| www.unesa.ac.id | pdpt.unesa.ac.id

KAMPUS KETINTANG
Jl. Ketintang, Surabaya 60231

KAMPUS LIDAH WETAN
Jl. Lidah Wetan, Surabaya
info@unesa.ac.id

HAND OUT MIKROBIOLOGI PANGAN_BU SITI
FileName : HAND OUT MIKROBIOLOGI PANGAN_BU SITI.doc
FileType : application/msword
FileSize : 1.12 MB
Download



Plain Text Preview

1. Kegiatan Belajar 1 PERTUMBUHAN 1.1 Uraian Materi a. Pengertian Pertumbuhan Pertumbuhan mikroba dapat dijelaskan dari dua sisi, yaitu pertumbuhan dari sisi sel sebagai individu dan dari sisi sel sebagai anggota, suatu kelompok sel atau suatu populasi. Pertumbuhan sel dapat diartikan adanya penambahan volume sel serta bagian-bagian sel yang lainnya. Sedangkan pertumbuhan populasi merupakan akibat dari adanya pertumbuhan individu yaitu bertambahnya sel-sel baru, misal dari satu sel menjadi dua, dari dua sel menjadi empat, dari empat sel menjadi delapan sel dan seterusnya, hingga mencapai jutaan sel. Pada mikroba pertumbuhan individu (sel) dapat berubah langsung menjadi pertumbuhan populasi, karena jarak waktu antara pertumbuhan dalam satu sel dengan bertambahnya sel akibat perbiakan (pembelahan) sangat berdekatan. Sehingga, batas antara pertumbuhan sel sebagai individu dan satu kesatuan populasi yang kemudian teladi sulit untak diamati. b. Kurva Pertumbuhan Pada pertumbuhan populasi bakteri menggambarkan jumlah sel yang terjadi pada saat tertentu. Jika suatu bakteri mempunyai waktu generasi 20 menit, maka sel bakteri tersebut akan memperbanyak diri menjadi dua. sel dalam waktu 20 menit. Jika sel tersebut ditumbuhkan dalam suatu medium pada kondisi optimum untuk pertumbuhannya, maka dalam waktu 48 jam akan mengalami pembelahan sebanyak 48(60)/20 kah atau 144 generasi. Jumlah sel setelah 48 jam secara teoritis akan mencapai 2144 sel. Berat keseluruhan adalah 2144 x 10-12 g atau 2.2 x 1025 ton. Pertumbuhan dalam kondisi ini disebut pertumbuhan eksponensial. Namun yang terjadi tidak demikian, karena tidak semua sel yang dihasilkan akan terus hidup. Pertumbuhan bakteri dapat digambarkan secara skematik berupa kurve seperti gambar 1.1. Kurve tersebut bukan merupakan kurve sesungguhnya yang diambil dari data penelitian, tetapi hanya berupa skema. Jumlah D E Bakteri C Hidup F A B Waktu Gambar 1. 1 Kurve pertumbuhan mikroba Kurve perturabuhan mikroba merupakan gambaran dari fase pertumbuhan secara bertahap sejak awal hingga berhenti mengadakan aktivitas. Kurve ini umumnya terbagi ke dalam fase pertumbuhan, yaitu 1). Fase Lag (A - B) Pada fase ini perubahan bentuk dan pertambahan jumlah sel tidak nyata. Mikroba melakukan adaptasi (penyesuaian) dengan substrat dan kondisi lingkungannya. Selama fase ini digunakan untuk mempersiapkan diri dalam mensintesa enzim yang diperlukan untuk melaksanakan pertumbuhan. 2). Fase Eksponensial atau logaritmik ( B - C ) Setelah setiap individu (sel) dapat menyesuaikan diri mulailah melakukan perubahan bentuk dan membelah diri untuk meningkatkan jumlah. Karena waktu penyelesaian persiapan mikroba tidak bersamaan, fase ini diawali dengan pertumbuhan awal. Jika seluruh mikroba telah melakukan perubahan bentuk dan membelah diri secara maksimal maka akan diperoleh peningkatan jumlah mikroba yang tajam. Untuk keadaan perlu didukung oleh faktor berikut, a). Faktor biologis, yaitu bentuk dan sifat mikroba terhadap lingkungan yang ada, serta hubungan kehidupan dl antara mikroba yang ada b). Faktor nonbiologis, misal kandungan nutrien di dalam media, temperatur, kadar oksigen, cahaya dan sebagainya. 3). Fase Pertumbuhan Lambat ( C - D) Pada fase ini penarnbahan jumlah individu mulai berkurang atau menurun yang disebabkan oleh banyak faktor, a) antara lain menurunnya nutrien dalam medium, b) adanya hasil - hasil metabolisme yang mungkin beracun atau menghambat pertumbuhan mikroba. Pertumbuhan sebagian mikroba terhambat/ mati, namun jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak daripada. jumlah sel mikroba yang mati. 4). Fase Stasioner ( D - E ) Pada. fase ini jumlah mikroba tetap karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati, karena terjadi pengurangan sumber nutrien serta faktor-faktor yang terkandung di dalam mikroba. Ukuran sel pada fase ini menjadi lebih kecil karena sel akan tetap membelah walau telah kekurangan nutrisi. Pada fase ini sel-sel menjadi lebih tahan terhadap keadaan ekstrem seperti panas, dingin, radiasi dan bahan kimia. 5). Fase Kematian ( E - F ) Pada fase ini jumlah individu secara tajam. Sebagian besar mikroba mulai mengalami kematian. Hal ini disebabkan oleh beberapa hal, yaitu:(a) nutrien dalain medium sudah habis, (b) Energi cadangan dalam sel habis. Jumlah sel yang mati makin lama semakin banyak dan kecepatan kematian dipengaruhi oleh kondisi nutrien, lingkungan, dan mikroba. Gambaran kurve pertumbuhan mikroba tidak selalu seperti di atas, jika faktor-faktor lingkungan yang menyertainya tidak memenuhi persyaratan. Beberapa penyimpangan yang sering terjadi pada gambaran kurve tersebut dapat diterangkan sebagai berikut a) Kurve A : menunjukkan terdapatnya fase lag yang cukup lama sebelum mikroba dapat tumbuh dan bertambah b) Kurve B : menunjukkan tidak adanya fase lag, karena begitu ditanam pertumbuhan mikroba dapat langsung ke fase logaritmik c) Kurve C : menunjukkan fase lag yang panjang atau lama, serta kemudian menurun karena mikroba tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan yang baru (mati) d) Kurve D : gambaran suatu kurve pertumbuhan mikroba yang secara terus menerus diberi tambahan sumber nutrien yang baru, sehingga. Ada kesinambungan pertumbuhan walau makin lama mengarah kepada penurunan. (Gambarkan Kurve tersebut pada gambar 1.2) Gambar 1.2: Variasi Kurve Pertumbuhan oleh Lingkungan 9,0- D 8,0- B 7,0- A 6,0- c 1,0- 1.2 Latihan 1. Pertumbuhan pada dasarnya adalah perubahan menjadi besar dan banyak demikian juga pada mikroba. Pertumbuhan pada mikroba digambarkan sebagai meningkatnya jumlah sel secara individu atau populasi secara menyeluruh. Terangkan maksud dari pernyataan tersebut ! 