembuatan terasi ini, dihasilkan amoniak

oleh golongan bakteri proteolitik yakni Achromobacterdan Flavobacterium. Dengan

demikian derajat keasaman atau pH dapat berubah dari tahap permulaan hingga akhir

fermentasi pembuatan terasi tersebut (Tarigan, 1988).

2.2 Peran NegatifMikroba dalam Mikrobiologi Pangan

Pertumbuhan mikroba pada pangan dapat menimbulkan berbagai perubahan, baik

yang merugikan maupun yang menguntungkan. Mikroba yang merugikan misalnya yang

menyebabkan kerusakan atau kebusukan pangan, dan yang sering menimbulkan penyakit

atau keracunan pangan (menghasilkan toksin). Sebagai contoh adalah pertumbuhan jamur

pada roti dan kacang-kacangan selama penyimpanan, busuknya buah-buahan dan sayur-

sayuran, penyakit tipus, diare, toksin tempe bongkrek, botulinin,aflatoksin, dan lain-lain.

Mikroba dapat masuk ke dalam pangan melalui berbagai cara, misalnya melalui

air yang digunakan untuk menyiram tanaman pangan atau mencuci bahan baku pangan,

terutama bila air tersebut tercemar oleh kotoran hewan atau manusia. Mikroba juga dapat

masuk ke dalam pangan melalui tanah selama penanaman atau pemanenan sayuran,

melalui debu dan udara, melalui hewan dan manusia, dan pencemaran selama tahap-tahap

penanganan dan pengolahan pangan. Dengan mengetahui berbagai sumber pencemaran

mikroba, kita dapat melakukan tindakan untuk mencegah masuknya mikroba pada

pangan.

Pangan yang berasal dari tanaman membawa mikroba pada permukaannya dari

sejak ditanam, ditambah dengan pencemaran dari sumber-sumber lainnya seperti air dan

tanah. Air merupakan sumber pencemaran bakteri yang berasal dari kotoran hewan dan

manusia, termasuk di antaranya bakteri-bakteri penyebab penyakit saluran pencemaan.

Tanah merupakan sumber pencemaran bakteri-bakteri yang berasal dari tanah, terutama

bakteri pembentuk spora yang sangat tahan terhadap keadaan kering. Menurut Nani

(2010), Secara umum mikrobia yang terdapat pada tanah dan air biasanya sama. Genus

bakteri yang berasal dari tanah dan air misalnya Alcaligenes, Bacillus, Citrobacter,

Clostridium, Corynebacterium, Enterobacter, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas,

Serratia, Streptomyces, dan lain-lain. Genusjamur yang berasal dari tanah adalah

Aspergillus, Rhizopus, Penicillium, Trichothecium, Botrytis, Fusarium, dan lain-lain.

Sebagian besar genus yeast berasosiasi dengan tanah dan tanaman.

Pada pangan yang berasal dari hewan, mikroba mungkin berasal dari kulit dan

bulu hewan tersebut dan dari saluran pencernaan, ditambah dengan pencemaran dari

lingkungan di sekitarnya. Pangan yang berasal dari tanaman dan hewan yang terkena

penyakit dengan sendirinya juga membawa mikroba patogen yang menyebabkan

penyakit.

Tangan manusia merupakan sumber pencemaran bakteri yang berasal dari luka

atau infeksi kulit, dan salah satu bakteri yang berasal dari tangan manusia, yaitu

Staphylococcus, dapat menyebabkan keracunan pangan. Selain itu orang yang sedang

menderita atau baru sembuh dari penyakit infeksi saluran pencemaan seperti tifus, kolera

dan disenteri, juga merupakan pembawa bakteri penyebab penyakit tersebut sampai

beberapa hari atau beberapa minggu setelah sembuh. Oleh karena itu orang tersebut dapat

menjadi sumber pencemaran pangan jika ditugaskan menangani atau mengolah pangan.

Foodborne Disease adalah Penyakit yang disebabkan kontaminasi bahan pangan

oleh mikroorganisme patogen. Dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu:

1. Keracunan Makanan (Food Poisoning), Timbul akibat memakan makanan yg

mengandung toksin. Sel mikroorganisme belum tentu masih hidup.

2. Infeksi Makanan (Food Infection), Timbul akibat memakan makanan yg mengandung

mikroorganisme patogen.

2.1.1 Contoh-contoh Keracunan Makanan oleh Mikroorganisme

1. Keracunan makanan oleh Staphylococcus

Staphylococcusadalah bakteri gram positif, berbentuk kokus, non motil, dan

mampu memfermentasi manitol, menghasilkan koagulase, dan mampu menghasilkan

enterotoksin. Enterotoksin adalah zat toksik yang dihasilkan bakteri ini, dikenal ada 5

macam enterotoksin yaitu A,B,C, D, dan E. Tidak semua Strain S. aureus menghasilkan

enterotoksin namun semua strain berpotensi menyebabkan keracuanan, 62 % isolat yang

diperoleh dari ayam menghasilkan enterotoksin A. Keracunan makanan oleh Salmonella.

Ada tiga varietas yang berbeda dari bakteri salmonella. (Salmonella typhimurium,

salmonella suis kolera, salmonella enteritidis) Bakteri ini terdapat pada susu, produk susu

dan telur. Gejala keracunan makanan ini termasuk mual, muntah dan diare. Demam juga

umum. S. aureus mampu menghasilkan enterotoksin B, dan produksi akan lebih cepat

pada keadaan aerobik namun akan menurun apabila konsentrasi HNO2 meningkat. Gejala

klinis keracunan Staphylococcus umumnya muncul secara cepat dan dapat menjadi kasus

serius tergantung respon individu terhadap toksin, jumlah toksin yang termakan, dan

status kesehatan korban. Sejumlah kecil sel bakteri S.aureusyang menghasilkan toksin

sebanyak 1 ng/g makanan mampu menimbulkan gejal gastroenteritis pada manusia.

Jumlah minimal enterotoksin yang dapat menimbulkan sakit pada manusia adalah 20 ng

dan toksin ini menyebabkan peradangan pada permukaan usus sehingga memunculkan

gejala-gejala klinis.

2. Keracunan makanan oleh Clostridium

Clostridiumadalah bakteri gram positif (+), anaerob yang menghasilkan

endospora. Salah satu contoh bakteri Clostridiumyang menyebabkan terjadinya

keracunan yaitu Clostridium botulinum. Clostridium botulinum adalah nama bakteri yang

biasanya ditemukan di dalam tanah dan sedimen atau endapan laut di seluruh dunia.

Clostridium botulinummerupakan bakteri gram positif, membentuk endospora oval

subterminal dibentuk pada fase stationar, berbentuk batang, membentuk spora, gas dan

anaerobik. Ada 7 tipe bakteri ini yang berbeda berdasarkan spesifitas racun yang

diproduksi, yaitu tipe A, B, C, D, E, F. Dan G. Tipe yang berbahaya bagi manusia adalah

tipe A, B, E, dan F. Produksi toksin pada daging kering akan dicegah bila kadar air

dikurangi hingga 30 persen. Toksin dari Clostridium botulinumadalah suatu protein yang

daya toksisitasnya sangat kuat sehingga sejumlah kecil dari toksin ini sudah cukup

menyebabkan kematian. Toksin dapat diserap dalam usus kecil dan melumpuhkan otot-

otot tak sadar. Sifat toksin ini yang penting adalah labil terhadap panas. Toksin tipe A

akan in aktif oleh pemanasan pada suhu 80 ºC selama 6 menit, sedangkan tipe B pada

suhu 90 ºC selama 15 menit. Spora bakteri ini sering ditemukan di permukaan buah-

buahan, sayuran dan makanan laut. Organisme berbentuk batang tumbuh baik dalam

kondisi rendah oksigen. Bakteri dan spora sendiri tidak berbahaya, yang berbahaya

adalah racun atau toksin yang dihasilkan oleh bakteri ketika mereka tumbuh.

Gejala-gejala penyakit botulisme yaitu pandangan ganda, kelopak mata terkulai,

bicara melantur, mulut kering, pandangan kabur, kesulitan menelan, kelumpuhan otot.

Gejala botulisme pada bayi yaitu tampak lesu, mengangis lemah, sembelit, nafsu makan

buruk, otot lisut. Jika gejala penderita penyakit ini tidak segera teratasi, maka akan terjadi

kelumpuhan dan gangguan pernafasan.

3. Infeksi oleh Salmonella

Salmonella termasuk ke dalam famili Enterobactericea yang merupakan bakteri

fakultatif anaerob gram negatif berbentuk batang yang bersifat motil karena mempunyai

flagel serta tidak membentuk spora (Edinger dan Pasculle 2006). Salmonella dapat

menimbulkan infeksi pada saluran pencernaan (gastrointestinal tract) & tifus (S. typhi).

Bakteri Salmonella masuk ke tubuh penderita melalui makanan atau minuman

yang tercemar bakteri ini. Akibat yang ditimbulkan bila terinfeksi bakteri Salmonella

adalah peradangan pada saluran pencernaan sampai rusaknya dinding usus. Akibatnya

penderita akan mengalami diare, sari makanan yang masuk dalam tubuh tidak dapat

terserap dengan baik sehingga penderita akan tampak lemah dan kurus. Racun yang

dihasilkan oleh bakteri Salmonella menyebabkan kerusakan otak, organ reproduksi

wanita bahkan yang sedang hamilpun dapat mengalami keguguran. Satwa yang bisa

menularkan penyakit salmonellaini antara lain primata, iguana, ular, dan burung.

Kebersihan adalah kunci dari pencegahan. Mencuci tangan dengan sabun dan air

panas, terutama setelah menangani telur-telur, unggas, dan daging mentah kemungkinan

besar mengurangi kesempatan untuk infeksi-infeksi. Penggunaan sabun-sabun antibakteri

telah direkomendasikan oleh beberapa penyelidik-penyelidik. Dengan menggunakan air

minum yang dirawat dengan chlorine, hasil yang dicuci, dan dengan tidak memakan

makanan-makanan yang setengah matang seperti telur-telur, daging atau makanan-

makanan lain, orang-orang dapat mengurangi kesempatan dari paparan pada Salmonella.

Menghindari kontak langsung dengan carriers hewan dari Salmonella (contohnya, kura-

kura, ular-ular, babi-babi) juga mungkin mencegah penyakit.

Perawatan untuk demam-demam typhoid atau enteric dengan septicemia adalah

tidak kontroversial. Antibiotik-antibiotik, seringkali diberikan secara intravena,

diperlukan. Jenis-jenis Salmonella ini juga harus diuji untuk ketahanan (resisten)obat

antibiotik karena beberapa jenis-jenis Salmonella telah dilaporkan menjadi resisten pada

banyak antibiotik-antibiotik (juga diistilahkan MDR Salmonella). Antibiotik-antibiotik

yang biasanya dipilih untuk merawat infeksi-infeksi Salmonella adalah fluoroquinolones

dan cephalosporins.

4. Keracunan Makanan oleh Escherichia coli

Eschericia colimerupakan mikroba norrmal dalam tubuh manusia. E. coli patogen

dapat menghasilkan racun (toksin) yang berbahaya dalam jumlah besar. Racun Ini adalah

racun-racun yang menyebabkan diare berdarah, gangguan pencernaan, sindrom hemolitik

uremik, gagal ginjal dan komplikasi medis lainnya. Patogen E. coli dapat menyebabkan

Penyakit ringan sampai penyakit yang mengancam nyawa, tetapi ini tergantung pada

tempat infeksi dan kekuatan pasien. Infeksi oleh E. coli dikaitkan dengan keracunan

makanan, diare, penyakit saluran kemih, pneumonia, bakteremia, meningitis neonatal dan

colangitis. Gejala E. coli adalah diare, kram perut, mual dan muntah, mirip gejala

pencernaan biasa. Bila ini terjadi pada anak-anak dan orang-orang dengan imunitas yang

lemah, hal ini dapat memperburuk diare parah dan masalah ginjal.

Bakteri E. coli dibagi menjadi 4, yaitu:

- Enterohemorhagic E. coli (EHEC), Menghasilkan verotoksin. Menyebabkan hemorhagic

diarhea, gagal ginjal

- Enterotoxigenic E. coli (ETEC), Enterotoksigenik Escherichia coli (ETEC) adalah jenis

Escherichia coli dan bakteri penyebab utama diare di negara berkembang. Setiap tahun,

sekitar 210 juta kasus dan 380.000 kematian terjadi, terutama pada anak-anak akibat

ETEC.

- Enteropathogenic E. coli (EPEC), Mengakibatkan diare, tapi tidak menghasilkan

Enterotoksin. Umumnya menyerang bayi atau anak kecil.

- Enteroinvasive E. coli (EIEC), menyebabkan diare dan demam tinggi. EIEC sangat

invasif, dan mereka memanfaatkan protein adhesin untuk mengikat dan masuk ke sel-sel

usus. Mereka tidak menghasilkan racun, tetapi sangat merusak dinding usus melalui

penghancuran sel mekanis.

5. Keracunan makanan oleh kapang (jamur)

Cemaran beberapa jenis kapang seperti Aspergillussp., Fusariumsp.,

Penicilliumsp.,dan Mucorsp. Dapat ditemui pada makanan dan bahan-bahan penyusunnya

terutama jagung. Gangguan atau penyakit bukan hanya disebabkan oleh kapang, tetapi

juga oleh toksin yang dihasilkan kapang tersebut. Beberapa faktor yang mendukung

terjadinya kontaminasi kapang dan toksin pada makanan terutama adalah kelembapan

dan suhu. Di Indonesia, Aspergillussp. khususnya A. flavus merupakan kapang yang

dominan mencemari makanan dan bahan penyusun pangan. Pencegahan cemaran kapang

dan mikotoksin bisa dilakukan melalui deteksi dini dengan inspeksi visual pada makanan

dan bahan pangan, serta manajemen yang baik adalah pilihan terbaik dibandingkan

dengan pengobatan.

Mikotoksikosis adalah kejadian keracunan karena korban menelan pakan atau

makanan yang mengandung toksin yang dihasilkan berbagai jenis kapang. Ada lima jenis

mikotoksin yang berbahaya bagi kesehatan, yaitu aflatoksin, fumonisin, okratoksin,

trikotesena, dan zearalenon. Aflatoksin terutama dihasilkan oleh Aspergillus flavusdan A.

parasiticus.

Belum ada pengobatan yang efektif dan ekonomis untuk keracunan mikotoksin.

Faktor ekonomis menjadi pertimbangan peternak untuk melakukan pengobatan akibat

keracunan mikotoksin. Beberapa pengikat mikotoksin seperti alfafa, sodium bentonit,

zeolit, arang aktif, dan kultur khamir (Saccharomyces cerevisiae) dapat digunakan untuk

mengurangi racun. Obat tradisional seperti sambiloto dan bawang putih dapat pula

digunakan. Sebaiknya selain diberi pengikat mikotoksin, hewan juga perlu diberi asupan

elektrolit, vitamin, dan gizi yang cukup.

Dari paparan di atas kita mengetahui bahwa mikroba dapat berperan negatif ketika

mikroba tersebut memberikan efek yang merugikan bagi manusia. Untuk mengatasi hal

tersebut dapat diupayakan dengan proses pengawetan dan pengemasan makanan. Berikut

akan disajikan mengenai kegiatan pengawetan dan pengemasan makanan:

2.2.1 Pengawetan Makanan

Cara dan usaha mengawetkan makanan telah lama dikenal dan dilakukan oleh

penghuni daerah dingin maupun daerah panas. Hal demikian dilakukan agar dapat

mengatasi musim dingin dan musim paceklik. Cara paling murah dan paling sederhana

ialah dengan cara pengeringan. Pengeringan dapat dilakukan dengan cara penjemuran di

bawah terik matahari atau pemanasan dengan api. Contohnya kacang-kacangan, padi,

kerupuk dll dijemur terlabuh dahulu sampai kering kemudian disimpan di tempat yang

kering pula. Jelaslah, makanan yang mengalami pengeringan seperti contoh tersebut,

merupakan kondisi yang tdak baik bagi pertumbuhan bakteri dan jamur.

Masyarakat yang lebih maju memilki cara lain untuk mengawetkan makanan dan

usaha-usaha dalam hal ini merupakan tugas teknologi makanan. Mikroorganisme-

mikroorganisme memiliki kepekaan terhadap konsentrasi garam dapur yang berbeda-

beda. Maka secara eksperimental dapat diketahui bahwa pada umumnya mikroorganisme

tidak dapat hidup dalam larutan NaCl 5-30%. Bakteri yang suka garam (halofil) pun mati

dalam konsentrasi garam 30%. Selain itu, orang juga bias mengawetkan makanan dengan

menggunakan gula. Pada umumnya bakteri mati pada larutan gula, 45%, akan tetapi

bakteri yang osmofil bias tahan dalam larutan gula 60%. Bila ingin mengawetkan dengan

menggunakan asam-asaman, maka perlu diketahui pHnya harus kurang dari 6 atau lebih

dari 8. Jamur tidak dapat tumbuh dalam lingkungan basa lebih dari pH 8. Banyak jenis

makanan cukup dipasteurisasikan lebih dahulu sebelum dimasukkan ke dalam kaleng.

Pasteurisasi tidak membunuh spora, akan tetapi dengan proses ini rasa dan aroma

makanan tidak akan banyak berkurang. Penyimpanan makanan dapat dilakukan di dalam

lemari es dimana suhunya kira-kira 2-80C (Dwidjoseputro, 1989).

2.2.2 Pengemasan Makanan

Controlled Atmosphere Packaging ( CAP ) adalah proses evakuasi oksigen

sesempurna mungkin dari proses vakum kemudian digantikan dengan nitrogen atau

karbon dioksida. CAP dapat digunakan untuk pengemasan daging proses iris yang sulit

dipisah-pisahkan bila dikemas vakum. Sedangkan pengemasan atmosfir termodifikasi

(MAP) adalah pengemasan produk dengan menggunakan bahan kemasan yang dapat

menahan keluar masuknya gas sehingga konsentrasi gas di dalam kemasan berubah dan

ini menyebabkan laju respirasi produk menurun, mengurangi pertumbuhan mikrobia,

mengurangi kerusakan oleh enzim serta memperpanjang umur simpan. MAP banyak

digunakan dalam teknologi olah minimal buah-buahan dan sayuran segar serta bahan-

bahan pangan yang siap santap (ready-to eat).

Ide penggunaan kemasan aktif bukanlah hal yang baru, tetapi keuntungan dari

segi mutu dan nilai ekonomi dari teknik ini merupakan perkembangan terbaru dalam

industri kemasan bahan pangan. Keuntungan dari teknik kemasan aktif adalah tidak

mahal (relatif terhadap harga produk yang dikemas), ramah lingkungan, mempunyai nilai

estetika yang dapat diterima dan sesuai untuk sistem distribusi.

III PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikrobia pada bahan pangan sangat dibedakan

menjadi 2 faktor, yaitu faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik. Faktor intrinsik adalah

faktor-faktor yang terdapat pada bahan pangan, contoh faktor intrinsik adalah pH,

aktivitas air (aw), potensial oksidasi-reduksi (Eh), kandungan nutrisi, senyawa

antimikrobia, dan struktur biologis. Sedangkan faktor ekstrinsik adalah faktor-faktor yang

berasal dari luar bahan pangan, contoh faktor ekstrinsik adalah suhu penyimpanan,

kelembaban relatif (RH = relative humidity) lingkungan, dan komposisi gas.

2. Peranan positif dari mikroba adalah sebagai salah satu bahan pembutan makanan

berfermentasi, seperti tempe, tape, nata de coco, dan sebagainya

3. Peranan negatif mikroba adalah ada mikroba yang menyebabkan kerusakan atau

kebusukan pangan, dan yang sering menimbulkan penyakit atau keracunan pangan

(menghasilkan toksin).

3.2 Saran

1. Sebelum mengkonsumsi makanan, sebaiknya konsumen mengecek keadaan

makanan, apakah makanan tersebut masih layak dimakan ataukah tidak, layak di

sini dalam artian terdapat mikroba yang merugikan atau tidak. Karena makanan

yang telah ditumbuhi miroba yang merugikan, akan bersifat racun dan

membahayakan bagi kesehatan

2. Janganlah selalu beranggapan bahwa semua mikroba adalah merugikan, namun

ada beberapa mikroba yang bermanfaat dalam pembuatan makanan berfermentasi

PENGENDALIAN MIKROORGANISME DALAM BAHAN

MAKANAN ASAL HEWAN[1]

Pendahuluan

Pengendalian mikroorganisme dalam bahan makanan asal hewan perlu dilakukan apabila kita menginginkan bahan makanan tersebut tidak cepat rusak atau cepat menjadi busuk, melainkan menjadi tahan lama. Kerusakan bahan makanan yang disebabkan oleh mikroorganisme terjadi karena mikroorganisme tersebut berkembangbiak dan bermetabolisme sedemikian rupa sehingga bahan makanan mengalami perubahan yang menyebabkan kegunaannya sebagai bahan pangan menjadi terganggu. Proses kerusakan ini dimungkinkan karena bahan makanan memiliki persyaratan untuk pertumbuhan mikroorganisme. Dengan demikian, kerusakan bahan makanan dapat terjadi apabila tersedia substrat (yaitu bahan makanan tsb.) yang cocok, kemudian bahan makanan itu telah tercemar oleh mikroorganisme dan ada kesempatan bagi mikroroganisme untuk berkembangbiak. Usaha pengendalian mikroorganisme dapat dilaksanakan apabila faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan atau perkembangbiakan mikroorganisme telah diketahui sebelumnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi tersebut umumnya dibagi ke dalam lima bahasan yaitu a) waktu generasi; b) faktor intrinsik; c) faktor ekstrinsik; d) faktor proses dan e)

faktor implisit.

Waktu generasi

Waktu generasi adalah waktu yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk meningkatkan jumlah sel menjadi dua kali lipat jumlah semula. Kurva pertumbuhan mikroorganisme terdiri atas empat fase yaitu fase penyesuaian (lag phase), fase eksponensial atau fase logaritmik, fase stasioner dan fase kematian. Pada fase eksponensial terjadi peningkatan jumlah sel dan digunakan untuk untuk menentukan waktu generasi. Beberapa contoh waktu generasi pada suhu pertumbuhan yang optimal antara lain 30 menit untuk Bacillus cereus, 20 menit untuk Escherichia c`oli dan Salmonella, dan 10 menit untuk Clostridium perfringens.

Faktor intrinsik

Faktor intrinsik meliputi pH, aktivitas air (activity of water, aw),

kemampuan mengoksidasi-reduksi (redoxpotential, Eh), kandungan nutrien,

bahan antimikroba dan struktur bahan makanan.

Ukuran keasaman atau pH adalah log10 konsentrasi ion hidrogen.

Lazimnya bakteri tumbuh pada pH sekitar netral (6,5 – 7,5) sedangkan kapang

dan ragi pada pH 4,0-6,5.

Aktivitas air (aw) adalah perbandingan antara tekanan uap larutan dengan

tekanan uap air solven murni pada temperatur yang sama ( aw = p/po ). Ini

merupakan jumlah air yang tersedia untuk pertumbuhan mikrobia dalam pangan

dan bukan berarti jumlah total air yang terkandung dalam bahan makanan sebab

adanya adsorpsi pada konstituen tak larut dan absorpsi oleh konstituen larut

(mis. gula, garam). Air murni mempunyai aw 1,0 dan bahan makanan yang

sepenuhnya terdehidrasi memiliki aw = 0. Bakteri Gram negatif lebih sensitif

terhadap penurunan aw dibandingkan bakteri lain. Batas aw minimum untuk

multiplikasi sebagian besar bakteri adalah 0,90. Escherichia coli membutuhkan

aw minimum sebesar 0,96, sedangkan Penicillium 0,81. Meskipun demikian aw

minimum untuk Staphylococcus aureus adalah 0,85.

Kemampuan mengoksidasi-reduksi (redoxpotential, Eh) adalah

perbandingan total daya mengoksidasi (menerima elektron) dengan daya

mereduksi (memberi elektron). Eh dalam pangan bergantung pada pH,

kandungan substansi yang mereduksi, tekanan partial oksigen (pO2) dan

kemampuan metabolisasi oksigen. Potensi Eh diukur dalam milivolts (mV).

Dalam keadaan teroksidasi ukuran mV makin positif, sedangkan dalam keadaan

tereduksi akan semakin negatif. Berdasarkan Eh, mikroorganisme dibagi menjadi

aerob, anaerob, fakultatif anaerob dan mikroaerofilik. Mikroorganisme aerob

memerlukan keadaan Eh positif, mikroorganisme anaerob memerlukan Eh

negatif, mikroorganisme fakultatif anaerob memerlukan keadaan Eh positif atau

negatif dan mikroorganisme mikroaerofilik memerlukan Eh sedikit tereduksi.

Pertumbuhan mikroorganisme memerlukan air, energi, nitrogen, vitamin

dan faktor pertumbuhan, mineral. Air yang tersedia untuk pertumbuhan

mikroorganisme ditentukan oleh aw bahan makanan. Sebagai sumber energi,

mikroorganisme memanfaatkan karbohidrat, alkohol dan asam amino yang

terdapat dalam bahan makanan. Faktor pertumbuhan yang diperlukan adalah

asam amino, purin dan pirimidin, serta vitamin. Salmonella typhi memerlukan

triptofan untuk pertumbuhannya, sedangkan Staphylococcus aureus memerlukan

arginin, sistein dan fenilalanin.

Beberapa unsur dalam bahan makanan mempunyai sifat antimikroba.

Susu sapi mengandung laktoferin, konglutinin, lisozim, laktenin dan sistem

laktoperoksidase. Bahan antimikroba dalam telur adalah lisozim, konalbumin,

ovomukoid, avidin. Sistem laktoperoksidase terdiri dari laktoperoksidase,

tiosianat dan peroksidase. Ketiga komponen ini diperlukan untuk efek

antimikroba. Susu kambing mengandung lebih banyak lisozim dibandingkan

susu sapi. Meskipun demikian kandungan lisozim susu lebih rendah bila

dibandingkan dengan putih telur. Laktoferin adalah protein penangkap Fe dalam

susu dan dapat disamakan dengan konalbumin putih telur. Lisozim yang terdapat

dalam telur menyebabkan lisis lapisan peptidoglikan dinding sel bakteri. Kandung

lisozim dalam telur adalah 3,5 %.

Struktur bahan makanan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme misalnya lemak karkas dan kulit pada karkas unggas dan karkas babi dapat melindungi daging dari kontaminasi mikroorganisme. Kerabang telur yang mempunyai pori-pori sebesar 25-40 µm dapat mempersulit masuknya mikroorganisne ke dalam telur walau tidak dapat mencegah tetap masuknya mikroorganisme. Mikroorganisme akan ditahan oleh lapisan membran dalam yang mencegah masuknya mikroorganisme ke albumen. Daging giling atau daging yang sudah dipotong menjadi bagian lebih kecil akan lebih memberi kemudahan bagi mikroorganisme untuk berkembang biak dibandingkan dengan pada daging karkas.

Faktor ekstrinsik

Faktor ekstrinsik yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme

adalah suhu penyimpanan dan faktor luar lainnya yang pada prinsipnya berhubungan dengan pengaruh atmosferik seperti kelembaban, tekanan gas/keberadaan gas, juga cahaya dan pengaruh sinar ultraviolet.

Berdasarkan suhu optimumnya, mikroorganisme dibagi menjadi psikrofil dengan suhu optimum kurang dari + 20 °C, mesofil (+20° s/d + 40 °C) dan termofil (lebih dari +40 °C). Pada suhu minimum terjadi perubahan membran sel sehingga tidak terjadi transpor zat hara. Sebaliknya pada suhu maksimum terjadi denaturasi enzim, kerusakan protein dan lipida pada membran sel yang menyebabkan lisisnya mikroorganisme. Mikroorganisme patogen biasanya termasuk ke dalam kelompok mesofil. Pengaruh suhu rendah pada mesofil adalah inaktivasi dan perubahan struktur protein permease. Kapang mempunyai kisaran pertumbuhan yang lebih luas dibandingkan bakteri, sedangkan ragi mampu tubuh pada kisaran psikrofil dan mesofil. Mikroorganisme juga dapat diklasifikasikan menurut resistensinya terhadap temperatur yang tidak menguntungkan yaitu psikrotrof (tumbuh pada suhu kurang dari + 7 °C) dan termotrof (tumbuh pada suhu lebih dari + 55 °C).

Kelembaban lingkungan (relative humidity, RH) penting bagi aw bahan makanan dan pertumbuhan mikroorganisme pada permukaan bahan makanan. Ruang penyimpanan yang memiliki RH rendah akan menyebabkan bahan makanan yang tidak dikemas mengalami kekeringan pada permukaannya dan dengan demikian mengubah nilai aktivitas airnya.Produk bahan makanan yang kering ini bila dibawa ke lingkungan yang lembab (RH tinggi) akan menyerap kelembaban sehingga permukaannya dapat ditumbuhi jamur. Hal yang sama akan terjadi bila bahan makanan yang telah didinginkan dibawa ke lingkungan yang lebih hangat. Hal ini akan menyebabkan kondensasi air di bagian permukaannya. Proses ini penting untuk diperhatikan pada pengepakan produk yang dapat membusuk, karena biasanya ruang pengepakan lebih hangat dibandingkan dengan ruang pendingin, sehingga akan terbentuk lapisan tipis air kondensasi. Hal ini akan menyebabkan peningkatan aktivitas air yang pada gilirannya dapat mempermudah pertumbuhan mikroorganisme.