2. Pertumbuhan pada mikroba dapat berlangsung sangat cepat dibandingkan mahluk hidup yang lain. Jelaskan mengapa demikian dan berikan contohnya ! 3. Adanya penambahan individu mikroba secara cepat atau peningkatan populasi mikroba dapat digambarkan dalam bentuk kurve pertumbuhan. Dapatkah anda menunjukkan contoh perubahan jumlah mikroba dari satu sel selama satu masa generasi (n) ? 4. Berkaitan dengan nomer 3 terangkan hubungannya dengan suatu gambar kurve pertumbuhan mikroba beserta fase-fasenya. 5. Kurve pertumbuhan mikroba ditentukan oleh adanya pengaruh lingkungan. Berikan penjelasan untuk pemyataan tersebut ! 1.3 Percobaan Kecil Percobaan ini dapat anda lakukan sendiri atau bersama-sama dengan teman anda. Sediakan 4 buah cawan petri yang telah diisi * Media agar-kentang pada cawan petri ke-1 dan ke-2, * Media agar-toge pada cawan petri ke-3 dan ke-4. Pada permukaan cawan petri ke-2 dan ke-4 ditambah 3% asam laktat atau asam cuka secara merata. Kemudian ditanamkan biakan jamur kedalam tiaptiap cawan petri. Biakan jamur dapat dipilih salah satu yang berasal darl tempe atau oncom. Perhatikan dan ikuti terus pertumbuhannya. Catatlah setiap kejadian yang ada. Buatlah kesimpulan yang berkaitan dengan pertumbuhan mikroba. 1.4 Rangkuman Pertumbuhan mikroba serta seluruh aktivitas mikroba yang terkait dapat ditinjau dari sisi pertumbuhan sel sebagai individu dan pertumbuhan kumpulan sel tersebut atau populasinya. Pertumbuhan mikroba berlangsung sangat pesat apabila lingkungan hidupnya mendukung. Dalam waktu singkat satu sel mikroba (bakteri) dapat menjadi jutaan sel. Pertumbuhan mikroba dapat digambarkan ke dalam suatu kurve pertumbuhan yang memiliki 4 fase utama, yaitu fase lag, fase logaritmik atau eksponensial, fase stasioner dan fase kematian. Fase-fase ini terjadi sesuai dengan kondisi lingkungan hidupnya. 1.5 Evaluasi Jawablah pertanyaan berikut secara singkat dan jelas 1. Apa yang dimaksud dengan pertumbuhan mikroba ? 2. Apa yang dimaksud dengan kurve pertumbuhan mikroba ? 3. Ada berapa fase utatna dari pertumbuhan mikroba? Jelaskan masingmasing ! 4. Bagaimana pengaruh lingkungan hidup terhadap kurve pertumbuhan mikroba ? Jelaskan ! 1.6 Umpan Balik Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban evaluasi yang diberikan oleh Dosen anda. Hitunglah jumlah skore jawaban benar Anda. Kemudian gunakan rumus di bawah untuk mengetahui tingkat penguasan anda terhadap materi Kegiatan Belajar 1. Rumus Jumlah skore jawaban benar Tingkat penguasaan = -------------------------------------- x 1001% Skore seluruh soal Bila tingkat penguasaan anda kurang dari 75%, hendaknya Anda mengulangi Kegiatan Belajar 1, terutama pada bagian yang belum Anda kuasai. 2. Kegiatan Belajar 2 FAKTOR PERTUMBUHAN MIKROBA 2.1 Uraian Materi Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh faktor lingkungan yaitu, air, pH, suhu, oksigen nutrien dan senyawa penghambat pertumbuhan. Kombinasi dari faktor-faktor ini akan menentukan jenis mikroba yang akan tumbuh, kecepatan pertumbuhan, dan perubahan yang diakibatkannya. a. Air Mikroba memerlukan air untuk hidup dan berkembang biak. Pertumbuhan mikroba di dalam suatu makanan sangat dipengaruhi oleh jumlah air yang tersedia. Air dibutuhkan sebagal reaktan berbagai reaksi dan sebagai alat pengangkut di dalam metabolisme. Namun demikian tidak semua air yang terdapat dalain bahan makanan dapat digunakan oleh mikroba. Beberapa keadaan di mana. air tidak dapat digunakan oleh mikroba adalah 1. Adanya zat terlarut dan ion yang dapat mengikat air di dalam larutan. Misal adanya gula atau garam pada konsentrasi yang tinggi yang akan mengikat air dari bahan pangan atau bahkan air sel mikroba. 2. Adanya Gel yang dapat mengikat air, misal 34% agar. 3. Air dalarn bentak kristal es atau hidrasi tidak dapat digunakan oleh mikroba. Ketersediaan air dalam suatu bahan yang dapat digunakan untuk pertumbuhan pertumbuhan mikroba dinyatakan dengan istilah "water activity atau aw yang dapat diterangkan dengan Hukum Raoult sebagai berikut : P n2 aw = = Po n1 + n2 di mana, P = tekanan uap air larutan Po = tekanan uap air murni pada suhu yang sama n1 = jumlah.molekul zat yang dilarutkan n2 = jumlah molekul pelarut (air) nl+n2 = jumlah molekul di dalain larutan. Aw suatu bahan berkisar antara 0 - I,0. Aw air murni adalah 1, 0 Setiap mikroba mempunyai kebutuhan aw optimum, minimum dan maksimum yang berbeda-beda untuk pertumbuhannya. Tabel 2.1 menunjukkan batas aw minimal untuk pertumbuhan beberapa kelompok mikroba. Tabel 2.1 : Batas aw minimum untuk pertumbuhan Mikroba penyebab kebusukan Kelompok mikroba AW minimum Bakteri 0,91 Kamir 0,88 Kapang 0,80 Bakterl Halofilik 0,75 Fungi xerofilik 0,65 Kamir osmofilik 0,60 1) Bakteri Pada umumnya bakteri membutuhkan air lebih banyak untuk pertumbuhannya daripada kapang dan kamir. Sebagian besar bakteri dapat tumbuh dengan baik pada aw mendekati 1,00. Media untuk pertumbuhan sebagian besar bakteri mengandung gula tidak lebih dari 1% dan garam tidak lebih dari 0,85%, kecuali bakteri yang memiliki toleransi terhadap konsentrasi gula dan garam yang tinggi. 2) Kapang Kapang membutuhkan aw yang lebih kecil dari pada bakteri. Pada beberapa kapang, aw minimum untuk germinasi spora. adalah 0,62. Untuk itu pencegahan terhadap pertumbuhan kapang dapat dilakukan dengan menurunkan aw hingga di bawah 0,62. Pengurangan aw di bawah batas optimum untuk kapang akan menunda proses germinasi dan mengurangi kecepatan pertumbuhan. Kadar air 14 - 15% pada jenis tepung-tepungan dan buah-buahan dapat mencegah pertumbuhan kapang. 