Penyimpanan bahan makanan di ruang terbuka meningkatkan kadar CO2 sampai 10 % yang dapat dicapai dengan menambahkan es kering (CO2) padat. Penghambatan oleh CO2 meningkat sejalan dengan menurunnya suhu karena solubilitas CO2 meningkat pada suhu rendah. Bakteri Gram negatif lebih rentan terhadap CO2 dibandingkan bakteri Gram positif. Pseudomonas paling rentan sedangkan bakteri asam laktat serta bakteri anaerob paling tahan.

Adanya cahaya dan sinar ultra violet dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme dan kerusakan toxin yang dihasilkannya, misalnya pada Aspergillus ochraceus.

Faktor proses

Semua proses teknologi pengolahan bahan makanan mengubah lingkungan mikro bahan makanan tersebut. Proses tersebut dapat berupa pemanasan, pengeringan, modifikasi pH, penggaraman, curing, pengasapan, iradiasi, tekanan tinggi, pemakaian medan listrik dan pemberian bahan imbuhan pangan.

Faktor implisit

Faktor lain yang berperan adalah faktor implisit yaitu adanya sinergisme atau antagonisme di antara mikroorganisme yang ada dalam “lingkungan” bahan makanan. Ketika mikroorganisme tumbuh pada bahan makanan dia akan bersaing untuk memperoleh ruang dan nutrien. Dengan demikian akan terjadi interaksi di antara mikroorganisme yang berbeda. Interaksi ini dapat saling mendukung maupun saling menghambat (terjadi sinergisme atau antagonisme).

Pengendalian mikroorganisme dalam bahan makanan

Pengendalian mikroorganisme dalam bahan makanan pada prinsipnya bertujuan untuk membuat bahan makanan menjadi tahan lama, atau dengan perkataan lain bertujuan untuk pengawetan bahan makanan. Pengendalian

mikroorganisme berarti mencegah pertumbuhan mikroorganisme yang dapat berarti membunuh atau menghambat pertumbuhan itu sendiri. Biasanya tindakan ini dilakukan dengan perlakuan fisik atau perlakuan kimia. Perlakuan fisik dapat dilakukan dengan cara perlakuan termal, perlakuan pengeringan dan perlakuan penyinaran (iradiasi). Perlakuan termal terdiri dari suhu rendah, yaitu pendinginan dan pembekuan, dan suhu tinggi/pemanasan yang dapat berupa pasteurisasi atau sterilisasi. Perlakuan pengeringan dapat dilakukan dengan cara pengeringan atau cara pengeringan beku. Perlakuan penyinaran dapat dilakukan dengan sinar ultraviolet dan ionisasi (sinar röntgen, sinar gamma, sinar elektron). Perlakuan kimia dapat dilakukan dengan cara penggaraman, curing, pengasaman, pengasapan dan pemberian bahan pengawet.

Perlakuan termal

Suhu merupakan faktor ekstrinsik yang penting yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Dibandingkan dengan mahluk tingkat tinggi, mikroorganisme memiliki rentang pertumbuhan yang sangat lebar (kira-kira – 15 s/d 90 °C). Pada suhu rendah, pertumbuhannya akan berhenti, sedangkan pada suhu tinggi organisme ini akan mati. Pada kedua situasi di atas, terkait proses terjadinya metabolisme yang menyebabkan terjadinya kerusakan bahan makanan. Karena proses enzimatik juga bergantung pada suhu, maka perlakuan dengan suhu ekstrim akan menyebabkan pengawetan hampir seluruh bahan makanan.

Suhu rendah

Suhu rendah tidak membunuh mikroorganisme tetapi menghambat perkembangbiakannya. Dengan demikian pertumbuhan mikroorganisme semakin berkurang seiring dengan semakin rendahnya suhu, dan akhirnya di bawah “suhu pertumbuhan minimum” perkembangbiakannya akan berhenti.

Tabel 1. Suhu pertumbuhan minimal beberapa mikroorganisme (Sinell, 1992)

Genus atau spesies Suhu pertumbuhan minimum (°C)

Patogen atau potensial pathogen

Bacillus cereus

Staphylococcus aureus

S. aureus pembentuk enterotoxin

Vibrio parahaemolyticus

E.coli enteropatogenik

Clostridium botulinum tipe A

Pseudomonas aeruginosa

Salmonella sp

Clostridium perfringens

Clostridium botulinum tipe E dan beberapa strain tipe B dan F

Fusarium, Penicillium

10

5 – 13

10 - 19

5 - 8

8 – 10

10

9

6

5

3,5 – 5

-18

Mikroorganisme index atau indicator

E. coli

Klebsiella sp, Enterobacter sp.

Streptococcus faecalis

8 – 10

±0

±0

Mikroorganisme penyebab busuk

Bacillus subtilis

Streptococcus faecium

Lactobacillus sp

Pseudomonas fluorescens

Ragi

12

±0 – 3

1

-3

-12

Suhu pertumbuhan minimum yang tertera dalam Tabel 1 hanyalah angka perkiraan dan secara eksperimental hanya berlaku untuk beberapa strain dari spesies tertentu dan tidak dapat berlaku umum. Pada penyimpanan bahan

makanan dalam suhu beku, proses pembusukan oleh mikroorganisme masih dapat terjadi walau sangat diperlambat. Proses kerusakan baru dapat dihentikan pada suhu di bawah -18°C.

Suhu minimal hanya berlaku bila dalam keadaan lingkungan yang optimal. Adanya perubahan sedikit saja pada nilai aw atau pH telah dapat menyebabkan peningkatan suhu pertumbuhan secara drastis. Contohnya adalah Enterobacter aerogenes yang memiliki suhu pertumbuhan minimal sebesar 5 °C apabila angka aktivitas airnya optimal yaitu di atas 0,97. Pada nilai aw sebesar 0,955 pertumbuhannya berhenti pada suhu sekitar 20 °C , dan pada aw 0,950 pertumbuhan berhenti pada suhu 30 . Pada uji mikroorganisme yang sama, terjadi peningkatan suhu pertumbuhan minimal menjadi 15 °C ketika terjadi penurunan pH dari pH optimal 7 menjadi 3,9. Pada beberapa mikroorganisme, suhu rendah dapat pula menyebabkan aktivitas enzimatik menjadi intensif. Pseudomonas lebih banyak menghasilkan lipase dan proteinase pada suhu di bawah suhu optimum pertumbuhannya. Hal ini dapat menjelaskan hasil pengamatan yang menunjukkan bahwa perubahan akibat kerja mikroorganisme dalam bahan makanan sering terjadi walau jumlah mikroorganisme tidak melebihi jumlah yang diperbolehkan. Pada fase eksponensial, mikroorganisme sangat peka terhadap suhu rendah, khususnya Enterobacter dan Pseudomonas, sedangkan bakteri Gram positif nampaknya lebih tahan. Pembekuan sedikit banyak membuat kerusakan mikroorganisme. Kerusakan ini dapat bersifat reversibel maupun menyebabkan kematian sel bakteri. Kerusakan ini bergantung pada jenis dan kecepatan proses pembekuan. Pembekuan cepat dengan suhu sangat rendah tidak atau hanya sedikit membuat kerusakan sel bakteri, sedangkan pembekuan lambat dengan suhu pembekuan relatif tinggi (s/d –10 °C) dapat membuat kerusakan hebat pada sel bakteri. Hal ini didukung pada kenyataan bahwa laju kematian bakteri meningkat dengan semakin meningkatnya suhu mendekati titik nol. Dalam suatu uji kultur diperoleh hasil bahwa setelah disimpan selama 220 hari dalam suhu –10 °C hanya tinggal 2,5 % sel bakteri yang masih hidup, sedangkan yang disimpan pada suhu –20 °C masih ada 50 % sel bakteri yang hidup. Pada suhu –4 s/d – 10 °C angka kematian sangat tinggi. Meskipun demikian hal ini dalam prakteknya tidak dapat digunakan untuk menghilangkan mikroorganisme pada bahan makanan yang dibekukan karena pada suhu ini mikroorganisme psikrofil tertentu masih dapat berkembangbiak dan juga perombakan kimiawi masih berjalan sehingga mempengaruhi kualitas bahan makanan. Pengetahuan mengenai proses ini penting karena alasan berikut: Mikroorganisme yang subletal rusak sulit ditemukan pada pemeriksaan kultur bakteriologik. Setelah bahan makanan beku ini dihangatkan dan pada kondisi yang menguntungkan, bakteri ini dapat kembali beraktivitas sehingga seperti halnya pada kasus Salmonella, dapat menjadi ancaman kesehatan konsumen. Oleh karena itu, pada pemeriksaan mikrobiologik bahan makanan yang dibekukan (demikian pula pada produk yang dikeringkan atau dipanaskan), hendaknya memakai metode dan media yang

cocok untuk dapat menghidupkan kembali mikroorganisme yang rusak tersebut.

Tabel 2. Nilai pH dan aw sebagai petunjuk kemampuan simpan bahan makanan (Sinell, 1992)

Kemampuan simpan Nilai pH dan aw Suhu penyimpanan yang dibutuhkan

Dapat disimpan pH < 5,2 dan aw < 0,95

atau

pH < 5,0

atau

aw < 0,91

Tidak diperlukan pendinginan

Dapat busuk pH £ 5,2 ³ 5,0

atau

aw £ 0,95 ³ 0,91

Maximum 10 ºC

Mudah membusuk pH > 5,2 dan aw > 0,95

Maximum 5 ºC

Suhu tinggi

Pengendalian mikroorganisme melalui perlakuan suhu tinggi pada umumnya dilakukan dengan pasteurisasi atau sterilisasi. Pasteurisasi adalah pemanasan dengan suhu di bawah 100 °C dan tidak akan menyebabkan inaktivasi mikroba dan enzim secara sempurna. Dengan demikian produk yang dipasteurisasi tidak akan bertahan lama bila tidak disertai perlakuan pendinginan atau faktor proses lainnya seperti perubahan aw dan pH. Sterilisasi adalah pemanasan yang dapat menyebabkan inaktivasi mikroba dan enzim sehingga produk dapat tahan lama.

Perlakuan pengeringan

Pengeringan adalah identik dengan pengurangan aktivitas air. Pada aw kurang dari 0,70 pertumbuhan agen penyebab infeksi dan intoksikasi tidak perlu dikuatirkan lagi. Pada produk yang dikeringkan, mikroorganisme berada dalam keadaan “tidur” atau dengan perkataan lain berada dalam fase lag yang diperpanjang. Bila terjadi rekonstruksi (penyerapan air kembali) maka flora yang ada dalam bahan makanan dapat kembali beraktivitas. Secara umum pengeringan dibedakan menjadi pengeringan di bawah tekanan udara dan pengeringan vakum. Proses yang khusus adalah kombinasi antara pembekuan dan penghilangan air dengan atau tanpa vakum. Pengeringan dengan udara dilakukan dalam udara yang bergerak, dalam ruang pengeringan yang dipanaskan, dll.

Perlakuan penyinaran

Dosis penyinaran diukur dengan satuan Gray (Gy). Penyinaran rendah bila dosisnya adalah kurang dari 1 kGy, medium bila < 1-10 kGy, dan tinggi bila lebih dari 10 kGy. Lingkup proses penyinaran (iradiasi) adalah untuk desinfeksi, pemanjangan shelf-life, dekontaminasi dan perbaikan kualitas produk. Keuntungan yang diperoleh adalah pengurangan seminimal mungkin bahan makanan yang hilang akibat proses pengawetan, dan penghematan energi serta keuntungan lainnya. Daging sapi yang mendapat perlakuan iradiasi akan menyebabkan pertumbuhan Psedomonas dan Enterobacteriaceae sangat terhambat tanpa menyebabkan perubahan organoleptik. Shelf life daging mentah yang dikemas vakum dapat diperpanjang. Pada daging babi, iradiasi dengan dosis antara 0,3 – 1,0 kGy dapat membuat inaktivasi Trichinella spiralis.

Perlakuan kimia

Perlakuan yang biasa dilakukan antara lain dengan pemberian garam. Penggaraman ini bertujuan untuk menurunkan aktivitas air dan garam sendiri

tidak memiliki pengaruh antimikroba secara langsung. Perlakuan yang lain adalah dengan curing, yaitu perlakuan dengan menggunakan garam dapur dan garam nitrit (natrium nitrit atau kalium nitrit). Perlakuan ini dapat menghambat pertumbuhan dan produksi toxin oleh Clostridium botulinum. Efek utamanya adalah menentukan panjangnya fase lag. Faktor yang mempengaruhi efektivitas nitrit antara lain pH, oksigen, komponen pangan lainnya (konsentrasi garam), pemanasan dan iradiasi. Pengasapan juga merupakan salah satu cara pengendalian mikroorganisme dalam bahan makanan dengan menggunakan metode pengasapan dingin, pengasapan hangat dan pengasapan panas. Pengasaman dan penggunaan bahan pengawet juga lazim dilakukan dengan menggunakan bahan-bahan yang tidak merugikan kesehatan selama diberikan dengan dosis yang tepat untuk tujuan menghambat pertumbuhan mikroorganisme.

Daftar pustaka

Prändl, O., Fischer, A.,Schmidhofer T., Sinell, H.J., 1988. Handbuch der Lebensmitteltechnologie. Fleisch: Technologie und Hygiene der Gewinnung und Verarbeitung. Ulmer, Stuttgart.

Prescott, L.M., Harley, J.P., Klein, D.A. , 1999. Microbiology. 4th ed. WCB McGraw-Hill, Boston.

Sinell, H.J., 1992. Einführung in die Lebensmittelhygiene.3. Auflage. Verlag Paul Parey, Berlin, Hamburg

pertumbuhan mikroba

MODUL MIKROBIOLOGI PANGAN PEMBELAJARAN 3

Deskripsi Mata Kuliah

Mata Ajar / SKS : Mikrobiologi pangan /3 SKS (1SKS teori 2 SKS

praktekt)

Program/ Angkatan : Reguler/ 2011

Semester/ Tahun ajaran : 3/ 2011- 2012

Nama Dosen : Heriyenni, SPd, Msi

M Husni Thamrin . STP, MP

Azizah , SKM

Pokok Bahasan : Pertumbuhan dan perkembangan bakteri

Standar Kompetensi : Mahasiswa mampu menjelaskan tahapan pertumbuhan dan

perkembangan mikroba...

Kompetensi Dasar : Mahasiswa mampu menjelaskan tahapan pertumbuhan

mikroba.

Indikator : 1.Mampu menjelaskan tentang tahapan pertumbuhan

bakteri.

2. Mampu menjelaskan Faktor yang mempengaruhi

pertumbuhan mikroba.

3. Mampu menjelaskan pengaruh faktor intrinsik terhadap


4. Mampu menjelaskan pengaruh faktor ekstrinsik

terhadap pertumbuhan mikroba.

5. Mampu menjelaskan pengaruh faktor implisit terhadap

petumbuhan mikroba.

Metode : Ceramah, tanya jawab dan praktik

Media : Komputer, LCD Protector, praktek laboratorium

Kegiatan Pembelajaran termasuk evaluasi:

Waktu Kegiatan Dosen Kegiatan Mahasiswa1. Pendahuluan (10 menit)

- Memberi salam- Menjelaskan judul, pokok bahasan,

tujuan, dan manfaat pembelajaran

- Menjawab salam

- Mendengarkan

2. Kegiatan Inti: Kuliah dan diskusi dan praktek (575 menit)

- Menjelaskan

- Menjelaskan materi tentang tahapan

pertumbuhan & perkembangan bakteri.

- Memberikan kesempatan peserta didik

bertanya dan responsive

- Mendengarkan dan

mencatat

- Bertanya dengan kritis

- Memberikan jawaban atas pertanyaan

yang diajukan

- Menjelaskan materi tentang faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba.

.


yang diajukan



- Menjelaskan materi tentang pengaruh

faktor intrinsik terhadap





yang diajukan

- Menugaskan melihat pencirian

bakteri, kapang dan khamir - Membantu mhs melihat morfologi bakteri, kapang dan khamir.

-Mendengarkan dan mencatat





- Mendengarkan dan mencatat


-Mencoba melihat pencirian bakteri, kapang dan khamir

- Mencoba melihat morvologi bakteri kapang dan kanir

Kepustakaan

1. P.M. Gamam-K.B Sherirrington, 1994. Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan Mikrobiologi.. Gajah mada University Pres yokyakarta.

2. Srikandi Fardiaz, 1989. Mikrobiologi pangan Depdikbud,. Dikti dan Pusat

Antar Univesitas Pangan dan Gizi IPB Bogor.

3. Staf Pengajar Fakultas Kedokteran UI 1994. Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran edisi revisi.Bina Rupa Aksara jakarta.

4. Buckle dkk (1985) . Ilmu pangan. Universitas Indonesia Press

Petunjuk Penggunaan Modul

A.Untuk Dosen

1. Dosen/instruktur harus menguasai sepenuhnyya isi modul dan mempunyai daftar bagian modul yang mungkin sulit bagi mahaisiswa dan mempersiapkan penjelasan/jawaban yang diperlukan.

2. Dosen/ Instruktur hendaknya dapat meningkatkan motivasi mahasiswa setiap saat

3. Modul yang digunakan oleh peserta didik hendaknya dimulai secara sederhana

4. Mahasiswa ditugaskan untuk membuat rangkuman setiap modul yang telah dipelajari.

B. Untuk Mahasiswa.

1. Bacalah modul dengan seksama

2. Pahami tujuan anda mempelajari modul sasaran yang diharapkan tingkat penguasaan yang diharapkan dan waktu yang diharapkan.

3. Kerjakanlah tugas dan latihan yang tedapat di dalammya dengan jujur tanpa melihat kunci jawaban sebelum anda mengerjakannya.

4. Anda disarankan untuk betanya kepada dosen/instruktur jika dianggap perlu.

5. Usahakan menyelesaikan setiap modul lebih cepat dari waktu yang ditetapkan.

6. Jika ada bagian yang belum anda pahami, cobalah telebih dahulu mendiskusikan dengan teman yasng sedang mengerjakan bagian yang sama, sebelum anda bertanya pada dosen/instruktur. Kalau perlu, anda harus berusaha mencari tahu jawabannya pada sumber lain.

KEGIATAN BELAJAR 1.

MODUL

3

I. PENDAHULUAN

Selamat berjumpa dalam modul 3. Modul 3 ini merupakan lanjutan

bagi Anda untuk mempelajari modul Mikrobiuologi pangan

berikutnya Apakah anda sudah siap untuk mempelajarinya?.Jika anda

sudah siap mulailah untuk mempelajari modul 3 ini yang menguraikan

tentang pertumbuhan dan perkembangan mikroba.

. Modul 3 ini terdiri dari 4 kegiatan belajar sebagai berikut:

Kegiatan belajar 1. Mempelajari tahapan pertumbuhan bakteri.

Kegiatan belajar 2. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba

Kegiatan belajar 3. Pengaruh faktor intrinsik terhadap pertumbuhan mikroba

Kegiatan belajar 4. Pengaruh faktor ekstrinsik terhadap pertumbuhan mikroba.

Kegiatan belajar 5. Pengaruh faktor implisit terhadap pertumbuhan mikroba

Waktu yang Anda perlukan untuk mempelajari modul ini

lebih kurang 4x50 menit, meliputi belajar teori di kelas dan 8 x 50

menit praktik di laboratorium. Pada setiap kegiatan belajar

dilengkapi dengan tujuan pembelajaran yang harus dipahami terlebih

dahulu setelah itu dilanjutkan dengan mempelajari materinya

demikian juga pada setiap kegiatan belajar anda harus mengerjakan

tugas yang telah disiapkan. Anda dinyatakan berhasil apabila telah

menguasai 80% dari penyelesaian tugas-tugas Anda. Setelah itu Anda

dapat melanjutkan ke modul berikutnya.

Selamat Belajar

KEGIATAN PEMBELJARAN 1

PERTUMBUHAN MIKROBA .

A.Tahapan pertumbuhan mikroorganisme.

Defenisi pertumbuhan

Pertumbuhan adalah pertambahan secara teratur semua komponen di dalam sel Hidup. Pada organisme multiseluler, yang disebut pertumbuhan adalah peningkatan jumlah sel per organisme, dimana ukuran sel juga menjadi lebih besar. Pada organisme uniseluler (bersel tunggal) pertumbuhan adalah pertambahan jumlah sel, yang berarti juga pertambahan jumlah organisme, misalnya pertumbuhan yang terjadi pada suatu kultur jasad renik. Pada organisme soenositik (aselular), selama pertumbuhan ukuran sel menjadi bertambah besar tetapi tidak terjadi pembelahan sel

B. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

Semua mikro organisme memerlukan kondisi lingkungan tertentu untuk pertumbuhan dan perbanyakannya. Terdapat variasi persyaratan pertumbuhan untuk spesies yang berbeda. Namun masih dapat dikelompokkan atas enam keperluan dasar bagi pertumbuhan mikro organisme diantaranya adalah :

Waktu

Bila suatu sel mikroorganisem diinokulasi pada media nutrien segar, pertumbuhan yang terlihat mula-mula adalah suatu pembesaran ukuran volume dan berat sel. Ketika ukurannya telah mencapai kira-kira dua kali dari besar sel normal, sel tersebut membelah dan menghasilkan dua sel . Sel-sel tersebut tumbuh dan membelah diri menghasilkan empat sel. Selamakondisi memungkinkan pertumbuhan dan pembelahan sel berlangsung terus sampasi sejumlah besar populasi sel terbentuk . Jika pembelahan sel dan sel terbentuk seperti yang ditunjukkan dalam tabel 1, terjadi maka sejumlah besar sel dapat terbentuk dalam waktu yang sangat singkat.

Waktu antara masing-masing pembelahan sel berbeda-beda tergantung dari spesies dan kondisi lingkungannya, tetapi untuk kebanyakan bakteri waktu ini berkisar antara 10-60 menit. Tip[e pertumbuhan yang cepat ini disibut pertumbuhan logaritmis atau eksponensial karewna bila log jumlah sel digambarkan terhadap waktu dalam grafik akan menunjukkan garis lurus . Tetapi pda kenyataannya tipe pertumbuhan eksponensial ini tidak langsung terjadi pada saat sel dipindahkan kemedia nutrien segar dan tidak

terjadi secara terus menerus. Biasanya hal ini hanya terjadi dalam satu fase yang singkat dari pertumbuhan populasi mikroorganisme . Dikenal empat fase pertumbuhan selama pertumbuhan populasi mikroorgansme atau kultur yaitu fase-fase lambat ( lag(, fase cepat ( log) , tetap ( stasioner), dan menurun seperti terlihat pada gambar 1.

Tabel 1. Pertumbuhan Logaritmis Dari Mikroogranisme Dengan

Waktu Berkembang Biak 20 Menit.

Waktu dalam menit Jumlah organisme

0

20

40

60( jam )

80

100

120 (2 jam)

140160180 (3 jam)200220240 (3 jam)260280300 (5 jam)320340360 (6 jam)

1

2

4

8

16

32

64

128

256

512

1.024

2.048

4.096

8.192

16.384

380400420 (7 jam)

32.768

65.536

131.072

262.144

524.288

1.048.576

2.097.152

Log jumlah organisme hidup

fase

Stasioner

fase penurunan

Fase log

Fase lag

Waktu

Gambar 1 . Kurva pertumbuhan bakteri

a. Fase lambat (lag)

Pada awal inokulasi sel ke dalam media nutrien segar biasanya pada suatu periode dimana tidak terjadi pembelahan sel. Fase lambat ini dapat terjadi antara beberapa menit sampa beberapa jam tergantung paada spesies, umur dari sel inokulum dan lingkungannya. Waktu pada fase lambat dibutuhkan untuk kegiatan metaboliisme dalam rangka persiapanpenyesuai diri dengan kondisi pertumbuhan dalam lingkungan yang baru.

b. Fase log

Setelah beradaptasi terhadp kondisi baru, sel-sel ini akan tumbuh dan membelah diri secara eksponensial sampai jumlah maksimum yang dapat dibantu oleh kondisi lingkungan yang dicapai.

C. Fase tetap (stationary phase)

Poopulasi mikroorganisme jarang dapat tetap tumbuh secara eksponensial dengan kecepatan tinggi untuk suatu jangka waktu yang lama. Sebab-sebanya akanmenjadi jelas jika dipikirkan akibat dari pertumbuhan secara eksponensial. Setelah 48 jam, pertumbuhan eksponensial satu sel bakteri dengan waktu lipat 20 menit akan menghasilkan turunan 2,3 x 1031 g atau kira-kira 4000 kali berat

bumi. Pertumbuhan populasi mikroorganisme biasanya dibatasi oleh habisnya bahan gizi yang tersedia atau penimbunan zast racun sebagai hasil akhir metabolisme . Akibatnya kecepatan kecepatan pertumbuhan menurun dan pertumbuhan akhirnya berhenti, Pada titik ini dikatakan pada fase tetap (stasionary phase) . Kompisisi sel pada fase ini berbeda dibandingkan dengan sel-sel saat fase eksponensial dan umumnya lebih tahan terhadp perubahan kondisi fisik seperti panas, dingin dan radiasi maupun terhadap bahan-bahan kimia.

Fase menurun ( decline or death phasse)

Sel-sel yang berada dalm fase tetap akhirnya akan mati bila tidak dipindahkan ke media segar lainnya. Sebagaimana pertumbuhan, kematian sel juga secara eksponensial dan karenanya dalam bentuk logaritmis, fase menurun atau kematian ini merupakan penurunan secara garis lurus yang digambarkan oleh jumlah sel-sel yang hidup terhadap waktu. Jecapatan kematian berbeda=beda tergantung dari spesies mikroorganisme dan kondisi lingkungannya.

2. Makanan

Semua mikroorganisme memerlukan makanan yang akan menjadi sumber energi dan menyediakan unsu-unsur kimia dasar untuk pertumbuhan sel. Unsur-unsur dasar tersebut adalah karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur, fosfor, magnesium, zat besi , dan sejumlah kecil logam lainnya.

a. Eneregi, biasanya diperoleh dari substansi mengandungkarbonb. Nitrogen untuk sintesa proteinc. Sumber enersid. Vitamin dan mineral yang berkaitan dengan faktor

pertumbuhan

Ada dua jenis nutrisi dasar, organisme dapat bersifat heterotrofik atau autotrofik.

a. Nutrisi heterotrofik

Mikroorganisme yang tumbuh pada makanan umumnya bersifat heterotrof yaitu menggunakan karbohidrat sebagai sumber energi dan karbonwalaupun komponen organik lainnya yang mengandung karbon mungkin juga dapat digunakan. Kebanyakan organisme heterotrof menggunakan komponen organik yang mengandung nitrogen sebagai sumber N, tetapi beberapa dapat pula menggunakan sumber nitrogen anorganik.

Beberapa orgenisme heterotrof yang tidak dapat atau kehilangan kemampuan untuk mensintesa bebagai komponen nitrogen organik membutuhkan komponen tersebut didalam substraty untuk pertumbuhannya. Sebaliknya mikroorganisme lain seperti Escherichia coli dan Enterobacter aerogenes , khamir dan kapang dapaat tumbuh dengan baik pada medium yang hanya mengandung glukosa sewbagai sumbe nutrien organik. Streptopkoki, stapilokoki dan berbagai organisme heterotrof lainnya, mungkin membutuhkan beberapa sumber nitrogen organik lainnya dalam bentuk asam amino purin dan pirimidin serta faktor-faktor pertumbuhan seperti vitamin E, Thiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), asam nikotinat (niasin) piridoksin (B6), asam pantotenat dan kobalamin (vitamin B12) dibutuhkan oleh organisme yang tergolong pemilih dan sukar tumbuh.

Vitamin yang larut lemak yaitu vitamin A, D, dan E tidak dibutuhkan oleh kebanyakan mikroorganisme, sedangkan vitamin K hanya dibutuhkan oleh bakteri dari golongan Mycobacterium dan Bacteriodes, yang berfungsi sebagai subsitusi untuk koenzim Q (Benzoquinon) dalam sistim transport elektron ( respirasi). Vitamin C tidak berfungsi sebagai faktor pertumbuhan, tetapi dapat merangsang pertumbuhan beberapa organisme karena diduga dapat mengatur potensi oksidasi-reduksi yang tepat terhadp medium. Asam lemak hanya dibutuhkan oleh beberapa organisme, terutama jika di dalam medium tidak terdapat vitamin B, sedangkan sterol hanya dibutuhkan oleh mycoplasma.

b. Nutrisi autotrofik

Organisem autotrofik merip dengan tumbuhan, karena mereka mampu mempergunakan substansi anorganik sederhana sebagai makanannya. Ada banyak bakteri yang bersifat autotrofik

Sehingga hanya sedikit substansi yang tidak mengalami biodegradasi,

dalam arti tidak dapat dipecah oleh suatu spesies bakteri. Beberapa bakteri dapat hidup dalam beton dan lainnya lagi dapat hidup dalam desinfekstan seperti asam karbol (”carbolic acid”).

Bakteri autotrofik memperoleh energi dengan dua cara:a). Bakteri kemosintetik seperti baktri nitrifikasi memperoleh

energi dengan mengoksidasi senyawa anorganik. Spesiesn nitrosomonas mengubah garam amonium menjadi nitrit dan spesies nitro bakter mengubah nitrit menjadi nitrat.

b). Bakteri fotosintetik memiliki pigmen yang erat kaitannya dengan klorofil yang dijumpai pada tumbuhan dan oleh karenanya dapat mempergunakan energi matahari. Energi ini digunakan untuk mensintesis substansi organik komplek dari senyawa sederhana seperti air dan karbondioksida.

3. Kelembaban ( Aktifitas air)

Mikroorganisme memerlukan air untuk hidup dan berkembang biak, oleh karena itu pertumbuhan sel mikroorganisme di dalam suatu makanan sangat dipengaruhi oleh jumlah air. Air merupakan bagian terbesar dari komponen sel (70 -80 %), air juga dibutuhkan sebagaii reaktan dalam berbagai reaksi biokimia. Tidak semua air yang terdapat dalam bahan pangan dapat digunakan oleh mikroorganisme .beberapa keadaan dimana air tidak digunakan oleh mikroorganisme yaitu :

1 Adanya solut dan ion dapat mengikat air di dalam larutan , misalnya adanya gula atau garam pada konsentrasi tinggi akan mengikat air dari bahan pangan, bahkan dapat mengikat air dari dalam sel mikroorganisme jika konsentrtasi solut diluar sel lebih tinggi dari pada di dalam sel.2 Koloid hidrofilik (gel) dapat mengikat aiir , dimana sebanyak 3-4 % agar di dalam medium dapat menghambat pertumbuhan bakteri.3 Air dalam bentuk kristal es tidak digunakan oleh mikroorganisme.

Tersedianya air di dalam suatu bahan dapat dinyatakan dalam istilah aktifitas air (aw = water activity). Air berperan dalam reaksi metabolik dalam sel dan merupakan alat pengangkut zat-zat gizi

atu bahan limbah ke dalam dan ke luar sel. Semua kegiatan ini membutuhkan air dalam bentuk cair dan apabila air tersebut mengalami kristalisasi dan membentuk es atau terikat secara kimiawi dalam larutan gula atau garam, maka air tersebut tidak dapat digunakan oleh mikroorganisme. Jumlah air yang terdapat dalam bahan pangan atau larutan dikenal sebagai aktivitas air (water activity = aw) Air murni mempunyai nilai aw - 1,0.

Nilai air suatu bahan pangan akan mencapai keseimbangan dengan kelembaban udara relatif (RH) dari ruangan disekitar bahanpangan tersebut.Oleh karena itu jika RH disekitar bahan pangan rendah dari pada aw nya bahan pangan akan mengalami penguapan air, Sebaliknya jika RH lebih tinggi dari pada aw bahan pangan, maka akan terjadi penyerapan air oleh bahan pangan sampai tercapai keadaan seimbang.

Mikroorganisme yang berbeda membutuhkan jumlah air yang berbeda untuk pertumbuhannya. Tabel 2 menunjukkan batas aw

minimal untuk pertumbuhan beberapa kelompok mikro organsime. Bakteri pada umumnya membutuhkan aw mendekat 1,00

Tabel; 2 : Batas minimal untuk pertumbuhan mikroorganisme

penyebab kebusukan makanan.

Kelompok mikro organisme aw minimalBakteri 0,91Khamir 0,88Kapang 0,80

Bakteri halofilik 0,75Khamir osmofilik 0,60

Sebagai contoh minimal untuk bakteri adalah 0,97 untuk Pseudomonas, 0,96 untuk E. Coli, 0,95 untuk bacillus substilis, 0,93 untuk Clostridium botulinum, dan 0,86 untuk Staphylococcus aureus. khamir membutuhkan aw lebih rendah (0,87-0,91) kapang lebih rendah lagi ( 0,80 – 0,87).

Larutan gula dan garam yang pekat mengakibatkan tekanan osmotik pada sel mikroorganisme dengan menyerap keluar air dari dalam sel dan menyebabkan sel kekurangan air dan mati.

Beberapa jenis mikroorgansime dapat menyesuaikan diri dengan keadaan tersebut diatas yaitu tekanan osmotik eksternal yang tinggi dan dalam beberapa hal tertentu keadaan semacam itu yang diinginkan. Beberapa jenis bakteri khamir dan kapang dapat tahan dan tumbuh pada larutan gula yang sangat pekat dan umumnya dikenal sebagai organisme osmofilik. Keadaan yang sama pada beberapa jenis mikroorganisme yang tahan dalam lingkungan berkadar garam cukup tinggi yang disebut halofil atau organisme halofilik. Jenis-jenis yang tahan tekanan osmotik ini dapat berperan secara nyata dalam pembusukan bahan pangan.

4. Suhu Suhu adalah salah satu faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi kehidupan dan pertumbuhan organisme. Suhu dapat mempengaruihi mikroorganisme dalam dua cara yang berlawanan .a. apabila suhu naik, kecepatan metabolisme naik dan

pertumbuhan dipercepat. Sebaliknya apabila suhu turun, kecepatan metabolisme juga turun dan pertumbuhan diperlambat.

b. Apabila suhu naik atau turun , tingkat pertumbuhan mungkin terhenti, komponen sel menjadi tidak aktif dan sel-sel dapat mati.

Berdasarkan hal di atas, beberapa hal sehubungan dengan suhu bagi setiap mikroorganisme dapat digolongkan sebagai berikut :a. Suhu minimum, dibawah ssuhu ini pertumbuhan mikroorganisme tidak terjadi lagi.b. Suhu optimum, adalah suhu di mana pertumbuhan paling cepat.c. Suhu maksimum, diatas suhu ini pertumbuhan mikroorganisme tak mungkin terjadi.

Suhu optimum selalu lebih mendekati maksimum daripada minimum berlandaskan hubungan antara suhu tersebut di atasm mikroorganisme dapat digolongkan menjadi kelompok psikrofil, psikotrof, mesofil dan thermofil. Niali suhu sehubungan dengan kelompok ini terlihat pada tabel 2.

Tabel 2. : Pengelompokan Mikroorganisme Bedasarkan Reaksi Pertumbuhan Terhadap Suhu.

Kelompok Suhu pertumbuhan minimum ( 0C )

Suhu pertumbuhan optimum ( 0C )

Suhu pertumbuhan maksimum (

0C )Psikofil - 15 10 20

Psikrotrof -5 25 35Mesofil 5 – 10 30 – 37 45

Thermofil 40 45 – 55 60 – 80Thermotrof 15 42 - 46 50

Sehubungan dengan pengaruh suhu terhadap ketahanan hidup mikroorganisme, pemanasan atau kenaikan suhu bersifat jauh lebih merusak dari pada pendinginan. Berdasarkan hal ini mikroorganisme dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan :

4 Peka terhadap panas, dimana hampir semua sel rusak apabila dipanaskan 60 0C selama 10 – 20 menit.5 Tahan terhadap panas , dimana dibutuhkan suhu 100 0C selama 10 menit untuk mematikan sel.6 Thermodurik, dimana dibutuhkan suhu lebih dari 60 0C se;ama 10 – 20 menit tetapi kurang dari 100 0C selama 10 menit untuk memaatikan sel.

Bakteri pembentuk spora jenis clostridium dan bacillus termasuk kelompok yang tahan terhadap panas. Kebanyakan mikroorganisme tahan terhadap suhu rendah sampai suhu pembekua dan walaupun pertumbuhan dan pembelahan mungkin terhambat, sel-sel bakteri pertumbuhan dan pembelahan mungkin terhambat, sel-sel bakteri dapat tahan hidup untuk jangka waktu cukup lama pada suhu pendinginan ± 5 0C . Pada suhu pembekuan, kerusakan sel terjadi, tetapi tidak secepat seperti pada suhu tinggi. Pada kenyataannya jika sel tetap tahan hidup pada awal suhu pembekuan, sel ini tetap dapat hidup untuk jangka waktu ci\ukup lama pada keadaan beku. Ini adalah suatu kehidupan yang tertunda karena fungsi sel terhenti dan bila media sekitarnya dicairkan kembali metabolisme akan berlangsung lagi. Pembekuan biasanya digunakan sebagai cara pengawetan dan mempertahankan mikroorganisme. Kematian sel selanjutnya sebagai akibat dari pembekuan tergantung pada sifat alamiah dari spesies mikroorganisme , kecepatan pembekuan, suhu pembekuan dan faktor-faktor lingkungan lainnya.

6. Ketersediaan Oksigen

Tidak seperti bentuk kehidupan lainnya, mikroorganisme

berbeda nyata dalam kebutuhan oksigen guna metabolismenya. Beberapa kelompok dapat dibedakan sebagai :

7 Organisme aerobik : dimana tersedianya oksigen dan penggunaannya dibutuhkan untuk pertumbuhan.8 Organisme anaerobik : tidak dapat tumbuh dengan adanya oksegen dan bahkan oksigen ini dapat merupakan racun bagi organisme tersebut.9 Organisme anaerob fakultatif : Dimana oksigen akan dipergunakan apabila tersedia, kalau tidak tersedia, organisme tetap dapat tumbuh dalam keadaan anaerobik.10 Organisme mikroerofilik ( microaerophilic organisms) : yaitu mikroorganisme yang lebih dapat tumbuh pada kadar oksigen yang lebih rendah daripada kadar oksigen dalam atmosfer.

7. Faktor Kimia

Telah diketahui banyak zat kimia yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme atau membunuh mikroorganisme yang telah ada. Bahan kimia yng bersifat bakteriostatik atau fungstatik adalah bahan- bahan kimia yang dipergunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri atau kapang (fungi), sedang bakterisidal dan fungisidal adalah bahan-bahan kimia yang dapat membunuh bakteri atau kapang. Berbagai logam asm, halogen, alkohol, fenol, deterjen dan antibiotika mempunyai efek antimikroba yang dipergunakan dalam industri pengolahan bahan pangan dalam desinfeksi dan sanitasi alat-alat pengolahan dan ruangan-ruangan pabrik atau kadang-kadang sebagai bahan ayng ditambahkan dalam bahan pangan sebagai zat pengawet. Kerja dari bahan-bahan kimia antimikroba ini dapat besifat khas yaitu hanya efektif pada jenis-jenis mikroorganisme tertentu. Sebagai contoh antibiotika jenis penisilin dan tetrasiklin hanya dapat membunuh bakteri tetapi tidak membunuh khamir tau kapang. Beberapa bahan yang besifat spektrum luas seperti hipoklorit dapat mematikan lebih banyak jenis mikroorganisme. Efektivitas dari setiap bahan antimikroba ini tergantung pada jumlah yang digunakan, waktu penggunaan dadn faktor-faktor lingkungan lainnyua seperti pH.

8. Radiasi.

Sinar ultra violet dengan panjang gelombang tertentu dan radiasi ionisasi seperti sinar X dan sinar gamma dapat mudah terserap oleh sel mikroorganisme . Sinar-sinar tesebut dapat mengganggu metabolisme sel dan umumnya dapat cepat mematikan.

TUGAS

1. Jelaskan fase-fase pertumbuhan dari mikroba2. Jelaskan kapankah air tidak dapat digunakan oleh mikro

organisme .3. Jelaskan faktor-faktor apakah yang mempengaruhi pertumbuhan

bakteri.

Kegiatan Pembelajaran 2

C. Pengaruh faktor intrinsik terhadap pertumbuhan mikroba.

Faktor intrinsik (Sifat bahan pangan ) atau faktor dalam yang mempengaruhi populasi jasad renik (Mikro organisme) di dalam makanan meliputi sifat-sifat kimia atau komposisi, sifat fisik dan struktur makanan, misalnya nilai aw (aktifitas air), komposisi nutrien, pH, potensi redoks, adanya bahan pengawet alami atau tambahan dsb.

Contoh : Mikro Organiseme pada daging berbeda dengan Mikroorganisme pada buah-buahan dan sayuran Karena kedua kelompok bahan pangan ini mempunyai komposisi, pH, potensi redoks dan sifat-sifat yang berbeda, bahkan pada daging Mikroorganisme bagian luar bersifat aerobik dan bagian dalam anaerob atau anaerob fakultatif.

D. Pengaruh Faktor ektrinsik (lingkungan) terhadp pertumbuhan mikroba.

Bahan pangan segar atau makanan olahan yng tidak langsung dikonsumsi memerlukan tahap penyimpanan atau transpor/distribusi. Faktor-faktor yang mempengaruhi penyaimpanan dan transpor seperti suhu, kelembaban, susunan gas merupakan faktor ekstrinsik (lingkungan yang mempengaruhi populasi mikroorganisme yang terdapat pada makanan. Sebagai contohpda daging yang disimpan dengan cara pendinginan di dalam wadah biasa (tanpa vacum), maka mikroorganisme yang akan tumbuh dominan selama penyimpanan adalah bakteri gram negatif yang bersifat psikrotrofik dan aerob, sedangkan jika dismpan pada suhu yang sama dengan cara pengepakan vakum, maka yang dominan selama penyimpanan adalah bakteri gram positif yang bersifat anaerobik atau anaerofakultatif.

E. Faktor Implisit yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba

Adanya berbagai mikroorganisme yasng terdapat pada makanan kadang-kadang mengakibatkan ua atau lebih mikroorganisme hidup bersama saling emnguntungkan (sinergis) atau jasad mikroorganis yang satu merugikan pertumbuhan mikroorganisme ysang lainnya ( antagonis). Sebagai contoh adanya sutu bakteri patogen atau pembusuk pada makanan mungkin tidak mengakibatkan keracunan pada orang yang menelannya atau menyebabkan kebusukan makanan tersebut, karena metabolisme dan pertumbuhan bakteri patogen atau pembusuk tersebut diatur atau dihambat oleh adanya jasad renik lainnya. Sebagai contoh, bakteri patogen seperti Salmonella dan Staphylococcus aureus yang terdapat pada suatu makanan akan dihambat pertumbuhannya jika di dalam makanan tersebut terdapat kelompok bakteri lainnya yang tergolong Lactobacillaceae.

F . Penggolongan Makanan

Bertujuan untuk mengetahui daya awet suatu makanan :

a. Makanan yang mudah rusak, yaitu mengandung aw dan pH relatif tinggi (ph > 5.3) misalnya daging, ayam, susu dsb.

b. Makanan yang agak awet adalah makanan yang mempunyai pH pertengahan (4.5-5.3) atau telah di awet sehingga aw agak rendah misalnya, jem, jelly, susu kental manis dll.

c. Bahan pangan awet. Diawet dengan pengeringan sehingga awnya

rendah seperti dendeng, abon, ikan asin dll.

Praktek laboratorium .

I. Sifat-sifat mikroba yang terdapat dalam bahan makanan.

Kapang.

Kapang dapat menyebabkan kerusakan pada makanan pada kondisi dimana kebanyakan bakteri dan khamir dihambat pertumbuhannya. Misalnya pada kondisi aw yang rendah, keadaan asam (pH rendah) atau pada seuhu rendah. Sebaliknya pada beberapa makanan, jenis-jenis kpang tertentu bahkan sengaja dirangsng pertumbuhannya untuk melakukan fermentasi, misalnya pada pembuatan beberapa macam keju, tempe , oncom, kecap tauco dan sebagainya.

Berbeda dengan bakteri jenis-jenis kapang lebih mudah diidentifikasi karena setiap jenis mempunyai bentuk struktur yang berbeda-beda, misalnya bendtuk thallusnya, bentuk spora seksual dan aseksual, susunan atau rangkaian spora seksual, ada tidaknya sekat9septat) pada hifa dan struktur spesifik lainnyaOleh karena itu identifikasi jenis kapang dapat dilakukan dengan cara melihat strukturnya secara mikroskopik.

Bahan dan Alat

Bahan : Masing-masing kelompok diberi 2 suspensi spora kapang yang dipilih dari jenis-jenis dibawah ini :

Rhizopus Aspergillus Pennicillium

Mucor Neurospora Thammidium

Alternaria Geotrichum Fusarium

Botrytis Cladisporium Trichothecium

Masing-masing kelompok diberi satu macam makanan yang telah ditumbuhi kapang, misalnya nasi, roti, dodol, sale pisang, kacang

tanah, tauco dsb.

Perkelompok : 6 tabung Agar miring Malt Agar

2 tabung agar miring Malt agar + 10 % NaCL

2 tabung agar miring malt Agar pH 4.0

2 tabung agar miring Malt agar pH 8.0

Alat : Jarum Ose, Mikroskop, gliserol 10 %, Inkubator 50 C, suhu kamar dan 450C

Cara Kerja

Pengaruh suhu pertumbuhan.

Gunakan satu loop suspensi spora kapang masing-masing ke dalam 3 tabung agar miring Malt Agar. Satu tabung diinkubasi pada suhu 50 C selama 7 hari, satu tabung pada suhu kamar selama 3-4 hari dan tabung lainnya pada suhu 450C selama 3-4 hari. Amati dan nyatakan secara relatif adanya pertumbuhan kapang dan embentukan spora.

Pengaruh pH

Goreskan satu loop suspensi spora kapang masing-masing ke dalam satu tabung agar miring malt agar pH 3,0 dan sat tab ung agar miring malt agar ph 8,0 inkubasikan pada suhu kamar 3 – 4 hari Amati dan nyatakan secara relatif adanya pertumbuhan kapang dan pembentukan spora.

Pengaruh aw(penambahan garam)

Goreskan satu loop suspensi spora kapang masing-masing ke dalam satu tabung agr miring malt agar yang mengandung 10 NaCL. Inkubasi pada suhu kamar selama 3-4 har. Amati dan nyatakan secara relatif pertumbuhan kapang dan pembentukan spora. Sebagai kontrol dapat digunakan tabung malt agar yang telah digoresi kapang tersebut dan diinkubasikan pada suhu kamar 3-4 hari, yaitu diambil dari percobaan 1.

LAPORAN.

Percobaan : SIFAT- SIFAT KAPANG Nama : .....................................

Nim : ......................................

Gol/Kelompok : ............................

1 Laporkan hasil pengamatan saudara dalam bentuk tabel sebagai berikut :

Tabel 1 : Sifat-sifat pertumbuhan beberapa kapang

Kel Kapang Suhu pH NaCl 10 %

50C kamar

450

C3,0 8,0

1 ......................

2 .......................

3 ........................

4

5

Tabel 2 : Pertumbuhan kapang pada makanan

kelompok Makanan Kapang yang tumbuhI

II

...............................

..............................

........................................

IIIIV

.................................

.....................................................................

...................................

.......

...................................

.......

2 Berikan pembahansan dari hssil pengamatan tersebut. ....................

II. Pengaruh aW terhadap pertumbuhan mikroba

Bahan :

Cairan daging sebanyak 5 ml di dalam tabung reaksi yng dibuat dari proses perendaman cacahan daging di dalam air selama semalam pada suhu rendah, sebanyak 1 tabung. Larutan media Nutrien agar steril sebanyak 10 ml di dalam tabung reaksi yang ditutup dengan konsentrasi berbeda yaitu 0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 %.

Alat : 1. cawan petri steril 5 buah

Pupet steril ( ukuran 1 atau 2 ml) yang terbungkus kertas atau di dalam tabung kaleng 5 buah Autoklaf

Cara kerja

Kaldu sebanyak 0,1 ml di masukkan ke dalam masing-masing cawan, kemudian masing-masing cawan dituangi dengan cairan NA steril masing-masing cawan hanya dituangi dengan 1 tabung reaksi NA. Goyang-goyang cawan ini dan kemudian biarkan mengeras. Inkubasikan cawan ini pada suhu kamar atau pada suhu 30 – 330

C selama 36 – 48 jam.

PENGAMATAN

Nyatakan jumlah mikroba yang tumbuh pada agar dengan tanda ( +++++++) untuk banyak sekali, (+) untuyk sedikit sekali, (-) untuk tidak ada.

Setelah tabung reaksi yang berisi kalsu diberi perlakuan kemudian masing-masing diencerkan sampai 107 Cairan pada pengenceran 105 , 106, 107 , dihitung jumlah mikrobanya dengan metoda agar tuang untuk mencapatkan nilai SPC.

10 Dari masing-masing pengenceran diambil 0,1 ml cairan, kemduian dimasukkan ke dalam cawan setelah itu dituangi dengan agar NA cair steril pada tabung reaksi dan goyang-goyang kemudian biarkan mengeras.10 Inkubasikan cawan ini pada suhu kamar atau pada suhu 30 – 33 0C selama 36 – 48 jam.10 Hitung SPC bakteri.

PENGAMATAN

Hitung SPC dari msing-masing kaldu ( tidak dipanaskan dan dipanaskan).

III. PENGARUH SUHU DINGIN DAN BEKU TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROBA.

BAHAN :

Cairan daging sebanyak 10 ml di dalam tabung realksi yang dibuat dari proses perendaman cacahan daging di dalam air selama semalam pada suhu rendah sebanyak 2 tabung. larutan media nutrien agar steril sebanyak 10 ml di dalam tabung reaksi yang ditutup dengan aluminium foil 6 tabung. Larutan pengencer steil (NaCL 0,85 %) sebanyak 9 ml di dalam tabung pengencer 8 buah

ALAT

cawan petri steril 6 buah Pipet steril ( ukuran 1 atau 2 ml) yasng terbungkus kertas atau

di dalam tabung kaleng 14 buah Autoklav.

PERLAKUAN

Perlakuan diberikan terhadap cairan kaldu daging di dalam tabung reaksi.

Jumlah tabung

Volume kaldu

Perlakua Lama Pemanasan

Pengamatan

1 9 ml Suhu dingin (1 – 7 0C)

7 hari SPC bacteri pewarnaan gram

1 9 ml Suhu beku (-5 0C)

7 hari Sda

CARA KERJA

Siapkan kaldu di dalam tabung reaksi seperti perlakuan yang diinginkan Setelah tabung reaksi yang berisi kalsu diberi perlakuan kemudian masing-masing diencerkan sampai 107 , untuk tabung yang tidak dipanaskan dan yang dipanas Cairan pada pengenceran 105 , 106, 107 , dari tabung yang tidak dipanaskan dihitung jumlah mikrobanya dengan metode agar tuang untuk mendapat nilai SPC.

10 Dari masing-masing pengenceran diambil 0,1 ml cairan, kemduian dimasukkan ke dalam cawan setelah itu dituangi dengan agar NA cair steril pada tabung reaksi dan goyang-goyang kemudian biarkan mengeras.10 Inkubasikan cawan ini pada suhu kamar atau pada suhu 30 – 33 0C selama 36 – 48 jam.10 Hitung SPC bakteri.

4. Cairan pda pengenceran 100 101 dan 102 dari tabung yang tidak dipanaskan di hitung jumlah mikrobanya dengan metode agar tuang untuyk mendapatkan nilai SPC dengan cara yang sama dengan nomor 3.

PENGAMATAN.

Hitung SPC dari mssing-masing kaldu ( tidak dipanaskan dan dipanaskan)

laporan praktikum ekologi mikroba

PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP BAKTERI

Hanni H Hanifah

0900

Akafarma Makadhika

Jakarta

1. Tujuan

Mengetahui pengaruh suhu, cahaya dan Ph terhadap pertumbuhan dan perkembangan mikroba.

2. Pendahuluan

Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan reproduksi bakteri. Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri adalah suhu, kelembapan, dan cahaya.

Suhu

Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 3 golongan:

* Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30°C, dengan suhu optimum 15°C.

* Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55°C, dengan suhu optimum 25° – 40°C.

* Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75°C, dengan suhu optimum 50 - 65°C Pada tahun 1967 di Yellow Stone Park ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93° – 500°C.

Kelembapan

Pada umumnya bakteri memerlukan kelembapan yang cukup tinggi, kira-kira 85%. Pengurangan kadar air dari protoplasma menyebabkan kegiatan metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan.

Cahaya

Cahaya sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan bakteri. Umumnya cahaya merusak sel mikroorganisme yang tidak berklorofil. Sinar ultraviolet dapat menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel yang berakibat menghambat pertumbuhan atau menyebabkan kematian. Pengaruh cahaya

terhadap bakteri dapat digunakan sebagai dasar sterilisasi atau pengawetan bahan makanan.

Jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan seperti suhu tinggi, kekeringan atau zat-zat kimia tertentu, beberapa spesies dari Bacillus yang aerob dan beberapa spesies dari Clostridium yang anaerob dapat mempertahankan diri dengan spora. Spora tersebut dibentuk dalam sel yang disebut endospora. Endospora dibentuk oleh penggumpalan protoplasma yang sedikit sekali mengandung air.

Oleh karena itu endospora lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dibandingkan dengan bakteri aktif. Apabila keadaan lingkungan membaik kembali, endospora dapat tumbuh menjadi satu sel bakteri biasa. Letak endospora di tengah-tengah sel bakteri atau pada salah satu ujungnya.

3. Alat dan bahan

Alat :

1. Lampu spirtus

2. Lup inokulasi

3. Tabung reaksi

4. Cawan petri

5. Kertas karbon.

Bahan :

1. NA.

2. NB.

3. Indikator PH.

4. Biakan bakteri.

5. Asam asetat.

6. Natrium hidroksida.

4 Prosedur Kerja

Pengaruh suhu

1. Disiapkan agar miring yang sudah disterilisasi.

2. Kemudian gores bakteri dari biakan dengan proses bekerja aseptis.

3. Disimpan tabung reaksi tersebut dalam suhu yang berbeda (kulkas,oven, dan suhu ruangan.)

Pengaruh sinar

1. Disiapkan agar dalam cawan petri.


3. Disimpan cawan tersebut dalam sinar yang berbeda ( sinar matahari, sinar UV, kertas karbon )

4. Kemudian diinkubasi selama 24 jam.

Pengaruh PH

1. Disiapkan agar miring yang sudah disterilisasi.


3. Kemudian masing tabung reaksi ditambahkan senyawa asam, basa dan netral

4. Disimpan tabung reaksi tersebut dan diinkubasi selama 24 jam.

5. Hasil pengamatan

Sinar matahari

Sinar UV

Kertas Karbon

Blangko

Suhu kulkas , oven dan ruangan.

Kulkas oven ruangan + blangko

Asam, basa dan Netral.

Asam basa biakan bakteri + blangko

6. Pembahasan

Pada percobaan praktikum pengaruh lingkungan terhadap bakteri dengan tujuan mengetahui pengaruh suhu, cahaya

dan PH terhadap pertumbuhan dan perkembangan bakteri. Dalam percobaan yang pertama yaitu percobaan bakteri terhadap pengaruh sinar (sinar matahari, UV dan kertas karbon). Langkah kerja yang pertama yaitu siapkan agar dalam cawan petri yang sudah disterilisasi kemudian gores biakan bakteri tersebut kedalam cawan petri secara aseptis kemudian simpan masing-masing cawan petri tersebut dalam sinar yang berbeda-beda.tunggu 15 menit setelah itu inkubasi dalam oven selama 24 jam. Dari hasil pengamatan diperoleh data bahwa bakteri tumbuh dan berkembang banyak pada cawan petri yang disinari dengan matahari. Urutan yang jedua yaitu sinar UV dan terakhir yang disimpan dalam kertas karbon. Hal ini dikarenakan dalam pada peletakan yang disinari matahari tempatnya kotor dan tidak steril sehingga bakteri yang berkembang banyak.

Percobaan yang kedua yaitu dengan pengaruh suhu, goreskan biakan bakteri pada agar niring secara aseptis kemudian letakkan dalam suhu yang berbeda-beda (kulkas,oven dan ruangan). Dari hasil pengamatan didapat bahwa bakteri yang tumbuh banyak terdapat pada suhu ruangan kemudian oven dan kulkas karena pada suhu ruangan udara bebas bergerak bebas sehingga mempengaruhi perkembangan bakteri.

Percobaan yang ketiga yaitu dengan pengaruh PH. Media yang digunakan yaitu NB. Goreskan bakteri kedalam media NB kemudian tambahkan senyawa/ zat asam(asam asetat) setelah itu gunakan media yang kedua yang telah digoreskan bakteri dan tambahkan zat basa (natrium hidroksida) media berubah menjadi kuning.. Setelah itu inkubasi selama 24 jam. Berdasarkan hasil pengamatan media tetap jernih . Dan blangko bersih.

7. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa perkembangan dan pertumbuhan bakteri sangat dipengaruhi oleh beberapa factor. Baik factor ekstrinsik maupun intrinsic. Pada pengaruh cahaya, bakteri dapat tumbuh baik dengan sinar matahari. Sedangkan pada

pengaruh suhu, bakteri dapat tumbuh dengan baik pada suhu ruangan. Sedangkan pada pengaruh Ph, media tetap jernih sehingga sulit untuk mengidentifikasi adanya bakteri atau tidak.

laporan praktikum predominasi mikroba dalam bahan pangan

ACARA II

PREDOMINANSI MIKROBA DALAM BAHAN PANGAN

A. TUJUAN PRAKTIKUM

Tujuan dari praktikum acara “Predominansi Mikroba” dalam

Bahan Pangan adalah mempelajari pengaruh jenis bahan pangan

terhadap jenis mikroba yang tumbuh spontan padanya.

B. TINJAUAN PUSTAKA

1. Tinjauan Bahan

Bila kondisi lingkungan tidak memenuhi syarat, produk

ikan asin sering mengalami kerusakan selama dalam

penyimpanan. Dengan demikian, kualitas ikan dan kondisi

ruang penyimpanan yang akan digunakan perlu diperhatikan.

Tingkat kesegaran ikan sangat berpengaruh terhadapa

jumlah bakteri. Di samping itu cara penanganan, sanitasi,

factor biologis, temperatur lingkungan, alat pengangkutan

ikan, dan ruang penyimpanan harus mendapat pergatian pula

karena dapat mempengaruhi mutu ikan asin yang dihasilkan

(Afrianto dan Evi Liviawaty, 2009).

Susu yang perlu diketahui adalah bahwa susu merupakan

media yang baik sekali bagi pertumbuhan mikroba sehingga

apabila penangannya tidak baik akan dapat menimbulkan

penyakit yang berbahaya. Di samping itu susu sangat mudah

sekali menjadi rusak terutama karena susu merupakan bahan

biologik. Susu yang baik apabila mengandung sedikit bakteri

sedikit, tidak mengandung spora mikrobia pathogen, bersih

tidak mengandung debu atau kotoran lainnya, mempunyai

cita rasa, (flavour yang baik, dan tidak dipalsukan (Soewedo

Hadiwiyoto, 1979).