3) Kamir Sebagian besar dari kamir tumbuh baik pada bahan dengan aw tinggi. Kebutuhan kamir terhadap air lebih sedikit dibanding bakteri, namun dibandingkan dengan kapang kamir membutuhkan air yang lebih banyak. Pada umumnya kamir memiliki aw minimum antara 0,88 - 0,94. Untuk ragi bir aw minimum yang dibutuhkan adalah 0,94, aw untuk ragi yang biasa tumbuh pada susu kental manis adalah 0,90 dan untuk ragi roti adalah 0,91. Kamir yang bersifat osmophilik dapat terhenti pertumbuhannya dalam larutan gula dan garam yang mempunyai aw 0,78. b. Suhu Setiap mikroba baik bakteri, kapang maupun kamir mempunyai suhu optimum, minimum, dan maksimum untuk pertumbuhannya yang berbeda-beda. Hal ini karena di bawah suhu minimum dan di atas suhu maksimum, aktivitas enzim akan berhenti. Bahkan, pada suhu yang terlalu tinggi akan terjadi denaturasi enzim. Berdasarkan suhu optimum untuk pertumbuhannya, mikroba dikelompokkan menjadi 3 golongan yaitu: (1) psikrofilik, (2) mesofilik, dan (3) termofilik. Kisaran suhu minimum, optimum. dan maksimum masingmasing seperti pada tabel 2.2. Tabel 2.2 : Kisaran suhu untuk pertumbuhan mikroba .Kelompok mikroba Suhu pertumbuhan (0C) Minimum Optimum Maksimum Psikrofilik 5-0 5-15 15-20 Mesofilik 10-20 20-40 40-45 Termofilik 25-45 45-60 60-80 Bakteri Setiap bakteri mempunyai suhu pertumbuhan yang berbeda. Bakteri psikrofilik dapat tumbuh dengan baik pada suhu almari es dan turnbuh dengan kecepatan yang relatif tinggi pada suhu 0C. Bakteri psikrofilik dapat tumbuh pada suhu almari es di bawah 100C. Sebagian besar bakteri termasuk dalam kelompok bakteri mesofilik dan memiliki suhu optimal antara 20 - 450C. Kapang Kebanyakan kapang termasuk kelompok mikroba mesofilik dan memiliki suhu optimal antara 25 - 300C atau suhu kamar, tetapi beberapa kapang dapat tumbuh baik pada suhu 35 - 370C, contoh Aspergillus sp. dan beberapa pada suhu yang lebih tinggi. Sejumlah kapang ada vang bersifat psikrofilik, tumbuh baik pada suhu pembekuan, bahkan beberapa kapang dapat tumbuh perlahan di bawah suhu pembekuan yaitu antara 5 dan I00C. Beberapa kapang ada yang bersifat termofilik. Kamir Pada umumnya kamir memiliki kisaran suhu untuk pertumbuhan serupa dengan kapang, yaitu optimum pada suhu 25 - 300C dan suhu maksimum sekitar 35 - 470C. Beberapa kamir dapat tumbuh pada suhu 00C, dan beberapa yang lainnya pada suhu 00C atau kurang. c. pH Nilai pH medium sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroba. Mikroba pada umumnya dapat tumbuh pada kisaran pH 3 - 4. Setiap mikroba mempunyai pH optimum, minimum. dan maksimum untuk pertumbuhan. Sebagian besar bakteri mempunyai pH optimum antara 6,5 - 7,5, sedangkan pH minimumnya 4,0 dan pH maksimumnya 9,0, kecuali bakteri asam asetat dan bakteri oksida sulfur. Kapang pada umumnya dapat tumbuh pada kisaran pH yang lebar yaitu pH 3 - 8,5 namun pH optimumnya berkisar 5 - 7. Kamir menyukai kondisi asam dengan pH 4,0 - 5, namun seperti halnya kapang, dapat tumbuh pada kisaran pH luas yaitu 2,5 - 8,5. d. Oksigen Konsentrasi oksigen di dalam bahan pangan dan lingkungan mempengaruhi pertumbuhan mikroba. Berdasarkan kebutuhan oksigen untuk pertumbuhannya, mikroba dikelompokkan ke dalam aerob (memerlukan oksigen bebas untuk pertumbuhan), anaerob (tidak memerlukan oksigen bebas untuk pertumbuhan), dan fakultatif (tumbuh dengan atau tanpa adanya oksigen bebas). Kapang dan kamir pada umumnya bersifat aerob, tetapi jenis kamir fermentatif dapat tumbuh perlahan pada keadaan anaerob. Sedangkan bakteri dapat bersifat aerob atau anaerob. e. Nutrien Nutrien dibutuhkan oleh mikroba untuk kehidupan dan pertumbuhannya, yaitu sebagai : (1) sumber karbon, (2) sumber nitrogen, (3) sumber energi, dan (4) faktor pertumbuhan (vitamin dan mineral). Nutrien dibutuhkan untuk menghasilkan energi dan menyusun komponen-komponen sel. Mikroba yang tumbuh pada makanan umumnya bersifat heterotrof, menggunakan karbohidrat pada makanan sebagai sumber energi dan karbon, serta menggunakan komponen organik yang mengandung nitrogen sebagai sumber N. Kebutuhan mikroba terhadap nutrien berbeda-beda. Ada yang memerlukan nutrien yang lengkap, dan ada yang dapat tumbuh dengan baik pada kandungan nutrien yang sederhana. Hal ini karena beberapa mikroba memiliki sistem enzim yang dapat mencerna senyawa-senyawa yang tidak dapat dilakukan oleh mikroba lain, misal selulosa dan hemiselulosa hanya dapat dicerna oleh mikroba yang memiliki enzi selulase dan hemiselulase. Komposisi kimia dari hasil pertanian yang terpenting adalah protein, karbohidrat, dan lemak. Berdasarkan kemampuan mengurai jenis nutrien, mikroba digolongkan ke dalam mikroba proteolitik (pengurai protein), karbolitik (pengurai karbohidrat), dan Lipolitik (pengurai lemak). Protein pada pH 7,0 mudah digunakan oleh bakteri proteolitik untuk diurai dan menjadi rusak. Bila pH bahan tersebut rendah, maka protein akan dimanfaatkan oleh kapang yang bersifat proteolitik dan aerobik. Karbohidrat yang termasuk polisakarida (pektin, pati, selulosa) merupakan nutrien yang. baik bagi kapang dan beberapa diantaranya juga nutrien bagi bakteri, namun hanya sedikit yang dapat digunakan oleh kamir. Bahan yang mengandung karbohidrat sederhana (misal sari buah, selai) pada umumnya dimanfaatkan dan rusak oleh kamir. Berikutnya dimanfaatkan oleh kapang dan kemungkinan terakhir oleh balcteri. Lemak pada umuninya tidak begitu mudah rusak oleh mikroba, dibandingkan protein dan karbohidrat. Beberapa kapang dan bakteri dapat memproduksi enzim lipase dan menggunakan lemak sebagai nutrien. Kemungkinan kerusakan lemak sebagian besar oleh kapang, kemudian bakteri dan sangat jarang oleh kamir. f. Senyawa Penghambat (anti mikroba) Senyawa penghambat berada pada makanan dapat melalui salah satu dari beberapa cara, yaitu : 1) terdapat secara alami di dalam bahan makanan 2) ditambahkan secara sengaja ke dalam makanan 3) terbentuk selama pengolahan atau oleh mikroba yang tumbuh pada makanan. Senyawa penghambat yang terdapat secara alami di dalam makanan, misalnya laktenin dan faktor antikoliform dalam susu, lizosim dalam putih telur, dan asam benzoat dalam buah tertentu (cranberies). Beberapa senyawa penghambat yang sengaja ditambahkan pada pengolahan makanan, misal asam benzoat di dalam