Secara umum sayur-sayuran sangat baik sebagai sumber

vitamin dan mineral bagi menu makanan kita, mengingat

sebagian besar sayur-sayuran kaya akan vitamin, terutama

bitamin A dan C . Sayuran yang banyak mengandung vitamin

A contohnya wortel, sedangkan sayuran yang banyak

mengandung vitamin C misalnya tomat. Jenis vitamin lain

yang dikandung sayuran adalah vitamin B1 (thiamin) dan

mineral seperti kalsium (Ca) dan besi (Fe) (Sri Rini Dwiari,

2008).

Susu merupakan media pertumbuhan yang sangat baik

bagi bakteri dan dapat menjadi sarana potensial bagi

penyebaran bakteri patogen yang mudah tercemar kapan dan

dimana saja sepanjang penanganannya tidak memperhatikan

kebersihan. Pencemaran pada susu terjadi sejak proses

pemerahan, dapat berasal dari berbagai sumber seperti kulit

sapi, ambing, air, tanah, debu, manusia, peralatan dan udara

(Rombaut, 2005).

Ada susu yang telah dipanaskan kontaminasi bakteri

terjadi karena adanya kontaminasi silang dari peralatan dan

air pencuci. Kelompok bakteri koliform digunakan sebagai

indikator sanitasi penanganan susu, jika bakteri koliform

mengkontaminasi susu maupun bahan pangan dalam jumlah

besar akan menimbulkan gangguan kesehatan pada manusia,

sehingga Standar Nasional Indonesia (SNI) Tahun 2000 telah

menetapkan Batas Maksimun Cemaran Mikroba dalam susu

segar dan susu pasteurisasi, untuk jumlah bakteri total pada

susu segar 1 x 106 dan untuk susu pasteurisasi <3 x 104.

Untuk koliform pada susu segar 2 x 101 MPN/gram dan untuk

koliform pada susu pasteurisasi <0,1 x 101 MPN/gram

(Roostita L. Balia, dkk, 2008).

Setelah mati, glikogen dalam daging akan dirombak

menjadi asam laktat yang mempengaruhi nilai pH. Rendahnya

konsentrasi asam laktat menyebabkan pH meningkat. Bakteri

pembusuk lebih aktif pada daging dengan pH tinggi. Nilai pH

yang rendah dapat menimbulkan pengaruh tidak diinginkan

pada ikan. Pada bagian potongan daging ikan yang dies

cukup lama akan terlihat putih dan pudar. Ikan yang kondisi

fisiknya sudah rusak atau cacat dianggap berkualitas rendah.

Ikan dengan kondisi tubuh rusak cenderung lebih cepat

membusuk dibandingan ikan dengan kondisi fisiknya baik.

Ikan yang fisiknya rusak cenderung memiliki kandungan

glikogen rendah dibandingkan ikan dengan kondisi baik.

(Eddy Afrianto, 2008).

PCA digunakan sebagai medium untuk mikroba aerobik

dengan inokulasi di atas permukaan. PCA dibuat dengan

melarutkan semua bahan (casein enzymic hydrolisate, yeast

extract, dextrose, agar) hingga membentuk suspensi 22,5 g/L

kemudian disterilisasi pada autoklaf (15 menit pada suhu 121

°C). Media PCA ini baik untuk pertumbuhan total mikroba

(semua jenis mikroba) karena di dalamnya mengandung

komposisi casein enzymic hydrolisate yang menyediakan

asam amino dan substansi nitrogen komplek lainnya serta

ekstrak yeast mensuplai vitamin B kompleks (Anonimc, 2011).

Dalam belajar mikrobiologi penting untuk mengamati

mikroorganisme dalam keadaan hidup, karena itu di dalam

laboratorium dibuat medium untuk mengkultur

mikroorganisme. Medium sendiri merupakan suatu bahan

yang terdiri atas campuran nutrisi atau zat-zat hara (nutrient)

yang digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme.

Medium tersebut dapat berupa medium cair ataupun medium

padat. Mikroorganisme akan tumbuh dengan baik dalam

medium apabila medium tersebut memenuhi persyaratan,

antara lain : medium harus mengandung semua nutrien yang

mudah digunakan oleh mikroorganisme; medium harus

mempunyai tekanan osmosis, tegangan permukaan, dan pH

yang sesuai dengan pertumbuhan mikroorganisme; medium

tidak mengandung zat-zat yang menghambat pertumbuhan

mikroorganisme; dan medium harus steril sebelum

digunakan, supaya mikroorganisme dapat tumbuh dengan

baik (Supardi, 1989).

Yeast adalah salah satu mikroorganisme yang termasuk

dalam golongan fungi yang dibedakan bentuknya dari

mould(kapang) karena berbentuk uniseluler. Reproduksi

vegetatif pada khamir terutama dengan cara pertunasan.

Sebagai sel tunggal yeast tumbuh dan berkembang biak lebih

cepat dibanding dengan mould yang tumbuh dengan

pembentukan filamen. Yeast sangat mudah dibedakan dengan

mikroorganisme yang lain misalnya dengan bakteri, yeast

mempunyai ukuran sel yang lebih besar dan morfologi yang

berbeda. Sedangkan dengan protozoa, yeast mempunyai

dinding sel yang lebih kuat serta tidak melakukan fotosintesis

bila dibandingkan dengan ganggang atau algae.

Dibandingkan dengan kapang dalam pemecahan bahan

komponen kimia yeast lebih efektif memecahnya dan lebih

luas permukaan serta volume hasilnya lebih banyak. Yeast

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 dan gas contohnya

pada produk roti. Sedangkan oksidatif (respirasi) maka akan

menghasilkan carbon dioksida dan air. Keduanya bagi yeast

adalah dipergunakan untuk energi walaupun energi yang

dihasilkan melalui respirasi lebih tinggi dari yang melalui

fermentasi (Ine, 1992).

Pengasaman susu disebabkan oleh Streptococcus lactis

dan Lactobacillus sp. Pengasaman ini biasanya terjadi

pada produk susu fermentasi dan keju. Produksi gas

dihasilkan oleh organisme coliform dan beberapa organisme

dari Clostridium. Ada 2 tipe koagulasi pada susu, bentuk

asam dan enzim. Asam proteolisis biasanya disertai formasi

asam. Bacillus cereus, organisme berbentuk spora yang dapat

hidup pada suhu pasteurisasi, menyebabkan asam proteolisis.

Aroma asam yang disebabkan oleh organisme laktis, yang

kemungkinan dapat menghasilkan asam volatil, dihasilkan

oleh bakteri coliform (Weiser, 1962).

Ikan merupakan bahan pangan yang sangat mudah

mengalami kerusakan. Berbagai jenis bakteri dapat

menguraikan komponen gizi ikan menjadi senyawa-senyawa

berbau busuk dan anyir, seperti indol, skatol, H2S,

merkaptan, dan lain-lain. Beberapa bakteri patogen

(penyebab penyakit), seperti Salmonella, Vibrio, dan

Clostridium, sering mencemari produk perikanan. Beberapa

faktor penyebab kerusakan ikan air tawar adalah kadar air

cukup tinggi (70-80 persen dari berat daging) yang

menyebabkan mikroorganisme mudah tumbuh dan

berkembang biak. Secara alami, ikan mengandung enzim

yang dapat menguraikan protein menjadi putresin,

isobutilamin, kadaverin yang menyebabkan timbulnya bau

tidak sedap. Lemak ikan mengandung asam lemak tidak jenuh

ganda yang sangat mudah mengalami proses oksidasi atau

hidrolisis yang menghasilkan bau tengik. Ikan mempunyai

susunan jaringan sel yang lebih longgar, sehingga mikroba

dapat dengan mudah mengggunakannya sebagai media

pertumbuhan (Made, 2009).

Ikan merupakan bahan pangan yang sangat mudah

mengalami kerusakan. Berbagai jenis bakteri dapat

menguraikan komponen gizi ikan menjadi senyawa-senyawa

berbau busuk dan anyir, seperti indol, skatol, H2S,

merkaptan, dan lain-lain. Hal ini dikarenakan kadar airikan

tinggi dan penanganan pasca panen yang kurang baik.

Beberapa bakteri patogen (penyebab penyakit), seperti

Salmonella, Vibrio, dan Clostridium, sering mencemari

produk perikanan. Ikan tuna adalah jenis ikan yang mudah

terkontaminasi dengan scombrotoxin yang bisa menyebabkan

sakit kepala dan kram. Apabila ikan tuna disimpan dalam

suhu lebih dari yang seharusnya, maka toksin tersebut akan

sulit hilang meskipun sudah melalui proses pemasakan

(Anonimd, 2011).

Populasi mikroorganisme yang terdapat pada setiap

bahan makanan, mengenai jumlah dan jenisnya biasnya

sangat beragam. Hal tersebut disebabkan karena adanya

pengaruh selektif terhadap jumlah dan jenis mikroorganisme

awal yang terdapat pada makanan sumber-sumber mikroflora

yang terdapat pada makanan dapat berasal dari tanah, air

permukaan, debu lingkungan ,udara dan sebagainya.

Berbagai pengaruh selektif menyebabkan satu atau beberapa

jenis mikroorganisme menjadi dominan dibanding dengan

jenis mikroba lain misalnya pada tomat, susu dan ikan jenis

mikroba yang berperan dalam kerusakan masimng-masing

produk spesifik, karena masing-masing produk memiliki sifat

yang berbeda (Sukamto, 1999).

Bahan pangan yang berasal dari hewani seperti: daging,

susu telur yang sudah dipecah, ikan segar, termasuk dalam

bahan pangan yang mudah rusak (perishable foods). Bahan

pangan yang berasal dari tanaman, seperti buah-buahan dan

sayuran dalam keadaaan segar adalah kelompok bahan

makanan yang agak mudah rusak, tidak seperti pada

kelompok pangan hewani, kelompok bahan pangan ini

tergantung dari jenisnya relatif lebih tahan pada suhu kamar.

Buah- buahan seperti pisang, mangga akan mengalami proses

pematangan terlebih dahulu sebelum mengalami proses

pembusukan (Anonimk, 2011).

Penyakit bercak bakteri pada buah tomat disebabkan

Xantomonas vesicatoria, pada saat musim hujan

perkembangannya sangat pesat. Gejala yang timbul berupa

bercak-bercak berwarna gelap mengkilap pada daun, batang,

dan buah tomat. Pada buah bercak dapat membesar. Cara

pengendaliannya adalah menggunakan varietas unggul yang

tahan serangan bakteri. Rotasi tanaman dengan tanaman lain

yang beda famili.Penyakit busuk buah disebabkan oleh

cendawan Botrytis cinerea. Patogen menyerang pada saat

buah dalam wadah yang terlalu lembab dan temperatur

tinggi. Buah membusuk, berair dan bau tak sedap. Cara

pengendaliannya adalah dengan memperbaiki wadah

penyimpanan agar tidak lembab yaitu ada tempat keluar

masuknya udara (Winsen, 2000).

2. Tinjauan Teori

Bahan pangan yang diperkirakan mengandung lebih dari

300 sel mikroba per ml, per gram, satu per cm (jika dilakukan

pengamatan pada permukaan luar bahan pangan),

memerlukan perlakuan pengenceran sebelum ditumbuhkan

pada medium agar di dalam cawan petri, sehingga setelah

inkubasi akan terbentuk koloni pada cawan tersebut dalam

jumlah yang dapat dihitung, dimana jumlah yang terbaik

adalah antara 30 sampai 300 koloni. Pengenceran biasa

dilakukan secara decimal yaitu 1:10, 1:100, 1:1000 dan

seterusnya. Sedangkan pengenceran yang dilakukan bukan

secara desimal jarang dilakukan karena tidak praktis dalam

perhitungan. Untuk mengetahui jumlah mikroba pada

permukaan luar bahan pangan, misalnya daging sapi, ayam

atau ikan, pengambilan contoh dapat dilakukan menggunakan

“Swab Method” (Soeminarti dan Abu,1989).

Faktor pertumbuhan mikroorganisme ada 2, yaitu faktor

intrinsik dan faktor ekstrinsik. Faktor intrinsik (dari dalam)

antara lain pH, aktivitas air (aw), oksidasi-reduksi, zat gizi,

antimikrobial konstituen, dan struktur biologi. Sedangkan

faktor ekstrinsik (dari luar) antara lain temperature, relative

humidity (kelembaban) lingkungan, dan konsentrasi gas

lingkungan. Untuk menghindari kerusakan bahan pangan dari

yeast, kapang, dan bakteri, sebaiknya bahan pangan tersebut

memiliki Rh (kelembaban) rendah pada lingkungannya (Balia,

2009).

Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh lingkungannya.

Di antara faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

mikroorganisme adalah air, oksigen, suhu dan nilai pH

(keasaman). Semua organisme membutuhkan air untuk

kehidupannya. Air berperan dalam reaksi metabolik dalam sel

dan merupakan alat pengangkut zat gizi ke dalam sel atau

hasil metabolit ke luar sel. Semua kegiatan ini membutuhkan

air dalam bentuk cair dan apabila air tersebut mengalami

kristalisasi dan memben-tuk es atau terikat secara kimiawi

dalam larutan gula atau garam, maka air tersebut tidak dapat

digunakan oleh mikroorganisme. Beberapa mikroorganisme

memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya, yang disebut

mikroorganisme aerobik. Contoh mikroorganisme aerobik

adalah kapang. Untuk beberapa mikroorganisme lainnya,

oksigen bersifat racun. Suhu adalah salah satu faktor

lingkungan terpenting yang mempengaruhi pertumbuhan dan

kehidupan mikroorganisme. Setiap organisme mempunyai

kisaran nilai pH dimana pertumbuhan masih memungkinkan

dan masing-masing biasanya mempunyai pH optimum.

Kebanyakan organisme tumbuh pada pH sekitar 7.0 (6.6-7.5),

dan hanya beberapa yang dapat tumbuh di bawah pH 4.0 (F.

Kusnandar, dkk, 2007).

Melalui pertumbuhannya, mikroorgamisme dapat

mengakibatkan berbagai perubahan fisik dan kimiawi dari

suatu bahan pangan. Apabila perubahan tersebut tidak

diinginkan atau tidak dapat diterima oleh para konsumen,

maka bahan pangan tersebut dikatakan mengalami

kerusakan. Beberapa kerusakan bahan pangan antara lain

berjamur, rots (pembusukan), berlendir, berwarna,

putrefaction (Buckle, dkk, 1985).

Kerusakan yang paling umum terjadi pada bahan

makanan adalah pembusukan, dan ini dapat disebabkan oleh

bakteri atau jamur. Pada umumnya bahan makanan seperti

daging, telur, sayuran, dan buah-buahan akan sangat cepat

membusuk kalau dibiarkan/disimpan tanpa aturan. Dipihak

lain seringkali makanan yang mengandung eneterotoksin

dalam jumlah cukup banyak untuk dapat menimbulkan

penyakit biasanya mempunyai penampilan, bau, dan rasa

normal sehingga masih dikonsumsi dan menimbulkan

keracunan. Cara pencegahan terbaik adalah menyimpan

bahan makanan yang mudah busuk dalam lemari es (60C

sampai 70C) di mana enterotoksin tidak terbentuk jika

makanan disimpan pada temperatur tersebut. Makanan yang

sudah dipanasi kembali tidak boleh dibiarkan berjam-jam

pada suhu kamar sebelum disajikan (Imam Sukamto. 1999).

Pertumbuhan bakteri di bawah suhu 100C akan semakin

lambat dengan semakin rendahnya suhu. Pada saat air dalam

bahan pangan membeku seluruhnya, maka tidak ada lagi

pembelahan sel bakteri. Pada sebagian bahan pangan air

tidak membeku sampai suhu –9,50C atau di bawahnya karena

adanya gula, garam, asam dan senyawa terlarut lain yang

dapat menurunkan titik beku. Lambatnya pertumbuhan

mikroba pada suhu yang lebih rendah ini menjadi dasar dari

proses pendinginan dan pembekuan dalam pengawetan

pangan. Proses pendinginan dan pembekuan tidak mampu

membunuh semua mikroba, sehingga pada saat dicairkan

kembali (thawing), sel mikroba yang tahan terhadap suhu

rendah akan mulai aktif kembali dan dapat menimbulkan

masalah kebusukan pada bahan pangan yang bersangkutan

(Anonima, 2011).

Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan yang

berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroba. Setiap mikroba

mempunyai kisaran suhu dan suhu optimum tertentu untuk

pertumbuhannya. Berdasarkan kisaran suhu pertumbuhan,

mikroba dibedakan atas tiga kelompok sebagai berikut

psikrofil, yaitu mikroba yang mempunyai kisaran suhu

pertumbuhan 0-20°C. Mesofil, yaitu mikroba yang mempunyai

kisaran suhu pertumbuhan 20-45°C. Termofil, yaitu mikroba

yang mempunyai suhu pertumbuhannya di atas 45°C.

Kebanyakan mikroba perusak pangan merupakan mikroba

mesofil, yaitu tumbuh baik pada suhu ruangan atau suhu

kamar. Bakteri patogen umumnya mempunyai suhu optimum

pertumbuhan sekitar 370C, yang juga adalah suhu tubuh

manusia. Oleh karena itu suhu tubuh manusia merupakan

suhu yang baik untuk pertumbuhan beberapa bakteri patogen

(Anonimb, 2011).

Adanya kebusukan pada makanan dapat disebabkan oleh

beberapa jenis bakteri yang tumbuh dalam makanan tersebut.

Beberapa di antara mikroorganisme dapat mengubah rasa

beserta aroma dari makanan sehingga dianggap merupakan

mikroorganisme pembusuk. Dalam pembusukan daging,

mikroorganisme yang menghasilkan enzim proteolitik mampu

merombak protein-protein. Pada proses pembusukan sayur

dan buah, mikroorganisme pektinolitik mampu merombak

bahan-bahan yang mengandung pektin yang terdapat pada

dinding sel tumbuhan. Mikroorganisme seperti bakteri,

khamir (yeast) dan kapang (mould) dapat menyebabkan

perubahan yang tidak dikehendaki pada penampakan visual,

bau, tekstur atau rasa suatu makanan. Mikroorganisme ini

dikelompokkan berdasarkan tipe aktivitasnya, seperti

proteolitik, lipolitik, dll. Atau berdasarkan kebutuhan

hidupnya seperti termofilik, halofilik

(Anonime, 2011).

Pertumbuhan mikroorganisme dalam makanan

memegang peran penting dalam pembentukan senyawa yang

memproduksi bau tidak enak dan menyebabkan makanan

menjadi tak layak makan. Beberapa mikroorganisme yang

mengontaminasi makanan dapat menimbulkan bahaya bagi

yang mengonsumsinya. Kondisi tersebut dinamakan

keracunan makanan. Semua bakteri yang tumbuh pada

makanan bersifat heterotropik, yaitu membutuhkan zat

organik untuk pertumbuhannya. Dalam metabolismenya,

bakteri heterotropik menggunakan protein, karbohidrat,

lemak, dan komponen makanan lainnya sebagai sumber.

Kandungan air dalam bahan makanan memengaruhi daya

tahan bahan makanan terhadap serangan mikroba.

Kandungan air tersebut dinyatakan dengan istilah aw (water

activity), yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh

mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Setiap

mikroorganisme mempunyai aw, minimum agar dapat tumbuh

dengan baik, misalnya bakteri pada aw 0,90, khamir aw 0,80-

0,90, serta kapang pada aw 0,60-0,70. Air bebas adalah air

yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan

pangan seperti membran kapiler, serat, dan lain-lain

(Anonimf, 2011).

Bakteri yang dominan mengkontaminasi makanan

kering adalah kelompok Clostridium dan Bacillus. Spora

kedua bakteri ini dapat bertahan pada proses pengeringan.

Penggunaan suhu pengeringan yang tidak bekterisidal,

memungkinkan bakteri seperti salmonella dan E. coli tetap

ada setelah pengeringan.Makanan-makanan yang demikian

aman dalam keadaan kering, akan tetapi jika direhidrasi

maka harus diperlakukan seperti halnya makanan segar.

Karena herbs dan rempah-rempah seringkali terkontaminasi

spora dalam jumlah banyak, maka penambahan ingredian

harus dilakukan sebelum proses pemanasan (Anonimg, 2011).

Bakteri merupakan mikrobia prokariotik uniselular,

termasuk klas Schizomycetes, berkembang biak secara

aseksual dengan pembelahan sel. Bakteri tidak berklorofil

kecuali beberapa yang bersifat fotosintetik. Cara hidup

bakteri ada yang dapat hidup bebas, parasitik, saprofitik,

patogen pada manusia, hewan dan tumbuhan. Habitatnya

tersebar luas di alam, dalam tanah, atmosfer (sampai + 10

km diatas bumi), di dalam lumpur, dan di laut. Bakteri

mempunyai bentuk dasar bulat, batang, dan lengkung.

Bentuk bakteri juga dapat dipengaruhi oleh umur dan syarat

pertumbuhan tertentu. Bakteri dapat mengalami involusi,

yaitu perubahan bentuk yang disebabkan faktor makanan,

suhu, dan lingkungan yang kurang menguntungkan bagi

bakteri. Selain itu dapat mengalami pleomorfi, yaitu bentuk

yang bermacam-macam dan teratur walaupun ditumbuhkan

pada syarat pertumbuhan yang sesuai. Umumnya bakteri

berukuran 0,5-10 µm. Bakteri diklasifikasikan berdasarkan

deskripsi sifat morfologi dan fisiologi. Bakteri dibagi menjadi

1 kelompok (grup), dengan Cyanobacteria pada grup 20.

Pembagian ini berdasarkan bentuk, sifat gram, kebutuhan

oksigen, dan apabila tidak dapat dibedakan menurut

ketiganya maka dimasukkan ke dalam kelompok khusus

(Anonimh, 2011).

Kandungan protein yang terdapat dalam roti mencapai

9,7 % lebih tinggi dari pada nasi yang hanya 7,8%. Selain itu

tidak seperti nasi yang hanya memiliki kadar pati 4 – 8 %.

Kandungan pati yang terdapat pada roti berkisar antara 13%.

Dalam 4 ons roti tawar akan menghasilkan koloni yang setara

dengan koloni pada satu piring nasi. Selain tiu roti diperkaya

dengan berbagi macam zat gizi, yaitu beta karoten, tiamin

(vitamin B), vitamin B2, masin serta sejumlah mineral berupa

zat besi, iodium, kalsium dan sebagainya. Roti juga diperkaya

dengan asam amino tertentu untuk meningkatkan mutu

protein bagi tubuh (Anonimi, 2011).

Bakteri pada daging dapat tumbuh pada kisaran suhu 1-

45°C, dan hasil riset pada daging giling menunjukkan bakteri

ini tidak berkurang jumlahnya selama pembekuan pada suhu -

20°C sampai 9 bulan. penyimpanan makanan sisa dalam

waktu lama, apalagi hanya pada suhu kamar (tidak di lemari

es). penyimpanan selama 6-12 jam atau lebih tanpa

pendinginan bisa berisiko terkena bakteri pembentuk spora

yang relatif tahan panas seperti Clostridium perfringensdan

Bacillus cereus

(Anonimj, 2011).

Populasi mikroorganisme yang terdapat pada setiap

bahan makanan, mengenai jumlah dan jenisnya biasnya

sangat beragam. Hal tersebut disebabkan karena adanya

pengaruh selektif terhadap jumlah dan jenis mikroorganisme

awal yang terdapat pada makanan sumber-sumber mikroflora

yang terdapat pada makanan dapat berasal dari tanah, air

permukaan, debu lingkungan, udara dan sebagainya.

Berbagai pengaruh selektif menyebabkan satu atau beberapa

jenis mikroorganisme menjadi dominan dibanding dengan

jenis mikroba lain misalnya pada tomat, susu dan ikan jenis

mikroba yang berperan dalam kerusakan masing-masing

produk spesifik, karena masing-masing produk memiliki sifat

yang berbeda (Suto, 1999).

Pengaruh faktor seperti temperatur, oksigen, pH, dan Aw

terhadap pertumbuhan mikroorganisme tidak perlu berdiri

sendiri-sendiri. Pada kondisi aerobic, bakteri mungkin

membutuhkan pH dan aw yang lebih tinggi dan temperature

yang minimum untuk pertumbuhan, dibandingkan dengan

kondisi anaerobik. Mikroorganisme yang tumbuh pada

temperature rendah biasanya adalah aerob dan mempunyai

aw minimum yang tinggi. Jadi perlakuan penambahan garam

untuk menurunkan aw atau mengeluarkan oksigen dari

daging yang disimpan pada temperatur rendah akan

menurunkan laju kerusakan oleh mikrobia. Pada umumnya

pertumbuhan bakteri pada dan didalam daging dapat dibagi

menjadi 4 fase, yaitu fase lag, fase pertumbuhan logaritmik

(fase eksponensial), fase konstan (stationary) dan fase

pertumbuhan menurun atau fase kematian (Soeparno, 2005).

Jamur merupakan mikroorganisme yang hidup pada pH

netral antara 6,5-8,5 selain jamur yang bersifat osmofil. Aw

jamur berada sekitar 0,8 - 0,87 dan membutuhkan air yang

sangat sedikit untuk tumbuh. Jamur memiliki hifa yang

bersepta atau tidak bersepta, dan memiliki meselia. Ukuran

jamur lebih besar dari yeast dan lebih kecil dari virus. Jamur

bersifat multiseluler yang mempunyai spora untuk melakukan

reproduksi. Reproduksi secara aseksual dan seksual (Pleczar,

1986).

Jamur merupakan kelompok organisme eukariotik. Jamur

ada yang tergolong mikrobia dan ada juga yang tidak. Jamur

yang tergolong mikrobia contohnya adalah Khamir dan Jamur

benang / Molds. Khamir adalah jamur yang tumbuh dalam

bentuk uniseluler dan biasanya memperbanyak diri dengan

cara tunas. Jamur ini tersebar di alam, dapat ditemukan di

tanah, debu, serta buah dan daun pada banyak tanaman.

Nampak seperti permukaan buih atau sedimen tebal pada jus

buah dan cairan saccharine lain (Salle, 1961).

Contoh jamur yang kedua adalah jamur benang atau

molds. Molds adalah jamur berfilamen yang bersifat parasit

dan berkembang biak dengan spora seksual dan aseksual.

Merupakan suatu kelompok heterogenitas yang besar dari

suatu tumbuhan, seperti organisme yang membentuk

subdivisi Thallophyta (Salle, 1961b). Contoh molds adalah

Rhizopus sp., Pinicillium sp., Aspergillus sp. dan Monilia sp.

Salah satu makhluk hidup yang memiliki daya reproduksi

tinggi adalah Fungi. Fungi merupakan kelompok mikrobia

eukariotik heterotrofik yang tersebar luas di alam dan

bersifat saprofit. Pembagian fungi didasarkan atas sifat khas

struktur dan cara reproduksinya, yaitu Zygomycetes,

Ascomycetes, Basidiomycetes, dan Deutromyces (Soetarto et

al., 2008).

Jamur yang tergolong mikrobia contohnya adalah Jamur

benang dan Khamir atau Molds. Jamur benang adalah fungi

multiseluler yang membentuk pertumbuhan memanjang yang

bercabang yang dikenal sebagai miselium. Filamen individual

dari miselium dikenal sebagai hifa. Pada beberapa jamur

benang, hifa merupakan silinder multinukleus yang kontinu

tanpa adanya dinding melintang, hifa seperti ini dikenal

sebagai hifa tidak bersekat (nonseptae hyphae). Pada

beberapa jamur benang yang lain, hifa memiliki dinding

melintang yang memisahkan mereka ke dalam sebuah rantai

dari sel individual, ada yang memiliki satu nukleus, atau pada

umumnya dengan dua nukleus. Hifa seperti ini dikenal

dengan hifa bersekat (septae hyphae). Jamur benang dapat

pula dibedakan berdasarkan alat perkembangbiakannya yaitu

antara lain dengan spora konidia dan lain sebagainya (Clifton,

1957).

Perbedaan dapat pula dengan bentuk sel atau bentuk

dari benang (hifa) yang dibentuk oleh jamur tersebut. Hifa

dari jamur benang dapat dibedakan atas hifa vegetatif, yaitu

hifa yang tumbuh menjalar dan berfungsi untuk menyerap

makanan dan hifa fertil yang berfungsi sebagai alat

reproduksi dan tumbuh ke atas. Warna koloni (pigmen) yang

dibentuk oleh jamur benang tersebutpun dapat pula

digunakan untuk mengidentifikasi jenis jamur benang yang

membentuknya. Contoh dari jamur benang antara lain

Rhizopus sp, Penicillium sp, Aspergillus sp, Mucor sp dan

Monilia sp. Khamir merupakan fungi uniseluler yang tidak

membentuk percabangan multiseluler (miselium),

kebanyakan khamir bereproduksi secara vegetatif dengan

tunas (budding), tapi ada sedikit jenis yang bereproduksi

melalui fusi sel (Sarles, 1956).

Morfologi khamir dapat berupa spheroidal, aksoidal,

bentuk sosis, bentuk umum atau silindris. Bentuk morfologi,

cara reproduksi, dan karakteristik fermentasi dapat dijadikan

sebagai dasar untuk klasifikasi khamir. Bakteri merupakan

mikrobia uniseluler yang termasuk dalam kelas

Schizomycetes. Terdapat berbagai macam bentuk dari bakteri

yaitu berbentuk bulat/kokus, batang/bacilus, dan spiral

(Pelczar and Reid, 1958).