sari buah dan jeli, asam propionat di dalam roti dan keju, asam sorbatt di dalam keju dan produk buah-buahan. Beberapa mikroba selama pertumbuhannya dapat menghasilkan senyawa yang dapat menghambat mikroba lain. Misal, asam propionat yang diproduksi oleh propionibakterl dalam keju swiss yang bersifat menghambat kapang, alkohol yang diproduksi kamir dalaim fermentasi minuman anggur bersifat menghambat mikroba lain, dan antibiotik nisin yang diproduksi oleh Streptococcus lactis yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Clostridium selama pemeraman keju. Beberapa mikroba juga dapat memecah komponen senyawa penghambat. Misal, beberapa kapang dan bakteri. dapat merusak komponen fenol yang terbentuk selama pengasapan daging atau ikan, atau merusak asam benzoat yang ditambahkan ke dalam makanan. Pemanasan juga dapat mengakibatkan terbentuknya komponen senyawa penghambat, misal pemanasan lipid mengakibatkan otooksida sehingga terbentuk senyawa penghambat. Demikian pula reaksi pencoklatan dalam larutan gula pekat. 2.2 Latihan 1. Buatlah ringkasan dari modul ini dengan cara anda sendiri. Buatlah catatan khusus tentang istilah/ hama atau rumus yang memudahkan untuk dipelajari atau dibaca ulang sewaktu-waktu. Catat pula masalah atau hal hal yang perlu untuk didiskusikan kemball. 2. Diskusikan dengan teman Anda terkait dengan isi dan materi dan menerapannya. Diskusikan pula problem selama mempelajari modul. 3. Pertumbuhan mikroba sangat bergantung pada factor lingkungan hidupnya. Jelaskan apa yang dimaksud dengan lingkungan? . 4. Setiap mikroba memiliki kebutuhan zat-zat. nutrien untuk setelah melaui proses akan menghasilkan energi serta komponen-komponen hidup yang diperlukan. Terangkan tentang nutien dan kaitannya dengan kegiatan kehidupan mikroba! 5. Pengaruh oksigen sangat bergantung pada jenis mikrobanya. Apa yang dimaksud dengan pemyataan tersebut? 6. Berdasarkan pada daerah temperatur di mana mikroba dapat hidup dan berkembang, dikenal istilah psikrofilik, mesofilik dan termofilik. Terangkan 3 istilah tersebut dengan contohnya ! 7. Pertumbuhan suatu mikroba terkadang dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain. Mengapa demikian ? 8. Pada suatu bahan makanan yang mengandung senyawa asam yang tinggi suatu mikroba ticlak dapat tumbuh seperti halnya pada bahan makanan lain. Mengapa demikian ? 2.3 Percobaan Kecil Percobaan ini dapat Anda lakukan sendiri atau secara berkelompok dengan teman Anda. Sediakan 5 cawan petri yang steril. Tempatkan tepung terigu dengan jumlah yang sama ke dalam masing-masing cawan petri. Beri tanda pada tepung ditengah-tengah, cawan petri. Teteskan 2 tetes air pada cawan pertama, 4 tetes air pada cawan ke-dua, 6 tetes air pada cawan ke-tiga, 8 tetes air pada cawan ke-empat dan 10 tetes air pada cawan ke-lima. Mulai hari ke-tiga amati selama seminggu apa yang terjadi pada masing-masing cawan petri, Jika perlu gunakan kaca pembesar untuk mengamati perubahannya. Diskusikan dengan teman anda dan buatlah suatu kesimpulan berkaitan dengan ada /tidak.ada pertumbuhan mikroba. 2.4 Rangkuman Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh fator lingkungan yang meliputi aktivitas air, nutrien, suhu, pH, ketersediaan oksigen, dan senyawa penghambat. Kebutuhan setiap mikroba terhadap air berbeda-beda, namun secara umum memerlukan aw yang tinggi. Pengaturan kadar air bahan di bawah aw minimum dengan mengurangi kadar air bahan atau penambahan senyawa terlarut dapat menghambat pertunibuhan mikroba. Setiap mikroba memiliki syarat optimum, minimum dan maksimum yang berbeda. berkait dengan kebutuhan terhadap kadar air, suhu dan pH. Kebutuhan mikroba terhadap nutrien sangat berkaitan dengan enzim yang dimiliki. Mikroba dapat dikelompokkan ke dalam proteolitik, karbolitik dan lipolitik. Pengaruh ketersediaan oksigen pada makanan dan lingkungan terhadap pertumbuhan mikroba ditentukan oleh jenis mikroba aerob, anaerob -atau fakultatif. Pertumbuhan mikroba juga. dapat dihambat oleh suatu antimikroba yang berasal. dari bahan makanan, pengolahan makanan atau produk dari metabolisme mikroba. 2.5 Evaluasi Jawablah pertanyaan berikut secara singkat dan jelas 1. Adakah hubungan antara penutupan bahan dalam pembuatan tape dengan perturnbuhan dari kelompok mikroa aerob, anaerob dan fakultatif? 2. Apa pengaruh pemberian suhu tinggi pada. bahan makanan terhadap pertumbuhan mikroba berikut, a.. psikrofilik b. mesofilik c. termofilik 3. Bagaimanakah kebutuhan kadar air untuk pertumbuhan pada mikroba berikut : a. Bakteri b. Kapang c. Kamir 4. pH berapakah yang umumnya dapat mencegah pertumbuhan untuk masing-masing mikroba berikut a. Bakteri b. Kapang c. Kamir 5. Mikroba apakah yaiig paling mungkin tumbuh pada masing bahan makanan berikut, a. Daging b. Biji-Bijian c. Sirup 6. Apa yang dimaksud dengan senyawa penghambat, dari manakah asalnya dan apa pengaruhnya pada pertumbuhan mikroba ? 2.6 Umpan Balik Cocokkanlah jawaban Anda dengan,kunci jawaban, yang diberikan oleh Dosen anda. Jumlahkan skore yang Anda, peroleh dari jawaban yang benar. Gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat keberhasilan Anda, untuk Kegiatan Belajar 2. Rumus Jumlah skore benar Tingkat penguasaan = x 100% Skore seluruh soal Jika tingkat, penguasaan. anda, kurang dari 75%, hendaknya, anda, mengulangi Kegiatan Belajar 2, terutama pada bagian-bagian yang belum Anda, kuasai. E. Daftar Pustaka Jay, J.M. .1986. Modern Food Microbiology. New York: D. vanNostrand Co. Inc.. Srikandi Fardiaz. . Mikrobiologi Pangan. Jakarta: Gramedia Supardi I dan Sukamto. . Mikrobialogi Dalam Pengolahan Pangan dan Keamanan Pangan. Bandung: Alumni Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) FAKTOR PERTUMBUHAN MIKROORGANISMA A. Tujuan Pembelajaran Mahasiswa memahami faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisma. B. Tujuan Pembelajaran Khusus Setelah mengikuti KBM ini anda diharapkan 1. dapat menjelaskan pengaruh nutrien terhadap pertumbuhan mikroorgamsme 2. dapat menjelaskan pengaruh kadar air terhadap pertumbuhan mikroorganisme 3. dapat menjelaskan pengaruh pH terhadap pertumbuhan mlkroorganisme 4. dapat menjelaskan pengaruh Oksigen bebas terhadap perturnbuhan mikroorganisme. LKM 1 (Tujuan 1): Problem Apakah yang terjadi terhadap pertumbuhan mikroorganisme apabila makanan yang kita hidangkan dalam suhu kamar mengandung zat organik yang berbeda-beda? Tujuan Dapat menjelaskan pengaruh nutrient terhadap pertumbuhan mikroorganisme. Rangkuman Materi Untuk kepentingan kehidupannya sel mikroba memerlukan Masukan dari luar dalam bentuk nutrien. Di dalam setiap sel, nutrien-nutrien tersebut akan dipergunakan oleh sel melalui proses yang disebut katabolisme (penguraian zat) dan anabolisme (pembentukan zat). Proses tersebut akan berlangsung dengan bantuan biokatalisator yang disebut enzim, baik dalam bentuk endoenzim maupun eksoenzim. Secara kimia, enzim terdiri dari dua bagian yang dinamakan koenzim dan apoenzim. Bahan dan Peralatan * Empat buah botol atau tabung reaksi bersih * Makanan sumber protein * Makanan sumber karbohidrat * Makanan sumber lemak * Kaca pembesar * Indikator pH universal * Timbangan halus * Bakerglass * Cawan petri/Tabung Reaksi Prosedur 1. Tetapkan variabel bebas dan variabel terikatnya .......................................................................................................................................................................................... 2. Rumuskan Hipotesisnya .......................................................................................................................................................................................... 3. Tetapkan variabel kontrolnya. .............................................................................................................................................................................................................................................................................. 4. Susunlah rancangan langkah uji hipotesisnya (paling cepat pengamatan selama satu minggu) ......................................................................................... ......................................................................................... 5. Catatlah hasil pengamatan anda dalam suatu tabel Tabel 1.: ................................. v. terikat v. bebas Hasil Pengamatan Hari ke 1 2 3 4 5 6 7 6. Berdasarkan data buatlah kesimpulan tentang pengaruh nutrien terhadap pertumbuhan bakteri, kapang atau kamir. ....................................................................................... ....................................................................................... ....................................................................................... LKM 2 (Tujuan 2) Problem Apakah yang terjadi pada pertumbuhan mikroorganisme apabila bahan makanan yang kita simpan memiliki kadar air yang berbeda-beda? Tujuan Dapat menjelaskan pengaruh kadar air terhadap pertumbuhan mikroba Rangkuman Materi Mikroorganisme mempunyai nilai kelembaban optimum. Kadar air bebas di dalain larutan (aw) merupakan nilai perbandingan antara tekanan uap air larutan dengan tekanan uap air mumi, atau 1/100 dari kelembaban relatif Sebagian besar milcroorganisme menyukai media yang memiliki kadar air yang tinggi. Nilai aw untuk bakteri pada umumnya terletak di antara 0,90 - 0,99, sedang untuk bakteri halofilik mendekati 0,75. Banyak mikroorganisme yang tahan hidup dalam keadaan kering untuk waktu yang lama, seperti dalam bentuk spora dan kista. Proses pengeringan terhadap sel menyebabkan kegiatan metabolisme dalam sel terhenti. Pengeringan secara perlahan menyebabkan perusakan sel akibat pengaruh tekanan osmose dan pengaruh nalknya kadar zat terlarut. Bahan dan Peralatan * Enam cawan petri pyrex * Oven pengering * Air * Biji-bijian (pilih satu jenis) Prosedur 1. Tetapkan variabel bebas dan variabel terikatnya .................................................................................................................................................................................... 2. Rumuskan Hipotesisnya .................................................................................................................................................................................... 3. Tetapkan variabel kontrolnya. .............................................................................................................................................................................................................................................................................. 4. Susunlah rancangan langkah uji hipotesisnya (paling cepat pengamatan selama satu minggu) .......................................................................................... .......................................................................................... 5. Catatlah hasil pengamatan anda dalam suatu tabel Tabel 2.: ................................. v. terikat v. bebas Hasil Pengamatan Hari ke 1 2 3 4 5 6 7 6. Berdasarkan data buatlah kesimpulan tentang pengaruh nutrien terhadap pertumbuhan bakteri, kapang atau kamir. ....................................................................................... ....................................................................................... LKM 3 (Tujuan 3) Problem Apa yang terjadi pada pertumbuhan mikroorganisme apabila bahan makanan kita mimiliki pH yang berbeda? Tujuan Dapat menjelaskan pengaruh pH terhadap pertumbuhan mikroorganisme Rangkuman Materi Batas pH untuk pertumbuhan mikroba merupakan suatu gambaran dari batas pH bagi kegiatan enzim. Untuk setiap mikroba dikenal nilai pH minimum, optimum dan maksimum. Bakteri memerlukan. nilai pH antara 6,5 - 7,5, ragi antara 4,0 - 4,5, sedang jamur memiliki daerah pH yang luas. Atas dasar daerah pH bagi kehidupan, mikroba dibedakan 3 golongan besar, yaitu 1) mikroorganisme asidofilik (tumbuh pada pH 2,0 - 5,0), 2) mikroorganisme mesofilik/ neutrofilik (tumbuh pada pH 5,5 - 8,0), dan 3) mikroorganisme alkalifilik (tumbuh pada pH 8,4 - 9,5). Bahan dan Peralatan 1. Lima tabung reaksi yang steril 2. Bahan makanan sumber karbohidrat/atau sumber protein dengan pH berbeda 3. Bahan makanan sumber zat organik sejenis dengan pH mendekati netral 4. 