C. METODOLOGI

1. Alat

a. Mortir dan penumbuknya yang steril

b. Pipet 1 ml steril

c. Petridish steril

d. Mikroskop

e. Lampu spirtus

f. Gelas preparat

g. Gelas penutup

h. Plastik steril

2. Bahan

a. Roti

b. Tomat

c. Ikan

d. Gula

e. Jahe kering

f. Medium PCA

3. Cara Kerja

a. Sampel Roti, tomat, gula

Dibuat gambar

b. Sampel ikan

c. Sampel susu

Dibuat gambar

d. Sampel jahe kering

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 2.1 Hasil Pengamatan Jenis Mikrobia pada Petridish

Kel.

Bahan Gambar Keterangan Jenis Mikroba

9 Roti

a. Warna : putih kekuningan

b. Bentuk : cekung

c. Kekeruhan :keruh

Kapang

d. Miselia : ada

10 Roti


b. Bentuk : cekung

c. Kekeruhan : keruh

d. Miselia : ada

Kapang

1 Lele


b. Bentuk : cembung


d. Miselia : tidak ada

Bakteri

7 Lele

a. Warna : kekuningan

b. Bentuk : cekung



Bakteri

2 Susu

a. Warna : Putih kekuningan

b. Bentuk : cekung



Bakteri

8 Susu

a. Warna : putih

b. Bentuk : cekung

c. Kekeruhan : agak keruh


Bakteri

4 Gula a. Warna : putih kekuningan

b. Bentuk : bulat



Yeast

10 Gula a. Warna : putih kekuningan

b. Bentuk :



Yeast

5 Tomat a. Warna : putih kekuningan

b. Bentuk : cekung

c. Kekeruhan : ½ keruh dan bening


Bakte

ri

11 Tomat a. Warna : putih kekuningan

b. Bentuk : cembung


d. Miselia : ada

Kapan

g

6 Jahe

kering


b. Bentuk : cembung

c. Kekeruhan : transparan


Khamir

12 Jahe

kering

a. Warna : putih keruh

b. Bentuk : cembung



Khamir

Sumber: Laporan Sementara

Tabel 2.2 Hasil Pengamatan Jenis Mikrobia pada Mikroskop

Kel

.Jenis

bahanGambar Jenis mikroba

1 Roti

Kapang

3 Roti

Kapang

1 lele

Bakteri

7 Lele

Bakteri

2 Susu Bakteri

8 Susu

Bakteri

4 Gula Yeast

10 Gula Yeast

5 Tomat Bakteri

11 Tomat Kapang

6 Jahe

kering

Khamir

12 Jahe

kering

Khamir

Sumber: Laporan sementara

Pembahasan :

Bahan makanan, selain merupakan sumber gizi bagi

manusia, juga merupakan sumber makanan bagi

mikroorganisme. Pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan

pangan dapat menguntungkan maupun merugikan seperti

menyebabkan perubahan yang menguntungkan, perbaikan

bahan pangan secara gizi, daya cerna ataupun daya simpannya.

Selain itu pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan

juga dapat mengakibatkan perubahan fisik atau kimia yang

tidak diinginkan, sehingga bahan pangan tersebut tidak layak

dikomsumsi. Kejadian ini biasanya terjadi pada pembusukan

dan kerusakan bahan pangan.

Pada praktikum predominansi mikroba pada bahan pangan,

bahan yang digunakan untuk mengetahui pengaruh jenis bahan

pangan terhadap jenis mikroba yang tumbuh spontan pada

bahan adalah tomat, gula, roti, ikan dan jahe kering. Bahan

yang digunakan dalam praktikum ini mempunyai karakteristik

dan mempunyai kandungan gizi yang berbeda antara satu

dengan yang lainnya, sehingga mikroba yang tumbuh pada

setiap bahan pangan berbeda, pertumbuhan mikrobia tersebut

bersifat spontan. Pada praktikum acara ini ada beberapa jenis

sampel yang digunakan yaitu roti, tomat, gula, ikan lele dan

jahe kering. Perlakuan pada sampel seperti roti, tomat, gula,

jahe kering dan susu berbeda dengan perlakuan pada sampel

ikan lele. Pada sampel roti, tomat, dan gula dilakukan dengan

menghaluskan sampel sebelum dialakukan pengujian

sedangkan pada ikan lele dilakukan dengan mengoleskan

batang pengoles ke permukaan sampel. Jenis mikroba yang

tumbuh secara spontan ini, kehidupannya sangat dipengaruhi

oleh karakteristik bahan pangan yang terdiri dari komposisi,

pH, kadar air. Pada permukaan buah dan sayur mikroba yang

predominan yang dapat ditemukan adalah kapang, khamir dan

bakteri.

Medium yang digunakan dalam uji predominansi mikrobia

pada bahan pangan ini adalah media PCA media ini

mengandung casein enzimatik hidrolasate yang menyediakan

asam amino dan substansi nitrogen kompleks yang dapat

digunakan hidup oleh semua jenis mikrobia. Hasil pengamatan

identifikasi mikroba pada petridish pada kelompok 9 dengan

sampel roti yang tumbuh adalah kapang dengan warna putih

kekuningan, terdapat misellia, benuk koloni cekung. Pada

sampel ikan segar kelompok 7 yang tumbuh spontan adalah

bakteri dengan warna kekuningan, tidak ada misellia, bentuk

koloni cekung, mikroba keruh. Pada sampel susu kelompok 8

mikroba yang tumbuh spontan adalah bakteri dengan ciri-ciri

tidak ada misellia, warna putih, bentuk koloni cekung, mikroba

transparan, pada sampel gula kelompok 10 mikroba yang

tumbuh spontan adalah yeast dengan tidak ada misellia, warna

putih kekuningan, bentuk koloni bulat mikroba ½ kerung ½

bening. Pada sampel tomat kelompok 11 mikroba yang tumbuh

spontan adalah kapang dengan warna putih kekuningan,

terdapat misellia, bentuk koloni cembung, mikroba keruh. Pada

sampel jahe kering kelompok 12 mikroba yang tumbuh spontan

adalah khamir dengan warna putih keruh, tidak ada misellia,

bentuk koloni cembung, mikroba keruh.

Hasil pengamatan mikroba pada mikroskop pada sampel

tomat mikroba yang tumbuh spontan adalah bakteri, pada

sampel roti mikroba yang tumbuh spontan adalah kapang, pada

sampel susu jenis mikroba yang tumbuh spontan adalah

bakteri, pada sampel gula mikroba yang tumbuh spontan

adalah yeast, pada sampel ikan segar mikroba yang tumbuh

spontan adalah bakteri, pada sampel jahe kering jenis mikroba

yang tumbuh spontan adalah khamir.

Morfologi khamir dapat berupa spheroidal, aksoidal, bentuk

sosis, bentuk umum atau silindris. Bentuk morfologi, cara

reproduksi, dan karakteristik fermentasi dapat dijadikan

sebagai dasar untuk klasifikasi khamir. Bakteri merupakan

mikrobia uniseluler yang termasuk dalam kelas Schizomycetes.

Terdapat berbagai macam bentuk dari bakteri yaitu berbentuk

bulat/kokus, batang/bacilus, dan spiral. Bakteri dibedakan

berdasarkan responnya terhadap O2 menjadi 4 macam, yaitu

bakteri aerob, anaerob, anaeorob fakultatif, dan mikroaerofilik.

Bakteri aerob membutuhkan O2 untuk hidupnya dalam jumlah

banyak. Bakteri anaerob dapat tumbuh tanpa ada O2. Bakteri

anaerob fakultatif merupakan bakteri yang tumbuh dengan ada

atau tidaknya O2. Sedangkan bakteri mikroaerofilik adalah

bakteri yang tumbuh pada jumlah O2 yang sedikit. Di dalam

medium cair, bakteri tumbuh di permukaan medium yang

berhubungan langsung dengan udara bebas. Bakteri anaerob

dalam medium cair tumbuh di dasar medium cair karena

bakteri tidak membutuhkan O2 sedangkan di dasar medium

tidak terdapat O2. Bakteri anaerob fakultatif anaerob terdapat

di seluruh bagian medium, di permukaan, di tengah, dan di

dasar medium karena bakteri dapat hidup dengan atau tanpa

O2. Bakteri mikroaerofilik tumbuh di dekat permukaan medium

karena bakteri hanya mengambil O2 dalam jumlah yang sedikit

(Pelczar and Reid, 1958).

Pada sampel roti dapat diketahui bahwa dalam percobaan

kelompok 9 yang tumbuh secara spontan adalah kapang karena

kapang bisa tumbuh dalam media dan bahan roti kering karena

dalam kehidupannya kapang dapat tumbuh pada media PCA

yang mengandung asam amino dan ditambah kandungan

karbohidrat yang terdapat dalam roti. Kapang bisa tumbuh

dalam pH yang 6,5–8,5 dan aktivitas air rendah. Karbohidrat

yang terkandung dalam bahan akan terkontaminasi mikroba

sakarolitik dan kemudian terdegradasi menghasilkan asam,

alkohol dan gas. Jika tumbuh kapang maka terdapat miselia dan

hifa. Mikrobia penyebab kerusakan pada roti adalah Rhizopus

nigricane, Rhizopus sp, Penicillium sp, Aspergillus sp dengan

tipe kerusakan berjamur. Sedangkan tipe kerusakan berlendir,

mikrobia penyebabnya adalah Bacillus subtilis. Jamur Roti

(Rhizopus Stolonifer). Rhizopus Stolonifer mempunyai

beberapa karakteristik diantaranya dapat tumbuh padasuhu 5-

37oC tetapi pertumbuhan optimumnya yaitu pada suhu 25oC.

Aw berkisar pada 0,93 tetapi di laboratorium telah terjadi

pertumbuhan pada MY50G agar mudah (0,89 aw) seperti

beberapa lainnya mucorales, R.stolonifer dapat tumbuh di

bawah kondisi anaerobik. Miselium dari R.stolonifera adalah

yang terdiri atas tiga jenis haploid yang berbedahyphae. Bagian

terbesar dari miselium terdiri dari dengan cepat bertumbuh

hyphae yangbersifat senositik (multinucleate) dan takbersekat

(tidak yang dibagi oleh dinding lintangke dalam sel-sel atau

kompartemen-kompartemen). Dari ini semua, cincin busur

hyphae“geragih-geragih” dibentuk. Geragih-geragih dari rizoid-

rizoid di mana saja ujung-ujung mereka berhubungan substrat.

Sporangia membentuk di ujung sporangiofor-sporangiofor,yang

bersifat cabang lurus membentuk secara langsung di atas

rizoid-rizoid. Masing-masing sporangium mulai sebagai suatu

bengkak ke dalam dimana sejumlah nucleusmengalirkan, dan

itu adalah pada akhirnya dikerat dari sporangiofor-sporangiofor

oleh pembentukan suatu sekat. Protoplasma di dalam dibelah,

dan suatu dinding sel dibentuk di sekitar masing-masing spora.

Sporangium menjadi hitam karena mendewasakan,

Pada pengamatan predominansi mikroba untuk sampel

tomat, diketahui untuk kelompok 11 mikroba yang tumbuh

pada sari buah tomat yang diamati adalah jenis kapang. Ini

ditunjukkan dengan terdapat misellia seharusnya yang tumbuh

adalah jenis khamir dengan ditunjukkan adanya miselia dan

hifa pada saat pengamatan mikroskopis. Kapang dapat tumbuh

pada sampel tomat secara spontan karena kapang dapat hidup

pada kisaran pH 2,5-8,5 pada tomat walaupun suasana asam

tetapi kapang juga tetap bisa tumbuh. Selain itu mikroba

banyak tumbuh pada bahan yang mempunyai aktivitas air yang

cukup tinggi seperti pada buah tomat. Khamir bisa tumbuh

pada sampel tomat yaitu karena khamir lebih cenderung tahan

terhadap asam. Khamir bisa tumbuh pada keadaan pH mlai dar

4-4,5. Pada sampel dari tomat juga didapatkan koloni yang

bentuknya sama dengan khamir yang meliputi dinding sel,

membran sitoplasma, miselium dan hifa. Mikrobia penyebab

tipe kerusakan busuk lunak adalah Rhizopus spp dan Erwinia

spp. Sedangkan tipe kerusakan busuk berjamur disertai warna

abu-abu disebabkan oleh bakteri Botrytissp.

Predominansi mikroba dengan sampel gula pada kelompok

10 dihasilkan bahwa mikroba yang dapat tumbuh adalah yeast,

yang seharusnya adalah bakteri karena bakteri ini dapat

tumbuh pada sampel gula karena aktivitas bakteri didukung

dengan kadar air yang tinggi, suhu yang tidak cukup tinggi dan

kemudian kandungan karbohidrat yang digunakan sebagai

sumber energi. Pengaruh tidak adanya cahaya juga

mengakibatkan bakteri dapat tumbuh karena apabila medium

pertumbuhan bakteri terkena cahaya maka dapat merusak sel

yang tidak berklorofil pada bakteri. Dalam pengamatan yang

dilakukan diketahui bentuk dari bakteri yang ada pada gula

adalah berbentuk bulat (coccus). Jika ditemui mikroba tidak

dapat tumbuh hal ini karena walaupun gula sudah dicairkan

maka juga akan mengalami titik jenuh. Konsentrasi gula yang

cukup tinggi juga dapat membuat mikroba tidak dapat tumbuh.

Dalam kenyataannya selain gula merupakan senyawa yang

pemanis pada makanan, gula juga merupakan bahan pengawet

yang digunakan dalam industri makanan. Maka dari itu

mikroba juga terkadang tidak dapat tumbuh pada sampel ini.

Untuk sampel ikan segar yang diamati kelompok 7 didapat

hasil bahwa jenis mikroba yang tumbuh pada sampel ikan

tersebut adalah mikroba jenis bakteri, dan sesuai dengan teori.

Bakteri yang tumbuh pada sampel ikan ini adalah

pseudomonas. Ini diketahui dari bentuk bakteri yang ada

berbentuk batang dan spirilium. Hal yang menandai kerusakan

ikan karena bakteri pseudomonas adalah dengan terbentuknya

lendir pada permukaan ikan. Bakteri ini mempunyai

kemampuan memproduksi enzim yang dapat memecah baik

komponen lemak maupun protein dari bahan pangan. Pada

sampel dari ikan lele segar kelompok 11 ditemukan beberapa

koloni dengan ciri-ciri koloni yang dilihat seperti bakteri yaitu

koloni berwarna jernih, berbentuk cekung dan trasparan.

Bagian-bagian pada bakteri yang dapat kami identifikasi seperti

dinding sel, membran sitoplasma, kapsula dan nukleus.

Walaupun terdapat bagian-bagian lain seperti flagella, pili,

sitoplasma, ribosom, mesosom, volutin, dan spora bakteri.

Vibrio parahaemolyticus adalah bakteri yang biasanya

mengontaminasi ikan (Gaman dan Sherrington, 1992). Selain

itu, bakteri-bakteri lain juga dapat hidup pada ikan seperti

Clostridium, Salmonella, Achromobacter, dan Pseudomonas.

Faktor-faktor yang menyebabkan beberapa bakteri dapat

mengontaminasi ikan yaitu karena kadar aw ikan yang tinggi

sehingga menjadi media yang baik untuk tempat hidup bakteri

pembusuk; pH ikan antara 5,0-8,3 cocok dengan pH Vibrio

parahaemolyticusyaitu 5-8; dan suhu ikan yang mendukung

antara 10–40oC.

Pada jahe kering terdapat kapang antara lain Fusarium

ozysporum f.sp zingiberi merupakan kapang pathogen yang

menyerang tanaman jahe. Kapang ini mempunyai dinding sel

yang tersusun atas kitin. Aflatoksin merupakan segolongan

senyawa toksik (mikotoksin, toksin yang berasal dari fungi)

yang dikenal mematikan dan karsinogenik bagi manusia dan

hewan.Spesies penghasilnya adalah segolongan fungi (jenis

kapang) dari genus Aspergillus terutama A. flavus (dari sini

nama "afla" diambil) dan A. parasiticus yang berasosiasi

dengan produk-produk biji-bijian berminyak atau

berkarbohidrat tinggi. Kandungan aflatoksin ditemukan pada

jahe.

Pada sampel susu jenis mikroba adalah bakteri, bakteri

pada susu ada yang menguntungkan dan juga merugikan. Susu

merupakan bahan pangan yang mudah rusak. Susu mempunyai

umur simpan yang pendek apabila tidak mengalami perlakuan

khusus seperti pasteurisasi. Susu segar apabila didiamkan

dalam beberapa waktu akan mengalami perubahan yaitu

rasanya menjadi asam akibat dicemari oleh bakteri asam laktat,

terjadi kekentalan pada susu akibat penggumpalan protein, dan

baunya menjadi busuk. Kadar aw susu yang tinggi merupakan

faktor yang baik untuk media tumbuh bakteri. Selain itu suhu,

pH, struktur biologi, dan kandungan nutrisi merupakan faktor

lain yang mendukung. Susu segar merupakan produk yang

mudah rusak dan disemari oleh bakteri asam laktat. Bakteri

asam laktat bakteri gram positif fakultatif dan secara umum

tidak berbahaya, bahkan dibutuhkan oleh manusia dan hewan

memproses karbohidrat dalam susu yang disebut laktosa

menjadi asam laktat. Golongan Lactobacillus L. bulgaricus.

Golongan Lactobacillus ini dapat mengubah laktosa menjadi

asam laktat. Biasanya digunakan dalam pembuatan yogurt,

kafir, dan keju. Golongan Streptococcus misalnya S. Lactis.

Golongan Streptococcus ini biasa terdapat pada lingkungan

tempat pemerahan susu sapi. Dalam jumlah yang sesuai,

bakteri ini dapat dipakai untuk mengasamkan susu(membuat

yogurt, dll), serta ada spesies yang dapat digunakan sebagai

bahan pembuat mentega dan keju, golongan ini biasa terdapat

pada susu sapi, tetapi jika lebih dari batas, bakteri ini dapat

merusak susu, contohnya adalah S.Lactis yang bila dalam

jumlah yang sangat besar dan tak terkendali dapat

menyebabkan susu menjadi asam dan tak dapat dikonsumsi.

Golongan Lactococcus antara lain L. lactis, L. lactis subsp.

cremoris, L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis. Golongan

Lactococcus ini sama fungsinya dengan golongan Lactobacillus

dan golongan Streptococcus, yaitu mengasamkan susu, dapat

digunakan dalam pembuatan yogurt dan keju. Tetapi dalam

jumlah besar, bakteri ini dapat menjadi bakteri yang merugikan

sebab dapat menjadikan air susu terkoagulasi. Golongan

Leuconostoc, L. Mesenteroides subsp. cremoris, L. citrovorum,

L. Lactis. Menghasilkan Karbon Dioksida dari glukosa dan

fruktosa, serta menghasilkan asam laktat, bakteri coliform

adalah mikroorganisme yang berbentuk batang (rod) dan

memiliki gram negatif. Coliform memiliki sifat fakultative

anaerob. Artinya bakteri ini normalnya dalam pernafasan

aerobik memproduksi ATP (Adenosine Triphosphate, sebuah

monomer yang berfungsi sebagai media transportasi energi

kimia antar sel dalam makhluk hidup) apabila dalam

lingkungannya tersedia oksigen. Apabila oksigen tidak tersedia,

organisme ini dapat berubah menjadi pemproduksi asam laktat

dan alkohol atau yang dikenal dengan nama fermentasi dapat

bersifat negatif bila berada dalam jumlah berlebihan. Bakteri

yang merugikan yang terdapat pada susu melalui pencemaran

susu oleh mikroorganisme dapat terjadi selama pemerahan

(milking), penanganan (handling), penyimpanan (storage), dan

aktivitas pra-pengolahan (pre-processing) lainnya. Mata rantai

produksi susu memerlukan proses yang steril dari hulu hingga

hilir, sehingga bakteri tidak mendapat kesempatan untuk

tumbuh dan berkembang dalam susu. Peralatan pemerahan

yang tidak steril dan tempat penyimpanan yang tidak bersih

dapat menyebabkan tercemarnya susu oleh bakteri.Beberapa

khamir dapat tumbuh pada susu kental manis yaitu pada Aw 0,9

Pertumbuhan mikobia dalam bahan makanan menyebabkan

perubahan-perubahan tertentu, yaitu perubahan-perubahan

yang bersifat kimia maupun fisika. Misalnya saja konsistensi

bahan makanan dapat berubah dari padat menjadi lunak

ataupun cair, terjadinya aroma tertentu, terjadinya

pembusukkan, terbentuknya racun-racun tertentu dan

sebagainya. Kerusakan- kerusakan yang ditimbulkan oleh

mikroorganisme dapat diatasi atau dicegah dengan cara

pengawetan bahan makanan tersebut, yang sederhana maupun

yang memerlukan alat-alat atau perlengkapan (Sutono et al,

1972).

Dari mikroba dapat tumbuh pada media PCA yang

mengandung casein enzymatic hidrolasate yang menyediakan

asam amino dan substansi nitrogen komplek. Dari beberapa

sampel mikroba yang dominan mencemari sampel adalah

kapang dan khamir. Kapang dan khamir dapat tumbuh dominan

karena dalam aktivitas air yang rendah maupun tinggi mikroba

ini dapat tumbuh. Untuk bakteri kurang bisa menyesuaikan

tumbuh karena keadaaan pH yang kurang cocok untuk

pertumbuhannya.

Pengaruh faktor seperti temperatur, oksigen, pH, dan Aw


sendiri-sendiri. Misalnya, pada temperature mendekati

temperature maksimum atau minimum untuk pertumbuhan

mikroorganisme tertentu, mikroorganisme bias menjadi lebih

sensitive terhadap Aw, kebutuhan oksigen dan pH. Pada kondisi

aerobic, bakteri mungkin membutuhkan pH dan aw yang lebih

tinggi dan temperature yang minimum untuk pertumbuhan,

dibandingkan dengan kondisi anaerobic. Mikroorganisme yang

tumbuh pada temperature rendah biasanya adalah aerob dan

mempunyai aw minimum yang tinggi. Jadi perlakuan

penambahan garam untuk menurunkan aw atau mengeluarkan

oksigen dari daging yang disimpan pada temperatur rendah

akan menurunkan laju kerusakan oleh mikrobia (Soeparno,

2005).

E. KESIMPULAN

Dari praktikum acara I Predominansi Mikrobia ini dapat

diambil kesimpulan antara lain sebagai berikut:

1. Pada pengujian sampel roti diketahui bahwa mikroba yang

dapat tumbuh adalah kapang.

2. Kapang dapat tumbuh pada media PCA yang ditambah

kandungan karbohidrat pada sampel. Pada aktivitas air yang

rendah kapang juga bisa tumbuh.

3. Kapang dapat tumbuh pada pH antara 6,5 – 8,5.

4. Khamir tumbuh pada media PCA dan pertumbuhan khamir

didukung oleh aktivitas air yang tinggi, pH yang rendah, dan

kandungan senyawa dalam sampel.

5. Bakteri pseudomonas pada ikan dapat tumbuh dengan

adanya kandungan protein, lemak dan kandungan air yang

tinggi.

6. Pada sampel roti dapat diketahui yang tumbuh secara

spontan adalah kapang karena bisa tumbuh dalam media dan

bahan roti kering karena dalam kehidupannya kapang dapat

tumbuh pada media PCA yang mengandung asam amino dan

ditambah kandungan karbohidrat yang terdapat dalam roti.

7. Mikrobia penyebab kerusakan pada roti adalah Rhizopus

nigricane, Rhizopus sp, Penicillium sp, Aspergillus sp dengan

tipe kerusakan berjamur, tipe kerusakan berlendir, mikrobia

penyebabnya adalah Bacillus subtilis.

8. Pada pengamatan predominansi mikroba untuk sampel

tomat diketahui untuk kelompok 11 mikroba yang tumbuh

pada buah tomat yang diamati adalah jenis kapang.

9. Predominansi mikroba dengan sampel gula pada kelompok

10 dihasilkan bahwa mikroba yang dapat tumbuh adalah

yeast.

10. Pada jahe kering terdapat khamir.

11. Pada sampel susu jenis mikroba adalah bakteri.

12. Susu segar apabila didiamkan dalam beberapa waktu akan

mengalami perubahan yaitu rasanya menjadi asam akibat

dicemari oleh bakteri asam laktat

13. Kerusakan-kerusakan yang ditimbulkan oleh

mikroorganisme dapat diatasi atau dicegah dengan cara

pengawetan bahan makanan tersebut, yang sederhana

maupun yang memerlukan alat-alat atau perlengkapan

14. Pengaruh faktor seperti temperatur, oksigen, pH, dan Aw


sendiri-sendiri

DAFTAR PUSTAKA

Afrianto, Eddy. 2008. Pengawasan Mutu Bahan/Produk Pangan Jilid II. Jakarta. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.

Afrianto dan Ir. Evi Liviawaty. 2009. Pengawetan dan Pengolahan Ikan. Jakarta. Kanisius.

Anonima, 2011 . PCA. http://fuadfathir.multiply.com/journal/item/2/. Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 11.20 WIB

Anonimb, 2011. Kerusakan ikan. http://web.ipb.ac.id/%7Etpg/home.php. Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 11.25 WIB

Anonimc, 2011 Mikrobiologi pangan. http://one.indoskripsi.com/category/mata-kuliah/mikrobiologi. Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 11.25 WIB

Anonimd, 2011. Pertumbuhan Mikroorganisme Kapang dan Bakteri. http://tasirpammula.blogspot.com/21.html Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 11.40 WIB

Anonime, 2011. USU digital library. Mikroba patogen pada makanan. http://tasirpammula.blogspot.com/2009/04/rapat-kerja-daerah-politani-pangkep-21.html Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 12.05 WIB

Anonimf, 2011 Bakteripada Bahan Pangan yang Terkontaminasi.http://one.indoskripsi.com/category/mata-kuliah/mikrobiologi. Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 12.36 WIB

Anonimh, 2011 Khamir.http://one.indoskripsikhamir.com/. Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 12.38 WIB

Anonimi, 2011 Bakteridan Kapang.http://www.bakteri dan kapang//pengertiannya.com/category/mata-kuliah/mikrobiologi. Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 12.45 WIB

Anonimj. 2011. Mikrobiologi Pangan. http://www.ilmupangan.com/index.php? option=com_content&task=view&id=39&Itemid=44. Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 12.45 WIB

http://tasirpammula.blogspot.com/2009/04/rapat-kerja-daerah-politani-pangkep-21.html

http://tasirpammula.blogspot.com/21.html

http://one.indoskripsi.com/category/mata-kuliah/mikrobiologi


http://web.ipb.ac.id/~tpg/home.php

http://fuadfathir.multiply.com/journal/item/2/MediaPertumbuhan_Mikroba

Balia, 2009. Hasil – Hasil Olahan Susu, Ikan, Daging, dan Telur. Liberty.Yogyakarta.

Buckle, K. A. 1985. Ilmu Pangan. UI Press. Jakarta.

Clifton, 1957. Mikrobiologi Pangan Ihal. 3. Gramedia; Jakarta

Hadiwiyoto, Soewedo. 1979. Ilmu Pangan (Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi, dan Mikrobiologi). UGM Press. Yogyakarta.

Ine, 1992. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Malang.

Irdha Mirdhayati, Jully Handoko, dan Khaidar Usman Putra. 2008. Mutu Susu Segar Di UPT Rumininsia Besar Dinas Peternakan Kabupaten Kampar Provinsi Riau. Jurnal Peternakan Vol 5 No 1 Februari (14-21).

Kusnandar, dkk. 2007. Aspek Mikrobiologi Makanan Kaleng. http://www.unhas.ac.id/gdln/dirpan/pengalengan /Karakteri stikmikroba.pdf. Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 12.45 WIB

Made, 2009. Mikroba Dalam Bahan Pangaden. Gramedia. Jakarta.

Pleczar, 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. UI Press. Jakarta.

Pelczar and Reid, 1958. Mycrobiology. Tokyo, McGraw-Hill Company Press.

Rambaut, 2005. Dasar-Dasar Gizi Kuliner. PT Gramedia Widiasarana Indonesia. Jakarta.

Rini Dwiari, Sri. 2008. Teknologi Pangan Jilid I. Jakarta. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Departemen Pendidikan Nasional.

Roostita L. Balia, EllinHarlia, Denny Suryanto. 2008. Jumlah Bakteri Total dan Koliform Pada Susu Segar Peternakan Sapi Perah rakyat dan Susu Pasteurisasi Tanpa kemasan Di Pedagang Kaki Lima. Skripsi SI Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran. Bandung.

Salle, 1961. Analisis Mikrobiologi Pangan. PT Raja Grafindo Parsada. Jakarta.

Sarles, 1956. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek hal. 6, 9, 55-58.Gramedia Pustaka Utama; Jakarta.

Soekamto.1999. Mikrobiologi Pengolahan Pangan. Penerbit alumni. Bandung

http://www.unhas.ac.id/gdln/dirpan/pengalengan

http://www.ilmupangan.com/index.php?option=com_content&task=view&id=39&Itemid=44

http://www.ilmupangan.com/index.php?option=com_content&task=view&id=39&Itemid=44



http://tasirpammula.blogspot.com/2009/04/rapat-kerja-daerah-politani-pangkep-21.html

Soeminarti Thayib dan Abu Umar. 1989. Petunjuk Praktikum Biologi. http://www.coremap.or.id/downloads/1818.pdf. Diakses pada tanggal 20 Mei 2011 Pukul 12.45 WIB

Soetarto et al., 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi. UI Press. Jakarta.