4 Zat asam dengan pH yang berbeda 5. Indikator universal 6. Tempat penyimpan Prosedur 1. Tetapkan variabel bebas dan variabel terikatnya .................................................................................................................................................................................... 2. Rumuskan Hipotesisnya .................................................................................................................................................................................... 3. Tetapkan variabel kontrolnya. .............................................................................................................................................................................................................................................................................. 4. Susunlah rancangan langkah uji hipotesisnya (paling cepat pengamatan selama satu minggu) ......................................................................................... ......................................................................................... 5. Catatlah hasil pengamatan anda dalam suatu tabel Tabel 3 : ................................. v. terikat v. bebas Hasil Pengamatan Hari ke 3 4 5 6 7 8 9 6. Berdasarkan data buatlah kesimpulan tentang pengaruh nutrien terhadap pertumbuhan bakteri, kapang atau kamir. ....................................................................................... ....................................................................................... ....................................................................................... Tugas: Dengan cara yang sama, lakukanlah kegiatan serupa untuk menguji 1. Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroorganisme 2. Pengaruh keberadaan oksigen terhadap pertumbuhan mikroorganisme Daftar Pustaka Fardiaz, Srikandi. 1992. Mikrobiologi Pangan. Jakarta: Gramedia. Supardi, I dan Sukamto. . Mikrobiologi Dalam Pengolahan dan Keamanan Pangan. Bandung: Alumni. MEDIA PERTUMBUHAN Pengertian Susunan bahan baik bahan alami (seperti toge, kentang, daging, telur, wortel dsb) ataupun bahan buatan (berbentuk senyawa kimia, organik maupun anorganik) yang dipergunakan untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroba. Persyaratan 1. Terkandung semua unsur hara yang diperlukan 2. Mempunyai tekanan osmose, tegangan permukaan dan pH yang sesuai 3. Dalam keadaan steril Bentuk 1. Media padat Ditambahkan 12 - 15 % agar per 1000ml media. Untuk bakteri, ragi dan jamur, kadang mikroalgae.. 2. Media cair: Tidak ditambahkan. zat pemadat. Untuk Mikroalgae, kadang bakteri dan ragi. 3. Semi padat: Penambahan zat pemadat hanya 50% atau kurang dari jumlah seharusnya. Untuk mikroba yang perlu banyak air dan anaerobic atau fakultatif. Susunan 1. Media alami Disusun oleh bahan-bahan alami seperti kentang, tepung, daging, telur, ikan, umbi-umbian, dsb. 2. Media sintesis Disusun oleh senyawa kimia, missal media untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan Clostridium disusun dari senyawa K2HPO4 (0.5g), KH2PO4 (0.5 g), MgSO4.7H2O (0.1 g), NaCl (0.1 g), FeSO4.7H2O (0,01 g), MnSO4.7H2O (0,01 g) dan CaCO3. 3. Media semi sintesis. Tersusun dari campuran bahan-bahan alami dan, bahan-bahan sintesis. Contoh a. Kaldu Nutrisi (dibuat ekstrak), Untuk pertumbuhan bakteri Susunan: Pepton 10.0 g Ekstrak daging 10.0 g NaCl 5.0 g Akuades 1000 ml b. Toge agar (dibuat ekstrak) Untuk portumbuhan jamur/ ragi Susunan; Toge (ekstrak) 100 g Sukrosa 60 g Akuades 1000 ml Agar-agar 150 g c. Wortel agar (dibuat ekstrak) Untuk pertumbuhan ragi dan beberapa jenis jamur Susunan: Wortel (ekstrak) 1000 g CaSO4 2.0 g Agar-agar 4.0 g Akuades 200 ml Sifat 1. Media Umum Dapat dipergunakan untuk periumbuhan dan perkembangbiakan satu atau lebih kelompok mikroba. 2. Media Pengaya Untuk memberikan kesempatan terhadap satu jenis/ kelompok- mikroba untuk tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dan jenis/ kelompok mikroba lain yang sama-sama berada dalam satu bahan. Tujuan untuk. memisahkan dari jenis/ kelompok mikroba lain tersebut. 3. Media Selektif Hanya dapat ditumbuhi oleh satu atau lebih jenis mikroba tertentu tetapi akan menghambat atau mematikan untuk jenis-jenis lainnya. 4. Media diferensial Untuk menumbuhkan mikroba tertentu dan sifat-sifatnya. 5. Media penguji Untuk pengujian senyawa atau benda tertentu dengan bantuan mikroba. Dalam media selain tersusun dari senyawa dasar untuk pertumbuhan mikroba, juga ditambahkan senyawa yang akan diuji. 6. Media perhitungan Untuk menghitung jumlah mikroba pada suatu bahan. Dapat berbentuk media umum, media diferensial atau media PERHITUNGAN PERTUMBUHAN Cara Umum Perhitungan A. Pengenceran B. Penggunaan Ruang Penghitungan C. Penggunaan Turbidometer/ Nefelometer D. Cara Pengenceran Langkah Pengenceran 1. Siapkan beberapa tabung yang berisi akuades 9 ml 2. Pada masing-masing tabung ditambahkan 1 ml sample yang akan diperiksa secara bertahap a. 1 ml masukkan kedalam tabung pertama, hingga konsentrasi larutan di dalam tabung pertama menjadi 10-1 b. 1 ml dari tabung pertama masukkan ke tabung kedua, hingga konsentrasi larutan tabung kedua menjadi 10-2 c. dan seterusnya hingga diperoleh larutan dengan konsentrasi terendah 3. Dari tiap tabung kemudian diambil 1 ml larutan dan ditanam ke dalam cawan Petri berisi media padat. Perhatikan kerapatan pertumbuhan koloni agar perhitungan dapat dipertanggung jawabkan hasilnya 4. Cawan yang paling mewakili untuk dihitung adalah yang