Soeparno. 2005. Ilmu dan Teknologi Daging. UGM Press. Jogjakarta

Sukamto, Imam. 1999. Mikrobiologi Dalam Pengolahan Dan Keamanan Pangan. Penerbit Alumni. Bandung.

Supardi, 1989. Mikrobiologi dalam Pengolahan dan KeamananPangan. Penerbit Alumni. Bandung.

Suto, 1999. Microbial Food Cultures Food Technology. Penerbit Angkasa; Bandung.

Weiser, 1962. Yeast Biotechnology, Allen & Unwin London 159. USA

Winsen, 2000. Role of Microbial Risk Assessment in Food Safety. Original Articles Vol. 97 No.11. New York

sri mutiar

http://www.coremap.or.id/downloads/1818.pdf

Jumat, 22 Juli 2011

MIKROBIOLOGI PANGAN

I. LATAR BELAKANG

1.1 Latar Belakang

Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang mikroba. Mikrobiologi

adalah salah satu cabang dari ilmu biologi, dan memerlukan ilmu pendukung kimia,

fisika, dan biokimia. Mikrobiologi sering disebut dengan ilmu praktek dari biokimia.

Dalam mikrobiologi dasar memiliki pengertian tentang sejarah penemuan mikroba,

http://srimutiar89.blogspot.com/

macam-macam mikroba di alam, struktur sel mikroba dan fungsinya, metabolism

mikroba secara umum, pertumbuhan mikroba dan factor lingkungan, mikrobiologi

terapan di bidang pangan, lingkungan dan pertanian. Mikroorganisme sangat erat

kaitannya dengan kehidupan kita, beberapa dianyaranya bermanfaat dan yang lain

merugikan. Beberapa mikroorganisme menyebabkan penyakit dan yang lain terlibat

dalam kegiatan manusia sehari-hari seperti dalam pembuatan anggur, keju, yogurt,

produksi penisilin dan sebagainya.

Bahan pangan merupakan salah satu kebutuhan manusia tak terkecuali bagi

mikroorganisme. Kalau bahan makanan telah tercemar oleh mikroorganisme,

mikroorganisme tersebut dapat menyebabkan kerusakan bahan pangan, yakni terjadinya

perubahan fisik dan kimia dari bahan tersebut. Hal ini menyebabkan mutu pangan

menjadi turun. Selain itu mikroba juga dapat menimbulkan penyakit bagi manusia yang

mengkonsumsi bahan pangan yang telah tercemar oleh mikroba.

Berbagai macam uji mikrobiologi dapat dilakukan terhadap bahan pangan

meliputi uji kuantitatif mikroba untuk menentukan mutu dan daya tahan suatu makanan,

uji kualitatif bakteri pathogen untuk menentukan tingkat keamanannya dan uji bakteri

indikator untuk menentukan tingkat sanitasi makanan tersebut. Pengujian yang dilakukan

terhadap setiap bahan pangan tidak sama tergantung dari berbagai faktor seperti jenis dan

komposisi bahan pangan, cara pengepakan dan penyimpanan, cara penanganan dan

konsumsinya, kelompok konsumen dan berbagai faktor lainnya.

Produk hasil peternakan seperti susu dan produk hasil pertanian seperti sayur dan

buah-buahan memiliki nutrisi yang dapat dimanfaatkan oleh untuk pertumbuhan

mikroorganisme Infeksi mikroorganisme terhadap produk dapat terjadi semasih buah-dan

sayuran tersebut tumbuh dilapangan, namun mikroorganisme tersebut tidak tumbuh dan

berkembang, hanya berada di dalam jaringan. Bila kondisinya memungkinkan terutama

setelah produk tersebut dipanen dan mengalami penanganan dan penyimpanan lebih

lanjut, maka mikroorganisme tersebut segera dapat tumbuh dan berkembang dan

menyebabkan pembusukan yang serius.

Mikroorganisme yang menyebabkan kebusukan pada sayuran dapat diketahui

dengan melakukan uji mikrobiologi. Metode yang dapat digunakan untuk menentukan

jumlah mikroba di dalam bahan pangan terdiri dari metoda hitung cawan (HC), Most

Probable Number (MPN), dan metode hitung mikroskopis langsung.

1.2 Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengamati dan menghitung total mikroba pada

bahan pangan dengan sampel yang digunakan adalah susu, telur dan sayur yang telah

busuk. Selanjutnya dilakukan pewarnaan untuk mengetahui jenis bakteri yang

mengkontaminasi bahan pangan tersebut. Selain itu pengujian daya tahan mikroba

terhadap panas yang dilakukan pada tiga metode yang berbeda yaitu pasteurusasi,

sterilisasi dan sterilisasi absolut.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mikrobiologi Pangan

Mikrobilogi pangan adalah ilmu yang mempelajari pengaruh proses pengolahan

terhadap sel mikroorganisme, termasuk mekanisme ketahanan mikroorganisme terhadap

proses pengolahan. Disamping itu, ilmu mikrobiologi pangan merupakan ilmu yang juga

mempelajari perubahan-perubahan yang merugikan seperti kebusukan dan keracunan

makanan, maupun perubahan-perubahan yang menguntungkan seperti dalam fermentasi

makanan. Proses pengolahan dan pengawetan makanan tidak sepenuhnya dapat

mencegah semua perubahan-perubahan yang merugikan. Contonya, pada makanan-

makanan yang telah diawetkan dengan pembekuan atau pengeringan, enzim-enzim yang

terdapat di dalam bahan pangan masih mungkin aktif dan menyebabkan perubahan

warna, tekstur maupun citarasa dari suatu produk pangan. Hal ini menunjukkan sebelum

produk pangan mengalami proses pembekuan atau pengerimngan sebaiknya dilakukan

proses pendahuluan dengan pemanasan, seperti blansir, yang berguna untuk

menginaktifkan enzim-enzim yang terdapat di dalam bahan pangan mentah.

Ketahanan mikroorganisme maupun enzim-enzim yang terdapat di dalam sel

mikroorganisme berbeda terhadap berbagai proses pengawetan dan pengolahan.

Contohnya, penyimpanan makanan pada suhu rendah pada umumnya dapat menghambat

pertumbuhan mikroorganisme, tetapi suhu penyimpanan tersebut bahkan dapat

merangsang pertumbuhan mikroorganisme yang tergolong psikrofilik yang dapat

menyebabkan kebusukan makanan. begitu juga dengan penambahan garam pada

umumnya dapat menghambat kebanyakan mikroorganisme, tetapi dapat merangsang

pertumbuhan bakteri halofiilik yang sering mengakibatkan perubahan warna.

Tidak saja ketahanan mikroorganisme dalam bahan pangan yang berbeda,

karakteristik dalam masing-masing produk pangan adalah berbeda, dimana sifat tersebut

akan mempengaruhi komposisi dari bahan pangan, cara pengolahan, dan kondisi

penyimpananannya. Hal ini menunjukkan bahwa sifat mikrobiologi pada setiap produk

berbeda dan sangat spesifik.

2.2 Faktor Penyebab Pertumbuhan Mikroba Dalam Bahan Pangan

2.2.1 Faktor Intrinsik (Sifat Bahan Pangan)

Faktor–faktor intrinsik atau faktor dalam yang dapat

mempengaruhi populasi mikroorgannisme didalam makanan meliputi

sifat-sifat kimia atau komposisi, sifat fisik dan struktur makanan.

Faktor ini meliputi nilai aktivitas aira(Aw), komposisi nutrien, pH,

potensial redoks, adanya bahan pengawet alamiah atau tambahan dan

sebagainya.

Ø Aktivitas Air (aw= water activity)

Nilai aktivitas air untuk beberapa bahan makanan dan jenis mikrooganisme

khusus yang terdapat didalamnya kan berbeda untuk setiap jenis bahan makanan. Bahan

makanan dengan kadar air tinggi ( nilai aw: 0,95 – 0,99) umumnya dapat ditumbuhi oleh

semua jenis mikroorganisme dan biasanya kerusakan akan lebih banyak karena bakteri

dapat tumbuh lebih cepat dibandingkan dengan kapang dan khamir.

Ø Nilai pH

Umumnya nilai pH bahan makanan berkisar antara 3,0 sampai 8,0. Kebanyakan

mikroorganisme tumbuh pada pH sekitar 5,0 sampai 8,0 dan hanya jenis-jenis tertentu

saja mikroorganisme yang ditemukan pada bahan makanan dengan pH yang lebih rendah.

Ø Potensial Redoks

Potensial redoks dari suatu sistem biologis adalah suatu sistem indeks dari tingkat

oksidasinya. Bahan makanan dengan potensial redoks yang tinggi akan membantu

pertumbuhan dari jenis-jenis mikroorganisme yang bersifat aerobik seperti Pseudomonas.

Ø Zat-zat Gizi

Komposisi bahan makanan dapat menentukan jenis mikroorganisme yang dominan didalamnya, karena hal ini akan menentukan jenis zat gizi yang penting tersedia untuk perkembangan mikroorganisme. Bahan makanan dengan gizi yang cukup akan membantu pertumbuhan mikrooragnisme seperti, Lactobacillusyang membutuhkan banyak zat gizi.

Ø Bahan Anti Mikrobial Alamiah

Bahan anti mikroba dapat diperoleh secara alamiah pada bahan-bahan makanan

seperti minyak essensial dan tanin pada bahan makanan asal tumbuh-tumbuhan dan

lizozyme serta avidin pada bahan makanan dari hewani seperti telur.

Ø Struktur Biologis

Strukutr biologis seperti lapisan kulit telur, kutikula dari bagian tanaman berguna untuk

mencegah masuknya mikroorganisme kedalam bahan makanan.

2.2.2 Faktor Pengolahan

Faktor pengolahan ini akan mempengaruhi jumlah mikroorganisme yang dominan dalam bahan makanan yang telah diolah atau diawetkan. Proses pengolahan seperti pemanasan atau irradiasi dapat membunuh sebagian atau seluruh mikroorganisme, terutama mikroorganisme yang tidak tahan terhadap panas dan irradiasi.

Pengeringan dan pembekuan bahan makanan dapat mengakibatkan kerusakan pada mikroorganisme yang terdapat didalamnya. Tetapi beberapa jenis mikroorganisme yang tahan terhadap perlakuan tersebut akan tetap dapat hidup dan dapat menyebabkan kerusakan bila bahan makanan tersebut dicairkan.

2.2.3 Faktor Ekstrinsik (Lingkungan)

Bahan pangan segar atau makanan olahan yang tidak langsung dikonsumsi

memerlukan tahap penyimpanan atau transpor/distribusi. Faktor-faktor yang

mempengaruhui penyimpanan dan transpor seperti suhu, kelembaban dan susunan gas,

merupakan faktor lingkungan (ekstrinsik) yang mempengaruhi populasi jasad renik yang

terdapat pada makanan.

2.2.4 Faktor Implisit

Berbagai mikroba yang terdapat pada bahan makanan kadang-kadang

mengakibatkan dua atau lebih jenis mikro organisme hidup bersama saling

menguntungkan (sinergisme) atau sebaliknya yang satu merugikan pertumbuhan jenis

mikrorganisme yang lain (antagonisme).

2.2.5 Faktor Makanan

1. Makanan yang mudah rusak, yaitu yang mempunyai aktivitas air (aw), dan pH

yang relatif tinggi (pH>5,3), misalnya : daging , daging ayam, ikan ,susu dan

sebagainya.

2. Makanan yang agak awet, yaitu makanan yang mempunyai pH pertengahan

(antara 4,5 sampai 6,3 ) atau telah mengalami proses pengawetan sehingga kadar

airnya menjadi agak rendah, misalnya: jam, jeli, susu kental manis, acar, sosis

terfermentasi dan sebagainya.

3. Bahan makanan yang awet (tahan lama disimpan) yaitu makanan yang telah

diawetkan dengan pengeringan sehingga kadar airnya (aw) rendah, misalnya

dendeng, abon, ikan asin dan sebagainya.

2.3 Pengaruh Proses Pengolahan terhadap Mikroorganisme

2.3.1 Pengaruh Pemanasan Terhadap Mikroorganisme

Untuk mengendalikan pertumbuhan dan kegiatan mikroba dapat dilakukan dengan menggunakan perlakuan suhu tinggi. Pada perlakuan suhu diatas suhu maksimum pertumbuhan mikroba akan bersifat mematikan dan semakin tinggi suhunya akan semakin tinggi laju kematiannya.

2.3.2 Pengaruh Pembekuan Terhadap Mikroorganisme

Mikroorganisme dapat diklasifikasikan atas dasar suhu optimum yang berguna

untuk pertumbuhannya. Umumnya mikroorganisme tidak dapat tumbuh pada suhu

dibawah 320F, tetapi ada beberapa jenis khamir yang masih bisa tumbuh dalam substrat

tidak beku pada suhu dibawah 150F. Pendinginan yang lambat dapat merusak populasi

mikroba dan bentuk mikrobia yang sangat peka adalah sel-sel vegetatif, sedangkan spora

biasanya tidak rusak oleh pembekuan.

2.3.3 Pengaruh Pengeringan Terhadap Mikroorganisme

Proses pengeringan dalam pengolahan bahan makanan merupakan proses pembatasan air

yang digunakan untuk pertumbuhan oleh mikroorganisme. Hal ini akan menentukan

jumlah dan jenis dari mikroorganisme untuk tumbuh dalam bahan makanan tersebut.

2.3.4 Pengaruh Pengolahan dengan Garam, Asam, dan Bahan Kimia Pengawet

terhadap Mikroorganisme

Pengolahan dengan Garam dan Asam

Garam akan sangat berpengaruh bila dimasukan kedalam bahan makanan karena garam

akan dapat merobah rasa dari makanan dan juga dapat menghambat pertumbuhan

mikroorganisme pencemar pada bahan makanann terutama mikroorganisme proteolitik

dan pembentuk spora walaupu dengan kadar yang sangat rendah (sampai 6%).

Pengolahan bahan makanan dengan pemberian garam/ NaCl konsentrasi tinggi

dapat mencegah kerusakan dari bahan tersebut. Mikroorganisme psikrofilik dapat dicegah

pertumbuhannya dengan pemberian NaCl pada konsetrasi 2-5 % dan dikombinasikan

dengan suhu rendah.

Pengolahan dengan Gula

Penggunaan gula dalam pengolahan bahan makanan akan mempengaruhi

mikroorganisme yang terdapat dalam bahan makanan tersebut, terutama bila dalam

konsentrasi yang tinggi(minimal 40% padatan terlarut).Hal ini akan mengakibatkan air

yang ada dalam bahan makanan tidak tersedia untuk pertumbuhan mikroorganisme

sehingga kadar airnya menjadi rendah dan keadaan inilah yang menyebabkan

mikroorganisme tidak mampu untuk melakukan aktifitas hidupnya.

Pengolahan dengan Bahan Pengawet Kimia

Penggunaan bahan kimia pengawet dalam bahan makanan dapat menghambat

atau menghentikan aktivitas mikroorganisme baik bakteri, kapang dan khamir. Biasanya

bahan kimia pengawet yang digunakan bersifat bakteriostatik karena hanya dipakai dalam

jumlah kesil sehingga tidak membahayakan bagi konsumennya.

Pengaruh Radiasi dalam Pengawetan Terhadap Mikroorganisme

Penggunaan radiasi dalam pengolahan bahan makanan bisa mempengaruhi ketahahan

dari mikroorganisme. Radiasi yang digunakan ada dua macam yaitu: radiasi panas yang

merupakan radiasi yang menggunakan sinar dengan gelombang yang panjang dan radiasi

ionisasi yang merupakan radiasi yang menggunakan sinar gelombang yang pendek.

2.4 Produk Pertanian (Sayur-sayuran)

Beberapa indicator mikroorganisme pembusuk pada bahan pangan adalah

bakteri yang tergolong ke dalam bakteri koliform, bakteri ini hampir ada pada setiap

bahan pangan yang telah mengalami tahap pengolahan. Splittstoesser dan Wettergreen

(1981) melakukan pengamatan terhadap beku, melaporkan adanya Enterobacter dan

Klebsiella pada sayur-sayuran sejak masih di kebun yang merupakan mikroflora

normal. Sehingga, mikroorganisme ini tidak dapat dijadikan sebagai indicator sanitasi.

Sedangkan terkontaminasinya sayuran oleh koliform fekal seperti Escheria coli yang

sebenarnya jarang ditemukan pada sayuran dapat menjadikan bakteri ini sebagai

mikroorganisme indicator sanitasi pada sayuran.

Sayuran segar lebih banyak terkontaminsasi E.colidibandingkan dengan

sayuran beku. Hal ini disebabkan oleh beberapa hal, yaitu: 1) Sayuran jarang

terkontaminasi oleh kotoran manusia maupun hewan, kecuali jika setelah pemanenan

sayuran dicuci dengan air yang terkontaminasi kotoran. 2) Sayuran bukan termasuk ke

dalam habitat normal E.coli. 3) Kemingkinan terjadi kontaminasi kotoran maupun

koliform fekal pada sayuran, tetapi E.coli merupakan bakteri yang sensitive terhadap

proses blansir dan pembekuan sehingga tidak akan terdeteksi pada produk sayuran beku.

Untuk sayuran kaleng yang merupakan sayuran yang diproses dengan cara

sterilisasi komersial di dalam kaleng sehingga diharapkan sayuran tersebut sudah

terbebas dari mikroorganisme pathogen dan pembusuk yang dapat tumbuh selama

penyimpanan pada suhu simpan yang normal. Pengujian untuk kualitas keamanan

makanan kaleng yang terutama adalah Clostridium botulinum. Bakteri ini tergolong

bakteri anaerobic yang membentuk spora dan bersifat mesofilik, dan juga merupakan

bakteri pembentuk neurotoksin yang dapat mengakibatkan keracunan yang bersifat

fatal. Untuk pengujian terhadap mikroorganisme indicator sanitasi ini yang paling

sering dilakukan terhadap makanan kaleng.

Cemaran akan semakin tinggi pada bagian tanaman yang ada di dalam tanah atau

dekat dengan tanah. Mikroba tertentu seperti Liver flukedan Fasciola hepaticaakan

berpindah dari tanah ke selada air akibat penggunaan kotoran kambing atau domba yang

tercemar sebagai pupuk. Air irigasi yang tercemar Shigellasp., Salmonellasp., E. coli, dan

Vibrio choleraedapat mencemari buah dan sayur. Selain itu, bakteri Bacillussp.,

Clostridiumsp., dan Listeria monocytogenesdapat mencemari buah dan sayur melalui

tanah. Namun, penanganan dan pemasakan yang baik dan benar dapat mematikan bakteri

patogen tersebut, kecuali bakteri pembentuk spora (Djaafar, 2007).

Tabel 1. Kajian tentang tingkat cemaran mikroba pada sayuran di Jawa Barat dan Jawa

Timur

Persyaratan kontaminasi bakteri dalam bahan pangan berdasarkan BPOM (Badan

Pengawasan Obat dan Makanan, 2004). Kisaran batas maksimum kontaminasi mikroba

pada produk pangan terdapat pada Tabel berikut.

Tabel 2 . Batas maksimum cemaran mikroba pada produk pangan

2.5 Produk Hasil Peternakan

Daging dan Unggas

Pengujian mikroorganisme indicator pada produk daging merah dan daging

unggas biasanya dilakukan untuk beberapa tujuan seperti: 1) Menjamin keamanan

produk pangan secara mikroorganisme biologis, 2) Mengetahui kondisi sanitasi selama

pengolahan, dan 3) Mengetahui daya awet dari produk pangan. Alasan dari

pengguanaan indicator adalah untuk memantau mutu bahan mentah yang digunakan,

kondisi pengolahan, dan mutu produk pada berbagai tahap pengolahan dan distribusi.

Beberapa mikroorganisme indicator pada daging merah dan unggas dapat dilihat pada

Tabel 3.

Tabel 3. Mikroorganisme Indikator pada Produk Daging dan Unggas

Indikator MikroorganismeKeamanan Salmonella

Staphylococcus aureusClostridium perfringensClostridia mesofilik

Sanitasi Total hitungan cawan aerobik pada suhu 35-37°CKokiform

Eschericia coliEnterokoki

Daya tahan simpan Total hitungan cawan aerobik pada suhu 4-10°C dan 20-30°C

Kapang dan khamirBakteri asam laktat (BAL)Pseudomonad

Makanan Kaleng

Makanan kaleng adalah produk olahan pangan yang sudah diawetkan agar

tahan lama. Di dalam bukunya yang sangat terkenal, Thermobacteriology in Food

Processing, Prof. Dr. C.R. Stumbo mengatakan bahwa makanan yang dikalengkan

secara hermitis (penutupannya sangat rapat, sehingga tidak dapat ditembus oleh udara,

air, mikrobia atau bahan asing lain) merupakan produk teknologi pengawetan yang

sudah lama dikenal. Makanan yang diawetkan dengan proses sterilisasi komersial,

masih mengandung mikroba tetapi tidak dapat tumbuh pada kondisi penyimpanan yang

normal.

Proses sterilisasi ini merupakan upaya penghancuran mikroba patogen

beserta sporanya. Karena ada spora bakteri tertentu yang tahan terhadap suhu tinggi,

sterilisasi harus dilakukan pada suhu 2500F (1210C) dengan menggunakan uap panas

(autoklav) selama 15 menit. Produk selanjutnya ditutup secara hermitis sehingga tidak

memberi kesempatan mikroba masuk kembali. Lamanya pemanasan dan tingginya suhu

sangat tergantung pada derajat keasaman (pH) produk. Semakin rendah pH produk,

misalnya sari buah, makin rendah suhu pemanasan yang digunakan.

Penurunan mutu makanan kaleng bergantung pada sifat bahan, suhu sterilisasi

dan kondisi udara dalam head space-nya. Semakin lama disimpan, semakin rendah daya

simpannya (shelf life loss). Kemunduran daya simpan ini disebut kadaluwarsa. Bila

menggunakan bahan baku yang baik, proses pemanasan sempurna dan bahan pengemas

yang tidak berbahaya, maka daya simpan makanan kaleng dapat mencapai tiga tahun.

Makanan kaleng biasanya tidak menuntut kondisi penyimpanan tertentu, dalam arti

dapat disimpan pada suhu kamar dan di segala tempat. Namun, penyimpanan pada suhu

rendah dan kering dapat memperpanjang masa simpan. Di sisi lain penyimpanan pada

tempat yang lembab dan basah dapat melahirkan proses pengkaratan yang tidak

diinginkan.

Kerusakan yang lain dapat terjadi karena kurang sempurnanya pengolahan.

Misalnya, selama proses sterilisasi, terjadi kebocoran kecil pada sambungan kaleng

yang menggelembung, tetapi kemudian tertutup kembali setelah pendinginan. Bila

dalam proses pendinginannya digunakan air kurang bersih, dapat dipastikan mikroba

pembusuk akan hadir dalam kaleng melalui lobang kecil tersebut. Pada gilirannya, bila

kondisi penyimpanan mendukung maka bakteri tersebut akan tumbuh dan berkembang

biak dan kelak memproduksi racun.

Ada beberapa hal yang harus diwaspadai supaya kita terhindar dari toksin

(racun) Clostridium botulinum yang merupakan mikroorganisme indikoator keamanan

dalam makanan kaleng yang kerap kali hadir. Bakteri yang berbahaya ini umumnya

menyukai tempat-tempat yang tidak ada udara (anaerobik) dan mampu melindungi diri

dari suhu yang agak tinggi (termofilik) dengan jalan membentuk spora. Cara hidup yang

demikian memungkinkan bakteri ini dapat hidup pada makanan kaleng, terutama pada

jenis-jenis makanan yang bahan bakunya daging, ikan, sayur yang pHnya di atas 4,6

alias nilai keasaman relatif rendah. Bila kondisi pertumbuhannya sesuai, toksin

botulinum yang sangat berbahaya itu bisa dihasilkan. Jika dikonsumsi maka racun

tersebut akan menyerang susunan saraf dan dampaknya bisa melumpuhkan,

menyulitkan pernapasan serta menyebabkan kematian.

1. Indikator Kebusukan

Masa simpan atau daya awet dari produk daging dan unggas dapat

diketahui dari kandungan mikroorganisme pembusuk di dalamnya. Kebusukan yang

umum terjadi dipengaruhi oleh jenis produk, komposisi produk, proses termal yang

diterapkan terhadap produk, kontaminasi selama pengolahan dan pengepakan, cara

pengepakan, dan suhu, serta waktu penyimpanan.

Mikroorganisme yang menjadi indicator kebusukan pada produk pangan

daging merah dan unggas ini bervariasi tergantung dari jenis produknya. Untuk

daging segar yang belum diolah, dimana kebusukan biasanya disebabkan oleh

bakteri gram negative berbentuk batang seperti Pseudomonad, biasanya ditetapkan

pada suhu 20°C hitungan cawan selama tiga hari menggunakan Plate Count Agar

(PCA). Sedangkan produk daging yang di kemas di dalam plastic yang tidak tembus

oksigen, misalnya pada sosis yang dikemas/dibungkus secara vakum di dalam

plastic, kebusukan disebabkan oleh bakteri asam laktat. Dalam keadaan ini,

inkubasi masih dapat dilakukan pada suhu 20°C selama tiga hari, PCA dapat diganti

dengan agar APT untuk memperbesar ukuran koloni. Jika digunakan medium PCA,

bakteri asam laktat akan membentuk koloni berukuran kecil.

Jumlah bakteri asam laktat di dalam produk daging olah yang di kemas

secara vakum mempengaruhi kecepatan pembusukan suatu produk pangan yang

ditandai dengan terjadinya perubahan citarasa menjadi asam dan perubahan warna

cairan daging yang keluar menjadi keputih-putihan. Jumlah hitungan cawan aerobic

pada produk-produk pangan yang baru diolah menunjukkan jumlah bakteri yang

tahan terhadap proses pengolahan dan tingkat kontaminasi peralatan dan sumber

lainnya. Namun daya simpan dari produk daging yang dikemas tidak dapat

diketahui dari jumlah hitungan cawan aerobiknya, karena sebagian besar bakteri

yang terhitung dalam pengujian total koloni bakteri aerobic tidak dapat utmbuh

selama penyimpanan dengan kondisi vakum tersebut.

2.6 Persiapan Uji mikroorganisme

2.6.1 Sterilisasi

Bahan atau peralatan yang digunakan dalam bidang mikrobiologi harus dalam

keadaan steril. Steril artinya tidak didapatkan mikroba yang tidak diharapkan

kehadirannya, baik yang mengganggu atau merusak media atau mengganggu kehidupan

dan proses yang sedang dikerjakan. Setiap proses baik fisika, kimia dan mekanik yang

membunuh semua bentuk hidup terutama mikroorganisme disebut sterilisasi.

Ada beberapa metode sterilisasi, yaitu:

a. Sterilisasi secara fisik

Cara membunuh mikroba ini dengan memakai panas (Thermal kill). Panas

tersebut akan mendenaturasi protein, terutama enzim-enzim dan membran sel. Panas

kering membunuh bakteri karena oksidasi komponen-komponen sel. Daya bunuh panas

kering tidak sebaik panas basah. Hal ini dibuktikan dengan memasukkan biakan mikroba

dalam air mendidih akan cepat mati daripada dipanasi secara kering.

1). Pemanasan Basah

- Otoklaf

Alat ini serupa tangki minyak yang dapat diisi dengan uap air. Dalam otoklaf,

yang mensterilkannya adalah panas basah, bukan tekanannya. Oleh karena itu setelah air

di dalam tangki mendidih dan mulai terbentuk uap air, maka uap air ini akan mengalir ke

ruang pensteril guna mendesak keluar semua udara di dalmnya.

- Tyndallisasi

Metode ini berupa mendidihkan medium dengan uap beberapa menit saja. Setelah

didiamkan satu hari, selama itu spora-spora sempat tumbuh menjadi bakteri vegetatif,

maka medium tersebut dididihkan lagi selama beberapa menit. Akhirnya pada hari ketiga,

medium tersebut dididihkan sekali lagi. Dengan jalan demikian diperoleh medium steril,

dan zat-zat organik yang terkandung di dalamnya tidak mengalami perubahan.

- Pasteurisasi

Pasteurisasi adalah suatu cara disinfeksi dengan pemanasan yang pertamakalinya

dilakukan oleh Pasteur dengan maksud untuk mengurangi jumlah mikroorganisme

pembusuk (perusak) di dalam anggur tanpa merusak anggur tersebut. Suhu yang

dipergunakan pada pasteurisasi adalah sekitar 69oC, dan waktu yang digunakan adalah 30

menit.

2). Pemanasan Kering

- Oven

Sterilisasi ini menggunakan udara panas. Alat-alat yang disterilkan ditempatkan

dalam oven di mana suhunya dapat mencapai 160-180oC. Caranya adalah dengan

memanaskan udara dalam oven tersebut dengan gas atau listrik. Oleh karena daya

penetrasi panas kering tidak sebaik panas basah, maka waktu yang diperlukan pada

sterilisasi cara ini lebih lama yakni selama 1 – 2 jam. Sterilisasi cara ini baik

dipergunakan untuk mensterilkan alat-alat gelas seperti cawan petri, pipet, tabung reaksi,

labu dan sebagainya.

- Pembakaran (incineration)

pembakaran merupakan cara sterilisasi yang 100% efektif, tetapi ini terbatas

penggunaannya. Cara ini biasa dipergunakan untuk mensterilkan alat penanam kuman

(jarum ose/sengkelit), yakni dengan membakarnya sampai pijar. Dengan cara ini semua

bentuk hidup akan dimatikan. Pembakaran juga dilakukan untuk bangkai binatang

percobaan yang mati.

3). Penyinaran dengan sinar gelombang pendek

Mikroorganisme di udara dapat dibunuh dengan penyinaran memakai sinar

ultraviolet. Panjang gelombang yang dapat membunuh mikroorganisme adalah 220 – 290

nm. Radiasi yang paling efektif adalah 253,7 nm. Untuk memperoleh hasil yang baik,

maka bahan-bahan yang disterilkan, baik yang berupa cairan, gas atau aerosol harus

dilewatkan (dialirkan) atau ditempatkan langsung di bawah sinar ultra ungu dalam

lapisan-lapisan yang tipis.

b. Sterilisasi secara Kimia

Antiseptik kimia biasanya dipergunakan dan dibiarkan menguap seperti halnya

alkohor. Umumnya isopropil alkohol 70-90% adalah yang termurah namun merupakan

antiseptik yang sangat efisien dan efektif. Penambahan yodium pada alkohol akan

meningkatkan daya disinfeksinya. Dengan atau tanpa yodium, isopropil tidak efektif

terhadap spora. Solusi terbaik untuk membunuh spora adalah campuran formaldehid

dengan alkohol, tetapi solusi ini terlalu toksik untuk dipakai sebagai antiseptik. Zat-zat

kimia yang dapat dipakai untuk sterilisasi antara lain adalah halogen (senyawa klorin,

yodium), alkohol, fenol, hidrogen peroksida, zat warna ungu kristal, derivat akridin,

rosanalin, deterjen, logam-logam berat (Hg, Ag, As, aldehida, gas ETO (oksida etilen),

uap formaldehid, beta-propilakton.

c. Sterilisasi secara mekanik

Beberapa bahan yang akibat pemanasan tinggi atau tekanan tinggi akan

mengalami perubahan atau penguraian, maka sterilisasi yang dilakukan adalah dengan

cara mekanik, misalnya dengan saringan. Dalam mikrobiologi, penyaringan secara fisik

yang paling banyak digunakan adalah dengan penggunaan filter khusus, misalnya filter

berkefeld, filter Chamberland dan filter Seitz. Jenis filter yang dipakai atau yang akan

dipergunakan tergantung pada tujuan penyaringan dan benda yang akan disaring.

- Menyaring cairan

Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai filter seperti saringan seitz yang

menggunakan saringan asbestos sebagai alat penyaringnya, saringan Berkefeld yang

menggunakan filter yang terbuat dari tanah diatom, saringan Chamberland yang

menggunakan filter yang terbuat dari porselen, dan fritted glass filter, yang menggunakan

filter yang terbuat dari serbuk gelas.

- Menyaring udara

Untuk menjaga suatu alat yang sudah steril agar tidak tercemar oleh mikroba atau

untuk menjaga agar suatu biakan kuman tidak tercemar olah kuman yang lain, maka alat-

alat tersebut harus ditutup dengan kapas,

karena kapas mudah ditembus udara tetapi dapat menahan mikroorganisme. Harus dijaga

agar kapas tidak menjadi basah, oleh karena kapas yang basah memungkinkan kuman

menembus ke dalam. Untuk mencegah pencemaran oleh kuman-kuman udara pada waktu

menuang perbenihan, dapat digunakan suatu alat yang disebut Laminar flow di mana

udara yang masuk ke dalamnya disaring lebih dahulu dengan suatu saringan khusus.

Saringan ini ada batas waktu pemakaiannya.

2.6.2 Mikroskop dan Pemeriksaan Mikroskopi

Mikroskop adalah intrumen yang paling banyak digunakan dan paling bermanfaat

di laboratorium mikroskopi. Dengan alat ini diperoleh perbesaran sehingga

memungkinkan untuk melihat organisme dan struktur yang tak tampak dengan mata

bugil. Mikroskop memungkinkan perbesaran dalam kisaran luas dari seratus kali sampai

ratusan ribu kali.

Mikroskop yang ada terdiri dari dua kategori yaitu mikroskop cahaya (optis) dan

mikroskop elektron. Keduanya berbeda dalam prinsip yang mendasari perbesaran.

Mikroskop cahaya yang kesemuanya menggunakan sistem lensa optis, mencakup

mikroskop:

- medan terang

- medan gelap

- fluoresensi

- kontras fase.

Mikroskop elektron menggunakan berkas elektron sebagai pengganti gelombang

cahaya untuk memperoleh bayangan yang diperbesar.

A. Mikroskop cahaya

1). Mikroskop medan terang

Dalam mikroskop medan terang, medan mikroskop atau daerah yang diamati

diterangi dengan benderang sehingga objek-objek yang sedang ditelaah tampak lebih

gelap dari pada latar belakangnya. Pada umumnya mikroskop semacam ini menghasilkan

pembesaran berguna maksimum sekitar 1.000 diameter. Dengan sedikit modifikasi

termasuk lensa mata (okuler) yang berkekuatan tinggi, pembesaran ini dapat

ditingkatkan. Aakan tetapi pembesaran 1.000 sampai 2.000 diameter merupakan batas

pembesaran bermanfaat yang dapat diperoleh dengan peralatan seperti itu. Mikroskop

majemuk, pembesaran dicapai dengan menggunakan sistem lensa berlawanan dengan

mikroskop sederhana Leeuwenhoek, yang hanya mengguanakan lensa tunggal, dimana

lensa terdapat pada kondensor memusatkan kerucut cahaya pada medan spesimen.

Sebagian dari berkas cahaya dalam kerucut cahaya ini secara langsung menembus lensa

objektif untuk membentuk cahaya latar belakang atau medan terang. Berkas cahaya yang

mengenai objek (mikroorganisme) pada spesimen tersebut dan menjadi “bengkok”

difokuskan oleh lensa objektif sehingga terbentuk bayangan objek tadi. Bayangan

tersebut diperbesar oleh lensa okuler. Jadi yang memberikan pembesaran permulaan ialah

sistem lensa objektif kemuduan lebih diperbesar lagi oleh sistem lensa okuler.

Mikroskop yang umum digunakan dalam mikrobiologi biasanya dilengkapi

dengan tiga objektif, masing-masing memberikan derajat pembesaran yang berlainan,

yang terpancang pada turret yaitu suatu alas (platform) yang dapat diputar untuk

menggerakkan masing-masing objektif sehingga letaknya segaris dengan kondensor.

Pembesaran total yang dapat dicapai dengan salah satu objektif manapun ditentukan

dengan mengalikan daya pembesaran lensa objektif dengan daya pembesaran lensa mata,

yang biasanya 10 kali (x 10).

Pembesaran yang berguna terbatas oleh dayapisah suatu mikroskop, yaitu

kemampuan untuk menghasilkan bayangan berlainan dari dua titik yang berdekatan (titik

disini berarti objek atau bagian kecil-kecil objek). Dayapisah suatu mikroskop cahaya

ditentukan oleh panjang gelombang cahaya dan sifat lensa objektif dan lensa kondensor

yang dikenal dengan tingkap numeris (numerical aperture atau NA).

2). Mikroskop medan gelap

Mikroskop medan gelap diperoleh dari macam mikroskop yang sama seperti yang

digunakan untuk mikroskop medan terang kecuali bahwa alat itu diperlengkapi dengan

kondensor medan gelap dan suatu objektif ber NA rendah. Macam kondensor ini

mengarahkan berkas cahaya ke dalam medan spesimen pada sudut yang sedemikian

hingga hanyalah berkas-berkas yang mengenai objek pada medan spesimen itu dibiaskan

dan memasuki objektif, maka objek itu menjadi terang-benderang dan sangat nyata

terhadap medan gelap (latar belakang yang gelap). Mikroskop medan gelap terutama

berguna untuk pemeriksaan mikroorganisme hidup. Teknik ini sangat berguna bagi

identifikasi bakteri yang menyebabkan sifilis.

Mikroskop fluoresensi (pendar fluor) telah menjadi prosedur yang penting dan

dipakai secara amat luas untuk laboratorium rumah sakit dan klinis. Digunakan untuk

memeriksa spesimen yang telah diwarnai dengan zat-zat pewarna fluorokrom sehingga

memungkinkan identifikasi mikroorganisme dengan cepat. Zat-zat pewarna ini menterap

energi gelombang cahaya pendek tak kasatmata sambil memancarkan gelombang-

gelombang panjang, gelombang kasatmata yang lebih besar. Bahan seperti itu dinamakan

fluoresen dan fenomena ini dinamakan fluoresensi (pendar fluor). Asas ini digabungkan

dengan teknik-teknik yang memungkinkan untuk mengidentifikasi mikroorganisme

secara khusus dengan pemeriksaan mikroskopis secara langsung. Cara-cara kerja

laboratorisnya dapat dilaksanakan dengan cepat.

4). Mikroskopi kontras fase

Mikroskop kontras fase adalah suatu tipe mikroskopi cahaya yang memungkinkan

kontras yang lebih besar antara substansi dengan berbagai ketebalan atau berbagai indeks

bias. Hal tersebut dapat dicapai dengan menggunakan kondensor dan objektif yang

khusus yang mengendalikan iluminasi objeknya dengan jalan mengaksentuasikan

perbedaan-perbedaan yang kecil dalam ketebalan atau indeks bias struktur-struktur

seluler. Perbedaan-perbedaan itu tersingkapkan dalam derjat terang atau derajat gelap

yang berlainan (kontras yang lebih nyata). Dengan teknik ini dapat ditemukan letak

struktur-struktur di dalam sel yang tidak diwarnani yang tak teramati dengan mikroskop

medan terang.

B. Mikroskop elektron

Mikroskop elektron memberikan pembesaran berguna yang jauh lebih besar dari

pada yang mungkin beroleh dengan mikroskopi cahaya. Hal ini dimungkinkan oleh

dayapisah yang lebih besar yang diperoleh karena berkas-berkas elektron yang digunakan

untuk pembesaran mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek dibandingkan

dengan cahaya. Berkas elektron yang dipakai dalam mikroskopi elektron mempunyai

panjang gelombang yang berkisar antara 0,005 sampai 0,0003 µm. Panjang gelombang

yang teramat pendek tersebut dari sinar elektron ini memungkinkan dicapainya dayapisah

beberapa ratus kali lebih besar dari pada yang dapat diperoleh dengan mikroskopi cahaya.

Dengan menggunakan mikroskopi elektron ini memungkinkan untuk memisah-misah

objek dalam kisaran 0,0003 µm.

Untuk mikroskopi elektron, spesimen yang harus diperksa disiapkan sebagai suatu

lapisan kering yang teramat tipis pada layar kecil dan dimasukkan k edalam alat itu pada

titik diantara kondensor magnetik dan objektif magnetik (sistem optis kaca tidak

digunakan pada mikroskopi elektron), yang sebanding dengan kondensor dan objektif

pada mikroskop cahaya. Bayangan yang diperbesar tampak pada layar fluoresen atau

terekam pada film fotografik oleh kamera yang terpasang pada instrumen tersebut.

Banyak teknik dikembangkan untuk pemeriksaan mikroorganisme dengan

mikroskopi elektron. Diantaranya adalah metode-metode pewarnaan yang baru, yaitu

metode untuk mengiris sel-sel mikrobe menjadi irisan-irisan tipis mikroskopis untuk

pemeriksaan dan teknik radioaktif. Semua prosedur ini diterapkan untuk mikroskopi

elektron transmisi (MET). Dalam mikroskopi ini, berkas elektron melewati spesimen dan

hamburan elektron ini menghasilkan bayangan. Mikroskopi elektron ini telah mengalami

perkembangan suatu modifikasi (ubahsuai) yang dikenal dengan mikroskopi elektron

payar(MEP). Dengan prosedur ini spesimen dikenai berkas elektron sedemikian rupa

sehingga memungkinkan untuk memperoleh pandangan permukaan tiga dimensi sel-sel.

Komposisi Media

Pada hakekatnya komposisi media yang baik adalah sesuai dengan kebutuhan

mikroorganisme untuk melakukan metabolisme seperti pada habitat aslinya (kondisi

alamiah).

Dewasa ini untuk keperluan penelitian maupun pekerjaan di laboratorium banyak

dipermudah dengan adanya bermacam-macam media yang tersedia dalam bentuk serbuk

kering.

Di bawah ini ada beberapa media yang menggunakan bahan serbuk kering:

1). Nutrient Agar (NA)

Komposisi I :

- Ekstrak daging (beef) 3 gram

- Pepton 5 gram

- Bacto Agar 15 gram

- Air suling 1000 ml

Komposisi II :

- Daging segar 500 gram

- Pepton 10 gram

- Bacto Agar 15 gram

- Air suling 1000 ml

Komposisi III:

- Ekstrak daging 3 gram

- Pepton 5 gram

- NaCl 5 gram

- Agar 1,5 – 2%

- Akuades 1000 ml

pH 7,3

2.6.3 Penanaman dan Isolasi Mikroorganisme

Semua alat, bahan dan medium yang digunakan untuk inokulasi (penanaman)

harus-harus benar-benar steril, hal ini untuk menghindari kontaminasi, yakni masuknya

mikroorganisme yang tidak diinginkan. Langkah-langkah pada pekerjaan inokulasi dan

isolasi mikroba adalah sebagai berikut:

1). Menyiapkan ruangan

Ruang tempat inokulasi harus bersih dan bebas angin. Dinding ruang yang basah

menyebabkan butir-butir debu menempel. Pada waktu mengadakan inokulasi, baik sekali

bila meja tempat inokulasi didasari dengan kain basah. Inokulasi dapat dilakukan di

dalam suatu kotak kaca (ent-kas).

2). Pemindahan dengan kawat inokulasi

Ujung kawat inokulasi sebaiknya dari platina atau nikrom, ujung kawat boleh

lurus, boleh juga berupa kolongan yang berdiameter 1-3 mm. Lebih dahulu ujung kawat

ini dipijarkan, sedang sisanya sampai tangkai cukup dilewatkan nyala api saja. Setelah

dingin kembali, ujung kawat itu disentuhkan suatu koloni. Mulut tabung tempat

pemeliharaan itu dipanasi juga setelah sumbatnya diambil. Setelah pengambilan

inokulum (sampel bakteri) selesai, mulut tabung dipanasi lagi kemudian disumbat seperti

semula. Ujung kawat yang yang membawakan inokulum tersebut digesekkan pada

medium baru atau pada suatu kaca benda, kalau tujuannya memang akan membuat suatu

sediaan.

3). Pemindahan dengan pipet

Cara ini dilakukan misalnya pada penyelidikan air minum atau penyelidikan susu.

Untuk itu diambil 1 ml contoh (sampel) untuk diencerkan dengan 99 ml air murni yang

telah disterilkan. Dalam pengenceran ini tergantung dari keadaan air atau susu yang

diselidiki. Kemudian diambil 1 ml dari hasil pengenceran ini untuk diambil dengan pipet

dan dituang ke cawan petri yang berisi medium agar-agar yang masih dalam keadaan cair

dan dicampuraduk sampai homogen. Setelah agar-agar membeku, cawan tersebut

disimpan di di dalam inkubator. Peliharaan yang diperoleh dengan cara di atas terkenal

dengan nama peliharaan adukan. Dengan cara ini bakteri yang diinokulasikan tadi dapat

menyebar luas ke seluruh medium. Bakteri aerob dan anaerob dapat tumbuh di situ, dan

banyaknya koloni dapat dihitung dengan mudah.

4). Teknik Biakan Murni (Cara Menyendirikan Piaraan Murni)

Di alam bebas tidak ada mikroba yang hidup tersendiri terlepas dari spesies yang

lain. Seringkali mikroba patogen kedapatan secara bersama-sama dengan mikroba

saproba (saprobakteri). Dalam teknik biakan murni tidak saja diperlukan bagaimana

memperoleh suatu biakan murni, tetapi juga bagaimana memelihara serta mencegah

kontaminasi dari laur. Medium untuk membiakkan mikroba haruslah steril sebelum

digunakan. Kontaminasi dari luar terutama berasal dari udara yang mengandung banyak

mikroorganisme. Teknik biakan murni untuk suatu spesies dapat dilakukan dengan

beberapa cara.

a. Cara Pengenceran

Cara ini pertama kali dilakukan oleh Lister pada tahun 1865. Lister berhasil

memelihara murni Streptococcus lactis yang diisolasi dari susu yang sudah asam.

Caranya adalah dengan mengencerkan suatu suspensi yang berupa campuran bermacam-

macam spesies kemudian diencerkan dalam suatu tabung tersendiri. Dari pengenceran ini

kemudian diambil 1 ml untuk diencerkan lagi. Kalau perlu dari hasil pengenceran kedua

diambil 1 ml untuk diencerkan lebih lanjut. Gari hasil pengenceran ketiga diambil 0,1 ml

untuk disebarkan pada suatu medium padat, kemungkinan besar akan ditemukan

beberapa koloni yang tumbuh pada medium tersebut, tapi mungkin juga yang ditemukan

hanya 1 koloni murni dan selanjutnya spesies ini dapat dijadikan piaraan murni (biakan

murni). Kalau belum yakin, bahwa koloni tunggal yang diperoleh tersebut murni, maka

dapat mengulang pengenceran dengan menggunakan koloni tersebut sebagai sampel.

b. Cara penuangan

Metode ini pertama kali dilakukan oleh Robert Koch (1843-1905). Caranya

adalah dengan mengambil sedikit sampel campuran bakteri yang sudah diencerkan, dan

sampel itu kemuadian disebarkan dalam suatu medium dari kaldu dan gelatin encer.

Setelah medium engental, maka beberapa jam kemudian nampaklah koloni yang masing-

masing dapat dianggap murni. Dengan mengulang pekerjaan seperti di atas, akhirnya

akan diperoleh biakan murni yang lebih terjamin. Dalam penemuan metode penuangan

ini ada dua orang pembantu Koch yang sangat berjasa, yaitu Petri yang menciptakan

cawan dengan tutup, yang sekarang dikenal dengan cawan petri (petri dish). Ornag yang

kedua adalah Hesse yang menemukan agar-agar untuk mengantikan gelatin.

c. Cara Penggesekan/Pengoresan

Penggoresan yang sempurna akan menghasilkan koloni yang terpisah. Tetapi

kelemahan cara ini adalah bakteri-bakteri anaerob tidak dapat tumbuh. Untuk

mendapatkan koloni yang terpisah sewaktu melakukan goresan harus memperhatikan,

antara lain:

- Gunakan ose (sengkelit) yang dingin untuk menggores permukaan lempengan

agar. Sengkelit yang panas akan mematikan mikroorganisme, sehingga tidak

terjadi pertumbuhan pada bekas goresan.

- Sewaktu menggores, sengkelit dibiarkan meluncur di atas permukaan lempengan.

Agar yang luka akan mengganggu pertumbuhan mikroorganisme, sehingga sulit

diperoleh koloni yang terpisah.

- Sengkelit harus dipijarkan setelah menggores suatu daerah, hal ini bertujuan

untuk mematikan mikroorganisme yang melekat pada mata ose dan mencegah

pencemaran pada penggoresan berikutnya.

- Menggunakan tutup cawan petri untuk melindungi permukaan supaya terhindar

dari pencemaran.

- Membalikkan lempengan agar untuk mencegah air kondensasi jatuh di atas

permukaan sehingga dapat terjadi penyebaran koloni.

Ada beberapa teknik penggesekan, yaitu:

a. Goresan T

- Lempengan dibagi menjadi 3 bagian dengan huruf T pada bagian luar dasar

cawan petri.

- Inokulasikan daerah 1 sebanyak mungkin dengan gerakan sinambung.

- Panaskan ose dan biarkan dingin kembali.

- Gores ulang daerah 1 sebanyak 3-4 kali dan teruskan goresan ke daerah 2.

- Pijarkan kembali ose dan dinginkan kembali.

- Prosedur di atas diulangi untuk daerah 3.

b. Goresan Kuadran, teknik ini sama dengan goresan T, hanya lempengan agar

dibagi menjadi 4.

c. Goresan Radian

- Goresan dimulai dari bagian pinggir lempengan.

- Pijarkan sengkelit dan dinginkan kembali.

- Putar lempengan agar 90o dan buat goresan terputus di atas goresan sebelumnya.

- Pijarkan ose.

d. Goresan sinambung

- Ambil satu mata ose suspensi dan goreskan setengah permukaan lempengan agar.

- Jangan pijarkan ose, putar lempengan 180o, gunakan sisi mata ose yang sama dan

gores pada sisa permukaan lempengan agar.

2.6.4 Uji Koloni Mikroba

Metode yang dapat digunakan untuk menghitung jumlah koloni mikroba di dalam

bahan pangan terdiri dari metoda hitungan cawan, Most Propable Number (MPN) dan

metode mikroskopik langsung. Dari ketigas metode tersebut metode hitungan cawan

paling banyak digunakan.

Metode Hitungan Cawan

Metode hitungan cawan merupakan metode yang paling sensitif untuk

menentukan jasad renik, dengan prinsip jika sel jasad renik yang masih hidup

ditumbuhkan pada medium agar maka sel jasad renik tersebut akan berkembang biak dan

membentuk koloni yang dapat dilihat langsung dan dihitung tanpa menggunakan

mikroskop (Fardiaz, 1992). Keuntungan menggunakan metode hitungan cawan dalam

menghitung jumlah koloni pada medium agar adalah sebagai berikut:

1. Hanya sel yang masih hidup yang dihitung

2. beberapa jenis jasad renik dapat dihitung secara langsung

3. dapat digunakan untuk isolasi dan identifikasi jasad renik karena koloni yang

terbentuk mungkin berasal dari suatu jasad renik yang mempunyai penampakan

pertumbuhan spesifik.

Selain keuntungan yang dimiliki seperti tersebut di atas, metode hitungan cawan juga

memiliki kelemahan seperti yang termuat dalam Fardiaz (1992), yaitu:

1. Hasil perhitungan tidak menunjukkan jumlah sel yang sebenarnya karena beberapa

sel yang berdekatan mungkin membentuk satu koloni

2. medium dan kondisi inkubasi yang berbeda mungkin menghasilkan nilai yang

berbed

3. jasad renik yang ditumbuhkan harus dapat tumbuh pada medium padat dan

membentuk koloni yang nampak dan jelas, tidak menyebar.

4. memerlukan persiapan dan waktu inkubasi relatif lama sehingga pertumbuhan

koloni dapat dihitung.

Metode hitungan cawan dapat dibedakan dalam dua cara yaitu metode tuang (pour

plate) dan metode permukaan (surface plate) (Fardiaz, 1993).

1. Metode Tuang (Pour Plate)

Dari pengenceran yang dikehendaki, sebanyak 1 ml atau 0,1 ml larutan tersebut

dipipet ke dalam cawan petri menggunakan pipet 1 ml atau 1,1 ml. Sebaiknya waktu

antara dimulainya pengenceran sampai menuangkan ke dalam cawan petri tidak boleh

lebih lama dari 30 menit. Kemudian ke dalam cawan tersebut dimasukkan agar cair steril

yang telah didinginkan sampai 47-500C sebanyak 15-20 ml. Selama penuangan medium,

tutup cawan jangan dibiarkan dibuka terlalu lebar untuk menghindari kontaminasi dari

luar. Segera setelah penuangan cawan petri digerakkan di atas meja secara hati-hati,

untuk menyebarkan sel-sel secara merata, yaitu dengan gerakkan melingkar atau gerakan

seperti angka delapan. Setelah agar memadat, cawan-cawan tersebut dapat diinkubasikan

di dalam incubator dalam posisi terbalik (Fardiaz, 1993).

2. Metoda Permukaan (Surface/Spread Plate)

Pada pemupukan dengan metode permukaan, agar steril terlebih dahulu

dituangkan ke dalam cawan petri dan biarkan membeku. Setelah membeku dengan

sempurna, kemudian sebanyak 0,1 ml contoh yang telah diencerkan dipipet pada

permukaan agar tersebut. Sebuah batang gelas melengkung (hockey stick) dicelupkan ke

dalam alcohol 95% dan dipijarkan sehingga alcohol habis terbakar. Setelah dingin batang

gelas tersebut digunakan untuk digunakan untuk meratakan contoh di atas medium agar

dengan cara memutarkan cawan petri di atas meja. Selanjutnya inkubasi dan perhitungan

koloni dilakukan seperti pada metode penuangan. Tetapi harus diingat bahwa jumlah

contoh yang ditumbuhkan adalah 0,1 ml, jadi harus dimasukkan dalam perhitungan “total

count” (Fardiaz, 1993).

2.6.5 Cara Penghitungan Koloni Bakteri

Perhitungan jumlah koloni akan lebih mudah dan cepat jika pengenceran

dilakukan secara decimal. Sebagai contoh misalnya penetapan jumlah koloni pada susu.

Pengenceran awal 1:10 = 10-1 dibuat dengan cara mengencerkan 1 ml susu ke dalam 9 ml

larutan pengencer, dan dilanjutkan dengan pengenceran yang lebih tinggi misalnya

sampai 10-5 atau 10-6, tergantung pada mutu susunya. Semakin tinggi jumlah mikroba

yang terdapat di dalam susu, semakin tinggi pengenceran yang harus dilakukan. Jika

setelah inkubasi misalnya diperoleh 62 koloni cawan yang mengandung pengenceran 10 -

4, maka jumlah koloni dapat dihitung sebagai berikut (1 ml larutan pengenceran dianggap

mempunyai berat 1 gr) :

Faktor pengenceran =

= pengenceran awal x pengenceran selanjutnya x jumlah yang ditumbuhkan

=

Koloni per ml =

Perhitungan jumlah koloni mikroba per cm2permukaan =

Kerusakan bahan oleh mikroba disebabkan oleh adanya pemecahan komponen

makanan oleh Mikroba seperti karbohidrat, protein, lemak dan H2O2 dan lain-lain.

Karbohidrat

Kebanyakan microbe dapat menggunakan karbohidrat sebagai sumber energy.

Masing-masing mikroba berbeda dalam kemampuannya untuk menggunakan berbagai

kerbohidrat, dan dalam caranya memecah karbohidrat. Tergantung dari spesiesnya, hasil-

hasil akhir dari pemecahan karbohidrat oleh mikroba dapat berupa asam-asam organic

(asam laktat, asetat, butirat atau propionate), produk-produk netral (aseton, butyl alcohol,

etil alkohol), dan bermacam-macam gas (metana, hydrogen, karbondioksida).

Terbentuknya hasil-hasil akhir dari pemecahan karbohidrat tersebut dapat dilihat melalui

beberapa pereaksi.

2.7 Teknik-teknik pewarnaan

Mikroorganisme sangat sulit dilihat dengan mikroskop cahaya, karena tidak

membiaskan cahaya. Dengan alasan inilah yang menyebabkan zat warna digunakan untuk

mewarnai mikroorganisme. Zat warna mengadsorbsi dan membiaskan cahaya sehingga

mikroorganisme tersebut terlihat kontras dengan sekelilingnya.

Banyak senyawa organik berwarna (zat pewarna) digunakan untuk mewarnai

mikroorganisme untuk pemeriksaan mikroskopis. Telah dikembangkan prosedur-prosedur

pewarnaan untuk :

a. Mengamati dengan lebih baik tampang morfologi mikroorganisme secara kasar.

b. Mengidentifikasi bagian-bagian struktural sel mikroorganisme.

c. Membantu mengidentifikasi dan/atau membedakan organisme yang serupa.

Langkah-langkah utama dalam mempersiapkan spesimen mikrobe yang diwarnai untuk

pemeriksaan mikroskopik ialah :

a. Penempatan olesan atau lapisan tipis spesimen pada kaca objek.

b. Fiksasi olesan itu pada kaca objek, biasanya dengan pemanasan, menyebabkan

mikroorganisme itu melekat pada kaca objek.

c. Aplikasi pewarna tunggal (pewarnaan sederhana) atau serangkaian larutan

pewarna atau reagen (pewarnaan diferensial).

Pewarnaan sederhana, pemberian warna pada bakteri atau jasad-jasad renik lain

dengan menggunakan larutan tunggal suatu pewarna pada lapisan tipis atau olesan yang

sudah difiksasi dinamakan pewarnaan sederhana. Lapisan tadi digenangi dengan larutan

pewarna selama jangka waktu tertentu, kemudian larutan itu dicuci dengan air dan kaca

objeknya dikeringkan dengan kertas pengisap.

Pewarnaan diferensial, prosedur pewarnaan yang menampilkan perbedaan

diantara sel-sel mikroba atau bagian-bagian sel mikrobe disebut teknik pewarnaan

diferensial. Dengan teknik ini biasanya digunakan lebih dari satu larutan zat pewarna atau

reagen pewarnaan.

Pewarnaan gram, adalah salah satu teknik pewarnaan diferensial yang paling

penting dan paling luas digunakan untuk bakteri ialah dengan pewarnaan gram. Dalam

proses ini olesan bakteri yang terfiksasi dikenai larutan-larutan berikut dalam urutan yang

telah ditentukan, yaitu ungu kristal, larutan yodium, alkohol (bahan pemucat) dan

safranin atau beberapa pewarna tandingan lain yang sesuai. Bakteri yang diwarnai dengan

metode gram ini dibagi menjadi dua kelompok. Salah satu diantaranya adalah bakteri

gram positif, mempertahankan zat pewarna ungu kristal dan karenanya tampak ungu tua.

Kelompok yang lain adalah bakteri gram negatif, kehilangan ungu kristal ketika dicuci

dengan alkohol dan sewaktu diberi pewarna tandingan dengan warna merah safranin,

tampak berwarna merah.

Pewarnaan gram masih merupakan salah satu prosedur yang paling banyak

digunakan untuk mencirikan banyak bakteri. Terutama lebih banyak digunakan di

laboratorium diagnostik rumah sakit karena informasi yang diperoleh dari pengamatan

spesimen yang diwarnani dengan pewarna gram dilakukan dengan cepat dan dapat

memberi pentujuk akan organisme penyebab suatu infeksi.