pertumbuhan koloninya btidak terlalu rapat dan terlalu jarang 5. Hitung jumlah koloni pada cawan Petri Misal, jumlah koloni cawan Petri hasil pengenceran 10-3 adalah 159, maka jumlah koloni keseluruhan adalah 159 x 103 = 1,59 x 105 per ml. KERUSAKAN PANGAN A. Pengertian Kerusakan Pangan Kerusakan pangan sering didiskripsikan secara subyektif. Sebagai contoh, berdasar selera bahan makanan dianggap rusak namun oleh sebagian orang dianggap enak. Tidak jarang sulit membedakan jenis kerusakan yang bisa membahayakan terhadap kesehatan tubuh. Tidak setiap pangan yang dinyatakan rusak mempengaruhii kesehatan, rusak bisa dinilai dari sisi estetikanya atau nilai gizinya berkurang. Kerusakan pangan dapat ditinjau berdasarkan nilai gizi, estetika dan keracunan. Kerusakan nilai gizi misaInya kerusakan vitamin B1 atau riboflavin dalam susu yang dibiarkan di udara terbuka, langsung kena sinar matahari atau sinar buatan. Kehilangan riboflavin ini dapat dicegah bila susu disimpan pada suhu rendah dan terlindung dari cahaya/ sinar. Daun sawi yang telah layu, buah-buahan dan sayur-sayuran yang warnanya pucat meskipun tidak berbahaya pada/ bagi kesehatan, tetapi secara estetika dianggap rusak karena kenampakannya kurang bagus. Kerusakan yang menimbulkan masalah serius ialah terjadinya keracunan pada makanan. Kerusakan menunjukkan adanya penyimpangan yang melewati batas yang dapat diterima secara. normal oleh pancaindera atau parameter lain yang digunakan B. Ketahanan Bahan Pangan Terhadap Kerusakan Bahan makanan secara alami akan mengalami kerusakan, hanya ketahanannya berbeda-beda tergantung jenis makanannya. Berdasarkan ketahanannya terhadap kerusakan, bahan makanan dikelompokkan menjadi: 1. Makanan yang stabil atau tidak mudah rusak Jenis makanan ini dapat tahan dalam waktu lama Contohnya: serealia, kacang-kacangan 2. Makanan yang agak mudah rusak Jenis makanan ini keUhanan simpannya terbatas. Contohnya: bawang merah, wortel, cabai merah, dll. 3. Makanan yang mudah rusak Jenis makanan ini mudah rusak bila tidak diawetkan. Contoh: daging, susu, ikan, buah-buahan berair banyak, dll. Sesungguhnya bahan pangan sebelum dipanen dan ditangani manusia sifatnya relatif steril, karena mempunyai pelindung yang bersifat alami; misalnya kulit telur yang melindungi isi telur atau kulit buah yang melindungi daging buah. Begitu bahan pangan dipetik atau diperah atau disembelih, sifat kesterilan tersebut hilang karena bahan pangan mulai mengalami kontak dengan manusia dan lingkungan di sekelilingnya. Mikroba yang mencemari bahan pangan akan segera tumbuh dan berkembang biak dengan cepat, dan mulai menimbulkan kebusukan pada bahan pangan jika bahan pangan tersebut tidak segera dimasak atau diawetkan. Untuk melakukan usaha-usaha pengawetan, perlu dipertimbangkan jenis-jenis kerusakan yang bisa terjadi pada bahan. pangan, kemudian memiliki cara-cara yang diinginkan sedangkan untuk memahami kerusakan-kerusakam bahan hasil pertanian atau bahan pangan perlu diketahui faktor-faktor penyebabnya. C. Jenis Kerusakan Bahan Pangan 1. Kerusakan mikrobiologis Kerasakan mikrobiologis adalah kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme. 2. Kerusakan mekanis Kerusakan mekanis adalah kerusakan yang disebabkan oleh adanya gesekan atau tekanan saat panen, penyimpanan atau distribusi. 3. Kerusakan fisik Kerusakan fisik adalah kerusakan yang. diakibatkan oleh insekta atau rodentia, kondisi lingkungan seperti suhu dan sinar matahari. 4. Kerusakan biologis Kerusakan biologis adalah kerusakan yang diakibatkan oleh respirasi bahan pangan. 5. Kerusakan kimia. Kerusakan kimia adalah kerusakan yang diakibatkan oleh reaksi kimia seperti reaksi ksidasi, hidrolisis, reaksi enzimatis. D. Kerusakan bahan pangan oleh mikroorganisme 1. Sayuran dan buah-buahan - Penyebab Kerusakan fisik/ mekanik, aktivitas enzimatis, aktivitas mikroorganisme, dll. - Kerusakan Mikrobial Penyebab: * Aktivitas Patogen Tanaman * Organisme Saprofit Jenis-jenis Kerusakan a. Busuk Lunak Bakteri (Bacterial Soft Rot) Ciri Kerusakan bahan jadi lunak, lembek, bau masam Komoditi yg diserang : bwg. merah/ putih, wortel Jenis: Erwinia carotovora, Pseudomonas marginalis, Clostridium, Bacillus spp. b. Busuk Kapang Abu-Abu (Gray Mold Rot) Ciri Kerusakan: Miseliurn kapang abu-abu, kerusakan akibat kelembaban tinggi dan suhu hangat. Komoditi yg diserang: anggur, kacang2an, bayam Jenis : Botrytis cinerea, Botrytis spp. c. Busuk Lunak Rhizopus (Rhizopus Soft Rot) Ciri Kerusakan: lunak, lembek, kapang berbentuk kapas-kecil berbintik hitam, sporangia menutupi permukaan air Komoditi yang diserang: anggur, strawberi, alpukat Jenis : Rhizopus sp., Rhizopus stolonifer d. Anthracnose Ciri Kerusakan : spot/ bintik hitam Komoditi yang diserang : aprikot, alpukat, pisang Jenis : Colletotrichurn lindemuthianium (kapang) e. Busuk Alternaria (alternaria rot) Ciri Kerusakan : bintik coklat kehijauan coklat hitam Komoditi yang diserang: lemon, peach, tomat Jenis : Alternaria tenuis f. Busuk Kapang Biru (blue mold rot) Ciri Kerusakan : spora kapang hijau kebiruan Komoditi yang diserang : anggur, bit, aprikot Jenis : Penicillium. digitarium g. Downey Mildew Ciri Kerusakan : kapang berwarna putih seperti wol Komoditi yang diserang : sawi/lobak Jenis : Phytophthora, Bremia, dU- h. Busuk Lunak Berair (Watery Soft Rot) Komoditi yang diserang : seledri, kembang kol Jenis : Sclerotinia sclerotiorum. umum pada sayur i. Busuk Batang Komoditi yang diserang Aemon jenis : Diplodia, Alternaria, Phomopsis, Fusarium j. Busuk Kapang Hitam Ciri Kerusakan : Masa spora hitarn pekat Komoditi yang diserang : bwg. merah/ putih, pir, peach Jenis : Aspergillusniger k. Busuk Hitarn (Black Rot) Komoditi yang diserang : wortel, bit, pir, kembang. kol Jenis AlterCeratostomella, Physalospora I. Busuk Kapang Merah Muda (Pink Mold Rot) Ciri Kerasakan : Spora. Pink Jenis : Trichothecum roseum m. Busuk Fusarium Komoditi yang diserang : wortel, bit, pisang