Beberapa macam metode pewarnaan, yaitu:

1). Pewarnaan spora

Spora pada bakteri merupakan struktur yang tahan panas dan tahan bahan kimia.

Spora dibentuk oleh bakteri tertentu untuk mengatasi lingkungan yang tidak

menguntungkan bagi bakteri tersebut. Bakteri pembentuk spora antara lain Bacillus,

Clostridium, Thermoactinomyces, Sporosarcina dan lain lain.

Spora bakteri dapat diwarnai dengan cara dipanaskan. Pemanasan ini

menyebabkan lapisan luar spora mengembang sehingga zat warna dapat masuk. Bahan

yang digunakan untuk pewarnaan spora adalah larutan hijau malakhit dan larutan

safranin.

2). Pewarnaan kapsula

Lapisan kapsul cukup tebal, sehingga dapat dilihat dengan mikroskop cahaya,

namun demikian sulit diwarnai sehingga perlu diberi pewarnaan khusus. Pada pewarnaan

negatif, latar belakangnya diwarnai zat warna negatif, sedangkan bakterinya diwarnai zat

warna basa. Kapsula tidak menyerap warna sehingga terlihat lapisan terang tembus

dengan latar belakang yang berwarna. Salah satu pewarnaan kapsula menurut raebiger

yaitu dengan menggunakan laruta formol-gentian violet Raebiger.

3). Pewarnaan flagela

Untuk melihat flagela digunakan cara khusus. Penambahan bahan kimia berupa

larutan mordan yang berguna untuk membengkakkan flagela sehingga dapat dilihat

dengan mikroskop cahaya.

4). Pewarnaan badan inkluisi

Beberapa bakteri dapat mensintesis badan inklusi atau granula yang disimpan

dalam sitoplasma. Asam PHB membentuk granula seperti lipida dapat diwarnai dengan

zat warna yang larut dalam lipida, sperti Sudan black B. Zat warna ini mewarnai granula

PHB menjadi biru tua, sedangkan sitoplasma menjadi merah. Bila ada spora dalam

bakteri, maka spora ini tidak akan menyerap warna. Zat warna yang larut dalam lipida

seringkali disebut zat warna netral, karena bagian berwarnanya tidak mempunyai muatan

dan mewarnai granula lipida karena larut dalam bahan lipida.

2.8 Ketahanan Mikroba Terhadap Perlakuan Panas

Dalam pengolahan dengan suhu tinggi ada 2 faktor yang harus diperhatikan yaitu

jumlah panas yang diberikan harus cukup untuk mematikan mikroba pembusuk dan

patogen dan jumlah panas yang digunakan tidak boleh menyebabkan penurunan gizi dan

cita rasa makanan. Dalam proses pemanasan ada hubungan antara panas dan waktu, yaitu

jika suhu yang digunakan rendah maka waktu pemanasan lama begitu juga sebaliknya.

(Winarno, 1980)

Pengolahan dengan suhu tinggi dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya

adalah sterilisasi, pasteurisasi, dan blanching. (Kartasapoetra, 1989). Sterilisasi adalah

membebaskan bahan dari semua mikroba dikarenakan beberapa spora bakteri relatif

lebih tahan terhadap panas. Selama proses sterilisasi dapat terjadi beberapa perubahan

terhadap makanan yang dapat menurunkan mutunya. Oleh karena itu jumlah panas yang

diberikan harus dihitung sedemikian rupa sehingga tidak merusak mutu makanan.

(Winarno, 1980)

Sterilisasi yaitu penggunaan suhu panas untuk membunuh mikroba dengan suhu

tinggi (121˚C selama 15 menit). Sterilisasi yang dapat dilakukan pada bahan pangan

adalah sterilisasi komersial. Makanan yang disteril secara komersil berarti semua mikroba

penyebab penyakit dan pembentuk racun dalam makanan telah dimatikan, demikian juga

mikroba pembusuk (Winarno, 1982). Pemanasan dengan cara ini dapat dilakukan dengan

menggunakan uap air panas bertekanan tinggi dan dapat dilakukan di dalam alat

“sterilizer”, “autoclave”, atau “retort”. Uap air pada 5 psi (di atas tekanan udara 1 atm)

bersuhu 109˚C, pada 10 psi bersuhu 115,5˚C dan pada 15 psi bersuhu 121,5˚C (Winarno,

1982).

Dengan indera, kita dapat mendeteksi adanya perubahan-perubahan didalam

makanan kita, tidak terkecuali kerusakan terhadap protein. Salah satu pengolahan dengan

suhu tinggi adalah pemanasan (blanching). Telah terbukti pemanasan yang berlebihan

sangat merugikan nilai gizi protein. Pada umumnya protein yang dipanaskan pada suhu

yang tinggi akan lebih sulit untuk dicerna. Nilai pemanasan dalam usaha pembebasan dari

pasasit-parasit dan penyakit-penyakit yang disebabkan oleh bakteri adalah sangat penting.

Kita mengetahi bahwa perlakuan-perlakuan terhadap makanan harus diperlunak atau

diperkecil ukuran teksturnya, bila kita megkehendaki untuk memperlambat secara

optimal sebagai sumber zat dan gizi (Desroiser, 1988)

Pasteurisasi merupakan perlakuan panas pada suhu yang lebih rendah daripada

sterilisasi, dan biasanya dilakukan pada suhu dibawah titik didih air. Pasteurisasi biasanya

disertai dengan cara pengawetan yang lain, misalnya makanan yang dipasteurisasi

kemudian disimpan dengan cara pendinginan. Bahan pangan yang dipasteurisasi seperti

susu dapat disimpan selama 1 minggu didalam lemari es atau lebih tanpamengalami

perubahan rasa yang nyata. Pasteurisasi biasanya dilakukan pada suhu 63 oC (145 oF)

selama 30 menit. Kadang-kadang pasteurisasi juga dilakukan secara cepat yaitu 72 oC

(161 oF) selama 15 detik. (Winarno, 1980)

Blanching adalah pemanasan pendahuluan yang biasanya dilakukan terhadap

buah-buahan dan sayur-sayuran terutama untuk menginaktifkan enzim-enzim dalam di

bahan pangan tersebut, diantaranya adalah enzim katalase dan peroksidase yang

merupakan enzim-enzim yang paling tahan panas pada sayur-sayuran ( Winarno, 1980).

Perlakuan blanching praktis selalu dilakukan jika bahan pangan akan dibekukan, karena

pembekuan tidak dapat menghambat keaktifan enzim dengan sempurna. Tergantung

panas yang diberikan, “blanching” juga dapat mematikan beberapa mikroba ( Winarno,

1980).

Meskipun bukan untuk tujuan pengawetan, tetapi blanching merupakan

penggunaan panas yang selalu dilakukan sebelum bahan pangan tersebut dikalengkan,

dikeringkan atau dibekukan Tergantung pada proses selanjutnya, blanching dapat

dibedakan dalam dua perlakuan yaitu:

a.Blanching sebagai perlakuan pendahuluan untuk proses pembekuan dan pengeringan

b.Blanching sebagai perlakuan pendahuluan untuk proses pengalengan (Winarno, 1980).

Menurut winarno (1980) tujuan blanching sebagai perlakuan pendahuluan pada

proses pembekuan dan pengeringan adalah :

1. Untuk mengurangi jumlah mikroba pada permukaan bahan pangan dengan cara

menurunkan mikroflora dari produk selama proses

2. Untuk menginaktifkan enzim yang tidak diinginkan yang mungkin dapat merubah warna,

tekstur, cita rasa, maupun nutrisinya dalam penyipanan

3. Membersihkan atau menghilangkan beberapa substansi semacam getah pada bahan dasar

yang dapat menyebabkan off flavour

4. Mempertahankan warna alami bahan pangan

Perambatan panas dapat berjalan secara konduksi, konversi dan radiasi. Dalam

pengalengan makanan biasanya perambatan panas berjalan secara konveksi dan

konduksi. Sifat perambatan panas ini perlu diperhatikan untuk menentukan jumlah panas

optimum yang harus diberikan pada makanan kaleng. (Desrosier, 1988)

Pengolahan dengan suhu tinggi dapat juga dilakukan dengan metoda pengeringan

dengan cara mengeluarkan air seluruhnya atau sebagian dari suatu bahan dengan cara

menguapkannya dengan menggunakan energi panas. Biasanya kandungan air bahan

tersebut dikurangi sampai suatu batas agar mikroba tidak dapat tumbuh didalamnya.

(Kartasapoetra, 1989)

III. MATERI METODA

3.1 Bahan dan Peralatan Praktikum

Bahan yangdugunakan dalam praktikum ini adalag sayur, susu dan telur. Bahan

kimia yang digunakan antara lain media PCA (Plat Count Agar), garam Fisiologis, Kristal

violet, iodium, alkohol, safranin, aquades.

Peralatan yang digunakan timbangan analitik, onkubator, pipet 1 ml, jarum

ose, kaca preparal, pipet tetes, erlemeyer, tabung reaksi, kompor listrik, autoclave,

bunsen, pertridish, termometer.

3.2 Metoda Praktikum

3.2.1 Metode Penghitungan Total Koloni

Sterilisasi Alat

Alat-alat seperti tabung reaksi, petridish, piper 1 ml, media kultur dan garam

fisiologis disterilkan dalam autoclave pada suhu 121⁰C selama 15 menit dengan tekanan

15 lb (Volk dan Wheeler, 1988). Jarum ose disterilkan dengan membakarnya diatas api

bunsen hingga membara, dibiarkan beberapa saat dan digunakan untuk setiap kali

penggunaannya.

Pembuatan Media Agar (PCA)

Setelah semua peralatan dibersihkan dan disterilkan, maka PCA ditimbang dalam

erlemeyer sebanyak 13,5 gram/200 ml aquades. Selanjutnya, larutan dihomongenkan

dengan magnetic stirrer sampai homogen. Medium di panaskan diatas kompor listrik

sampai mendidih dengan hati-hati agar medium tidak melimpah dari erlemeyer.

Selanjutnya, dilakukan sterilisasi dengan autoclave pada suhu 121 ⁰C selama 15 menit,

tekanan 15 lb. Terakhir medium dituangkan ke dalam petridish yang telah disterilkan dan

dibiarkan membeku.

Jumlah Total Koloni Bakteri

Pelaksanaan perhitungan jumlah bakteri yang terdapat di dalam sayur, telur dan

susu menggunakan Standat Plate Count dengan Spread method berdasarkan modifikasi

metode Harley dan Prescott (1993) yaitu:

1. Semua peralatan untuk menganalisis jumlah bakteri disterilkan dalam autoclave

selama 15 menit pada suhu 121ºC dengan tekanan 15 lb, terlebih dahulu

dibungkus dengan kertas.

2. Diambil sampel 1 gram dan dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berisi 9 ml

larutan garam fisiologis, sehingga diperoleh pengenceran 10-¹.

3. Dari campuran tersebut diambil 1 ml dan dimasukkan kedalam tabung reaksi

yang telah berisi 9 ml garam fisiologis, sehingga diperoleh pengencer 10-².

4. Dari pengenceran 10-² diambil lagi 1 ml dimasukkan kedalam tabung reaksi

berikutnya yang telah berisi 9 ml garam fisiologis. Dengan demikian diperoleh

pengenceran 10-³.

5. Pengenceran dilakukan seterusnya dengan metoda yang sama sampai

pengenceran 10-6.

6. Pada pengenceran 10-4, 10-5 dan 10-6, masing-masing diambil 1 ml dan

dimasukkan kedalam media PCA dan diratakan.

7. Inokulum disimpan dalam inkubator selama 48 jam pada suhu 37ºC.

8. Setelah 48 jam bakteri yang tumbuh dihitung dengan menggunakan alat Quebec

Coloni Counter.

Perhitungan total koloni bakteri yaitu:

CFU/ml = Σ koloni x x

3.2.2 Pewarnaan Gram

Pada proses pewarnaan gram, harus gelas obyek yang bersih.

Pembersihan ini dilakukan supaya gelas obyek bebas lemak dan debu.

Pembersihan biasanya menggunakan alkohol . Setelah di cuci

kemudian di beri satu tetes aquades pada permukaan gelas obyek.

Kultur bakteri murni diambil dan diratakan diatas kaca obyek.

Pengambilan kultur bakteri tidak diambil terlalu banyak, karena jika

terlalu banyak akan sulit diratakan dan apabila kultur bakteri tidak

dapat diratakan tipis-tipis maka bakteri akan tertimbun hal ini akan

mengakibatkan pemeriksaan bentuknya satu per satu menjadi tidak

jelas.

Apabila sudah kering, dilakukan fiksasi dengan cara melewatkan

diatas nyala api. Proses fiksasi dilakukan supaya bakteri benar-benar

melekat pada kaca obyek sehingga olesan bakteri tidak akan terhapus

apabila dilakukan pencucian. Yang perlu diperhatikan dalam proses

fiksasi adalah bidang yang mengandung bakteri dijaga agar tidak

terkena nyala api. Setelah dilakukan fiksasi kemudian ditetesi dengan

kristal violet dan dibiarkan. Kemudian dicuci dengan air mengalir dan

dibiarkan sampai kering (dengan cara dianginkan). Pencucian dengan

air bertujuan untuk mengurangi kelebihan zat warna dari violet

kristal. Setelah kelebihan zat warna dicuci dengan air kemudian

diberi larutan iodin dan dibiarkan sehingga terbentuk suatu kompleks

antara violet kristal dan iodin. Olesan bakteri kemudian dicuci

kembali dengan air mengalir. Kemudian dicuci dengan etanol dan

dicuci kembali dengan air mengalir.

Pewarnaan selanjutnya dengan menggunakan safranin dan

diamkan. Kemudian cuci dengan air mengalir dan kering dianginkan,

kemudian diamati dibawah mikroskop. Pemberian kristal violet pada

bakteri gram positif akan meninggalkan warna ungu muda. Perbedaan

respon terhadap mekanisme pewarnaan gram pada bakteri adalah

didasarkan pada struktur dan komposisi dinding sel bakteri. Bakteri

gram positif mengandung protein dan gram negative mengandung

lemak dalam persentasi lebih tinggi dan dinding selnya tipis.

Pemberian alkohol (etanol) pada praktikum pewarnaan bakteri,

menyebabkan terekstraksi lipid sehingga memperbesar permeabilitas

dinding sel.

Pewarnaan safranin masuk ke dalam sel dan menyebabkan sel

menjadi berwarna merah pada bakteri gram negatif sedangkan pada

bakteri gram positif dinding selnya terdehidrasi dengan perlakuan

alkohol, pori – pori mengkerut, daya rembes dinding sel dan membran

menurun sehingga pewarna safranin tidak dapat masuk sehingga sel

berwarna ungu.

3.2.3 Uji Ketahanan Mikroba Terhadap Panas

Metoda yang digunakan unutuk uji ketahanan mikroba terhadap panas dilakukan

pada tiga metoda yang berbeda yaitu pasteirusasi (suhu 60ºC), sterilisasi (100ºC) dan

sterilisasi absolut (120ºC). Inokulum yang digunakan adalah bakteri yang berasal dari

telur yang diperoleh dari pengujian total koloni pada telur.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Total Koloni Bakteri

Hasil penghitungan total koloni bakteri setelah diinkubasi selama 48 jam adalah sebagai

berikut:

Tabel 4. Hasil Total Koloni Bakteri Pada Sayur, Telu dan Susu

Sampel Jumlah Total Koloni

10-4 10-5 10-6

Sayur 115 87 12

Telur 53 6 2

Susu 1 - -

Sayur Telur Susu

Gambar: Total Koloni Bakteri pada Sayur, Telur dan Susu

Pertumbuhan populasi koloni pada bahan sayur, telur di media koloni pada media

PCA diperoleh hasil populasi cukup banyak dimana PCA merupakan media pertumbuhan

untuk semua mikroba yang ada pada bahan, hal ini disebabkan banyak faktor diantaranya

kemungkinan adanya kontaminasi pada bahan tersebut. Sementara pada sampel susu

hanya terdapat satu koloni bakteri hal ini disebabkan karena sampel susu yang digunakan

adalah susu UHT, dimana kontaminasi terjadi mingkin saja pada saat kemasan dibuka

hingga dilakukan penenceran.

Menurut Supardi (1999) factor intrinsic bahan pangan merupakan semua faktor

yang mempengaruhi populasi mikroba yang berasal dari bahan makanan. Factor ini dapat

meliputi sifat kimia atau komposisi, sifat fisik dan struktur makanan. Diantara faktor-

faktor tersebut, misalnya aw (aktifitas air), komposisi nutrient, pH, potensial redoks,

adanya bahan pengawet tambahan dan alami, lain sebagainya. Dalam hal ini misalnya

adanya suatu mikroba yang terdapat di dalam bahan makanan, berupa daging akan

berbeda dengan jenis mikroba yang dominan terdapat pada bahan makanan dari sayuran

dan sayuran, karena kedua kelompok bahan makanan tersebut mempunyai komposisi

pH, potenseial redoks dan sifat-sifat lainnya yang berbeda. Disamping itu, mikroflora

permukaan suatu jenis bahan pangan mungkin berbeda dengan mikroflora yang terdapat

pada bagian dalam daging, mungkin bersifat aerobik atau anaerobik fakultatif, sedangkan

pada bagian luarnya bersifat mikroba aerob.

Menurut Fardiaz (1988), bahwa pertumbuhan bakteri juga ditentukan oleh fase

pertumbuhan. Jika suatu bakteri mempunyai waktu generasi 20 menit berarti suatu sel

bakteri tersebut akan memperbanyak diri menjadi dua sel dalam waktu 20 menit. Jika sel

tersebut diinkubasi di dalam suatu medium pada kondisi yang optimum untuk

pertumbuhannya, maka dalam waktu 48 jam sel tersebut akan mengalami pembelahan

sebanyak 48 (60)/20 kali atau 144 generasi. Pertumbuhan jasad renik di dalam kultur

statis digambarkan sebagai sebagai suatu kurva seperti pada Gambar berikut :

Fase pertumbuhan statis

Fase menuju kematian

Fase pertumbuhan lama

Fase kematian

Fase logaritmik

Fase adaptasi

Fase

pertumbuhan awal

Gambar Kurva pertumbuhan kultur jasad renik

4.2 Pewarnaan Gram

Hasil Praktikum pewarnaan gram pada bakteri yang mengkontaminasi telur yang

diamati dibawak mikroskop dengan pembesaran 100 kali. Namun hasil dari pewarnaan

ini memberikan warna yang tidak terlalu baik sehingga jenis bakteri gram positi dan garm

negatif menjadi sulit untuk diamati. Berikut adalah hasil pewarnaan.

Gambar: Pewarnaan Gram pada Bakteri

Bakteri Gram-negatif adalah bakteri yang tidak

mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan

Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan zat warna metil

ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-

negatif tidak. Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal

(counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, yang membuat semua

bakteri gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda.

Pengujian ini berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini

berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka.

Dalam proses ini olesan bakteri yang terfiksasi dikenai larutan-larutan berikut dalam

urutan yang telah ditentukan, yaitu ungu kristal, larutan yodium, alkohol (bahan pemucat)

dan safranin atau beberapa pewarna tandingan lain yang sesuai. Bakteri yang diwarnai

dengan metode gram ini dibagi menjadi dua kelompok. Salah satu diantaranya adalah

bakteri gram positif, mempertahankan zat pewarna ungu kristal dan karenanya tampak

ungu tua. Kelompok yang lain adalah bakteri gram negatif, kehilangan ungu kristal

ketika dicuci dengan alkohol dan sewaktu diberi pewarna tandingan dengan warna merah

safranin, tampak berwarna merah.

Pengecatan gram dilakukan dalam 4 tahap yaitu :

1. Pemberian cat warna utama (cairan kristal violet) berwarna

ungu.

2. Pengintesifan cat utama dengan penambahan larutan mordan

JKJ.

3. Pencucian (dekolarisasi) dengan larutan alkohol asam.

4. Pemberian cat lawan yaitu cat warna safranin

Pada proses pewarnaan gram, harus gelas obyek yang bersih.

Pembersihan ini dilakukan supaya gelas obyek bebas lemak dan debu.

Pembersihan biasanya menggunakan alkohol . Setelah di cuci

kemudian di beri satu tetes aquades pada permukaan gelas obyek.

Kultur bakteri murni diambil dan diratakan diatas kaca obyek.

Pengambilan kultur bakteri tidak diambil terlalu banyak, karena jika

terlalu banyak akan sulit diratakan dan apabila kultur bakteri tidak

dapat diratakan tipis-tipis maka bakteri akan tertimbun hal ini akan

mengakibatkan pemeriksaan bentuknya satu per satu menjadi tidak

jelas.

Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah

pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap

antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif,

sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram

negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel.

Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi

peptidohlikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negative

lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3 nm). Sifat bakteri terhadap

pewarnaan Gram merupakan sifat penting untuk membantu

determinasi suatu bakteri. Beberapa perbedaan sifat yang dapat

dijumpai antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif yaitu:

Ciri-ciri bakteri gram negatif yaitu:

1. Struktur dinding selnya tipis, sekitar 10 – 15 mm, berlapis

tiga atau multilayer.

2. Dinding selnya mengandung lemak lebih banyak (11-22%),

peptidoglikan terdapat didalam

3. Lapisan kaku, sebelah dalam dengan jumlah sedikit ± 10%

dari berat kering, tidak mengandung asam tekoat.

4. Kurang rentan terhadap senyawa penisilin.

5. Pertumbuhannya tidak begitu dihambat oleh zat warna

dasar misalnya kristal violet.

6. Komposisi nutrisi yang dibutuhkan relatif sederhana.

7. Tidak resisten terhadap gangguan fisik.

8. Resistensi terhadap alkali (1% KOH) lebih pekat

9. Peka terhadap streptomisin

10. Toksin yang dibentuk Endotoksin

Ciri-ciri bakteri gram positif yaitu:

1. Struktur dinding selnya tebal, sekitar 15-80 nm, berlapis

tunggal atau monolayer.

2. Dinding selnya mengandung lipid yang lebih normal (1-4%),

peptidoglikan ada yang sebagai lapisan tunggal. Komponen

utama merupakan lebih dari 50% berat ringan. Mengandung

asam tekoat.

3. Bersifat lebih rentan terhadap penisilin.

4. Pertumbuhan dihambat secara nyata oleh zat-zat warna seperti

ungu kristal.

5. Komposisi nutrisi yang dibutuhkan lebih rumit.

6. Lebih resisten terhadap gangguan fisik.

7. Resistensi terhadap alkali (1% KOH) larut

8. Tidak peka terhadap streptomisin

9. Toksin yang dibentuk Eksotoksin Endotoksin

4.3 Ketahan Mikroba Terhadap Panas

Hasil praktikum ketahanan mikroba terhadap panas yang dilakukan pada 3

metoda dalam waktu 5 menit adalah sebagai berikut:

Tabel 5. Pengaruh Ketahanan Mikroba Terhadap Panas

Metoda Jumlah total koloni

Pasteurisasi (60ºC) Banyak

Sterilisasi (100ºC) Negatif

Sterilisasi absolut (120ºC) Negatif

Pengolahan dengan suhu tinggi dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya

adalah sterilisasi, pasteurisasi, dan blanching. (Kartasapoetra, 1989). Sterilisasi adalah

membebaskan bahan dari semua mikroba dikarenakan beberapa spora bakteri relatif

lebih tahan terhadap panas. Selama proses sterilisasi dapat terjadi beberapa perubahan

terhadap makanan yang dapat menurunkan mutunya. Oleh karena itu jumlah panas yang

diberikan harus dihitung sedemikian rupa sehingga tidak merusak mutu makanan.

(Winarno, 1980).

Total koloni yang tumbuh pada media PCA dengan proses pasteurisasi

membuktikan bahwa bakteri pada sampel telur belum mati dengan susu pasteirusasi pada

waktu 5 menit. Pasteurisasi adalah perlakuan panas pada suhu yang lebih rendah daripada

sterilisasi, dan biasanya dilakukan pada suhu dibawah titik didih air. Pasteurisasi biasanya

disertai dengan cara pengawetan yang lain, misalnya makanan yang dipasteurisasi

kemudian disimpan dengan cara pendinginan. Bahan pangan yang dipasteurisasi seperti

susu dapat disimpan selama 1 minggu didalam lemari es atau lebih tanpamengalami

perubahan rasa yang nyata. Pasteurisasi biasanya dilakukan pada suhu 63 oC (145 oF)

selama 30 menit. Kadang-kadang pasteurisasi juga dilakukan secara cepat yaitu 72 oC

(161 oF) selama 15 detik. (Winarno, 1980).

Sementara itu, pada perlakuan panas sterilisasi yaitu 100ºC bakteri mati dalam

waktu 5 menit, hal ini ditunjukkan denga tidak terdapatnya pertumbuhan total koloni

pada media. Sterilisasi yaitu penggunaan suhu panas untuk membunuh mikroba dengan

suhu tinggi (121˚C selama 15 menit). Sterilisasi yang dapat dilakukan pada bahan pangan

adalah sterilisasi komersial. Makanan yang disteril secara komersil berarti semua mikroba

penyebab penyakit dan pembentuk racun dalam makanan telah dimatikan, demikian juga

mikroba pembusuk (Winarno, 1982). Pemanasan dengan cara ini dapat dilakukan dengan

menggunakan uap air panas bertekanan tinggi dan dapat dilakukan di dalam alat

sterilizer, autoclave, atau retort. Uap air pada 5 psi (di atas tekanan udara 1 atm) bersuhu

109˚C, pada 10 psi bersuhu 115,5˚C dan pada 15 psi bersuhu 121,5˚C (Winarno, 1982).

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Pengujian total koloni bakteri dilakukan untuk mengetahui jumlah

mikroorganisme yang mengkontaminasi suatu bahan. Dimana keadaan

mikrorganisme akan mempengaruhi kondisi bahan pangan yang menyebab kerisakan

sehingga pangan tidak dapat dikonsumsi.

Keberdaan mikrorganisme dapat diindikasikan sebagai kebususkan pangan yang

merupakan salah satu standar bahwa suatu produk masih dapat dikonsunsi atau tidak.

Pewarnaan diferensial merupakan pewarnaan menggunakan lebih dari satu

macam zat warna yang bertujuan untuk membedakan antar bakteri.Dengan metode

pewarnaan Gram, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram

positif dan Gram negatif berdasarkan reaksi atau sifat bakteri terhadap cat tersebut.

Pewarnaan bakteri dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti : fiksasi, peluntur warna,

substrat, intensifikasi pewarnaan dan penggunaan zat warna penutup. Pada bakteri

gram positif menunjukkan warna biru ungu dan bakteri gram negatif berwarna merah.

Ketahan mirkroorganisme terhadap perlakuan penggolahan seperti perlakuan

panas tergantung pada metode yang digunakan. Dimana tidak semua jenis

mikroorganisme dapat mati pada proses pasteurisasi. Serta ketahanan mikroba

terhadap panas juga tergantung dari lama dari pemensan tersebut.

5.2 Saran

Ketersedian alat-alat laboratorim merupakan salah satu kendala dalam pelaksaan

praktikum untuk memperoleh hasil yang lebih baik, sehingga hasil yang diperoleh tidak

memuaskan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Mikrobiologi pangan dan Lingkungan. http://www.google.com

Anonym. 2011. Mengenal Media Pertumbuhan Mikroba. http://rachdie.blogsome.com/2006/10/18/mengenal-media-pertumbuhan-mikrobial/

Astawan dan Made. 2007. Wapadai Bakteri Patogen pada

Makananfile:///D:/Download/mikro/ptofriend.aspx.htm

Djaafar. 2007. Cemaran Mikroba pada Produk Pertanian, Penyakita yang Ditimbulkan dan Pencegahannya.http://pustaka-deptan.go.id. [30 Juni 2009].

Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Penerbit PT. Gramedia Pustaka

Utama, Jakarta.

Fardiaz, S. 1993. Analisis Mikrobiologi Pangan. Penerbit PT. Raja Grafindo

Persada, Jakarta.

http://srimutiar89.blogspot.com/2011/07/mikrobiologi-pangan.html

http://rachdie.blogsome.com/2006/10/18/mengenal-media-pertumbuhan-mikrobial/

http://rachdie.blogsome.com/2006/10/18/mengenal-media-pertumbuhan-mikrobial/

http://www.google.com/

Madigan et al., 1995. Biology of microorganisms, Prentice Hall, Inc., New Jersey.

Metting, F.B. (1993). Soil Microbial Ecology. Applications in Agriculture and

Environment Management.Marcel Dekker. Inc. NY

Nurwantoro dan A. S. Djarijah.1999. Mikrobiologi Pangan Hewani - Nabati.

Penerbit Kanisius, Jakarta.

Pelczhar. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi 1. Jakarta. UI Press.

Muchtadi dan Sugiono. 1992. Imu Pengetahuan Bahan Pangan. Direktorat Jenderal Pendidikan tinggi Pusat Antara Universitas Pangan dan gizi IPB: Bogor.

Muchtadi, Deddy. 2005. Keamanan Pangan. Department of Food Science and Technology, IPB: Bogor.

Saparinto, Cahyo dan Diana Hidayati. 2006. Bahan Tambahan Pangan. Kanisius: Yogyakarta.

Winarno, F.G; S. Fardiaz dan D. Fardiaz. 1980. Pengantar Teknologo Pangan. PT Gramedia : Jakarta.

MIKROBIOLOGI PANGAN

Documents

Transcript of MIKROBIOLOGI PANGAN