Jenis : Fusarium sp. n. Busuk Kapang Hijau (Green Mold Rot) Komoditi yang diserang : tomat Jenis : Cladosporium, Thichoderma o. Busuk Coklat (Brown Rot) Komoditi yang diserang: aprikot Jenis : Sclerotinia (Monilia fructicola) Cara mencegah kerusakan pada. Sayuran * Aseptis * Menghilangkan mikroorganisme pencemar * Penggunaan suhu tinggi blanching * Pengunaan suhu rendah chilling, freezing * Pengeringan * Penggunaan Pengawet : Garam (2,25-2,5%) * Irradiasi : sinar gamma (g) Cara mencegah kerusakan. pada Buah-Buahan * Aseptis * Menghilangkan mikroorganisme * Penggunaan suhu tinggi * Pengunaan suhu rendah : chilling, freezing * Pengeringan * Penggunaan Pengawet 2. Daging. - Penyebab Kerusakan : Enzimatis, Oksidasi Kimiawi, Aktivitas Mikrobial (penyembelihan, pemotongan, bumbu) - Mikroorganisme masuk ke dalam jaringan tubuh hewan dipengaruhi oleh faktor a. Isi/muatan usus hewan b. Kondisi fisiologis hewan sebelum disembelih c. Metode penyembelihan dan penuntasan darah d. Kecepatan pendinginan Kerusakan daging a. Kerusakan pada Kondisi Aerob b. Kerusakan pada Kondisi Anaerob Kerusakan pada Kondisi Aerob a. Lendir di permukaan Penyebab : Pseudomonas, Acinetobacter, Alcaligenes, Moraxella, Streptococcus, Leuconostoc, Bacillus,Mcrococcus. b. Perubahan warna/ pigmen daging. - Merah berubah menjadi hijau, coklat, abu-abu, akibat dari senyawa yang mengoksidasi (peroksida, hydrogen sulfida, dll). - Penyebab : Lactobacillus,.Leuconostoc penyebab warna hijau pada sosis. c. Perubahan pada Lemak * Lemak oksidasi tengik (rancid) * Bakteri Lipolitik mempercepat oksidasi tengik (aldehid-asam) d. Fosforesensi Disebabkan : Photobacterium spp. Terjadi perubahan berbagai Warna permukaan daging akibat bakteri berpigmen. - Serratia marcescens pigmen merah - Pseudomoas syncyanea warna biru - Micrococcus flavobacterium kuning - Chromobacterium lividum biru kehijauan dan hitam kecoklatan e. Bau dan Rasa Busuk / Menyimpang (Taint) Bau masam karena asam-asam volatile : format, asetat, Butirat, propionat, dll. Penyebab : Actinomycetes (kapang) Kerusakan Akibat Khamir a. Permukaan daging berlendir b. Lipolisis c. Bau busuk / masam d. Rasa busuk /masam e. Diskolorisasi putib, krem, pink, coklat Kerusakan Akibat Kapang a. Bergetah Lengket b. Berambut (putih, d1l) Thamnidium. chaetocladioides Mucor inucedo, Rhizopus c. Bintik hitam Cladosporium herbarum d. Bintik putih Sporotrichum. carnis, Geotrichum e. Noda-noda hijau Penicillium expansum, P.asperulum. f. Dekomposisi lemak kapang. penyebab hidrolisis dan oksidasi lemak g. Bau dan rasa menyimpang: Thamnidium Kerusakan akibat khamir dan kapang * Mudah Dihilangkan * Kerusakan akibat bakteri * Penetrasi ke dalam jaringan. Kerusakan Pada Kondisi.Anaerob * Bau dan Rasa Masam (Souring) * Kebusukan (Putrefaction) * Bau Menyimpang, (Taint), Kerusakan Berbagai Jenis Daging * Kerusakan daging segar akibat pertumbuhan Pseudomonas, Adnetobacter, Moraxella.. dlI * BAL menyebabkan : lendir, warna hijau, asam * Kerusakan pd daging kambing segar - perubahan hemoglobin dan myoglobin - Perubahan warna. - Phosporescence - Bintik noda, * Kerusakan pada Hamburger dan Sosis : terbentuk lender rasa asam * Kerusakan pd daging hasil cuting : perrbahan warna dan bau 3. Ikan * Penyebab Kerusakan : autolisis, oksidasi, aktivitas Bakteri * Reaksi autolisis. ikan dan seafood, lebih cepat daripada daging atau bersifat "perishable' * Faktor Kerusakan a. Jenis ikan b. Kondisi ikan ketika, di tangkap c. Jumlah kontaminan bakteri pada daging ikan d. Suhu: 0 s/d -P C e. Penggunaan anti-biotWdesinfektan * Ciri-Ciri Kerusakan a. Warna. memudar b. Jumlah lendir di permukaan kulit meningkat terutama insang dan sirip, c. Mata menyusut darn tenggelam, pupil berkabut, kornea, menjadi buram d. Warna insang memudar, berubah dari marah pink ku-ning. abu e. Daging menjadi lembek, ditekan rusak f. Daging mudah dilepas g. Perubahan bau/aroma * Bakteri Penyebab Kerusakan a. Suhu 5- 10oC Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella, Flavobacterium b. Suhu > I0oC Micrococcus, Bacillus c. Suhu kamar ( 25oC) Escherichia, Proteus, Serratia, Sarcina, Clostridium * Ciri-Ciri Spesifik a. Ikan bau lumpur / rasa lumpur Streptomyces b. Warna ikan kuning kehijauan Pseudomonas fluorescens c. Warna ikan kuning Micrococcus d. Warna ikan merah/pink Sarcina, Micrococcus, Bacillus, Kapang, Khamir e. Warna ikan coklat khamir sporogenous * Kontaminan Ikan olahan a. Ikan Asin bakten halofilik (Micrococcus, d1l) b. Ikan Asap kapang c. Kerang-kerangan Acinetobacter, Moraxella, Vibrio' d. Tiram Pseudomonas, Acinetobacter, dII 3. Telur Sumber Kontaminasi : * Cangkang * Induk ayam * Sarang * Air pencuci * Penanganan/ pengepakan, dll * Jumlah total mikroba dari cangkang 102-107 koloni Kerusakan Telur a. Telur Segar * Retak * Bocor * Buram/tidak mengkilat * Bintik kotoran/darah * Bintik terang pada kuning telur trlihat saat candling * Penyimpanan flavor * Noda daging b. Selama Penyimpanan * Tidak disebabkan mikroorganisme - penyusutan berat - kantung udara tambah besar - albumen menjadi encer - kuning telur (yolk) berpindah posisi pada saat candling - pH albumen tinggi (7-9) * Disebabkan milcroorganisme - kontaininasi cangkang - penetrasi pori menembus membran cangkang - tumbuh melalui membran yolk dan albumen - tumbuh dalam albumen mencapai yolk * Busuk Hijau (Green Rots) : Albumen menjadi encer, berserabut hijau, Yolk diselimuti bintik pink/putih mengeras, membran vitelin menebal, berwama putih/hitam * Busuk Hitam. (Black Rots): Kantung udara membesar, Albumen jadi coklat kehijauan dan encer, Yola berwarna hitam, Jika dibuka. bau busuk, yola menjadi liat * Busuk Merah (Red Rots) : Yolk menjadi kemerahan, Albumen menjadi encer, keabuan, diselimuti warna kemerahan. E. Cara Mendeteksi Kerusakan Bahan Pangan Kerusakan bahan pangan. dapat dideteksi dengan berbagai cara, yaitu: 1. Uji organoleptik Dengan cara welibat tanda-tanda kerusakan seperti perubahan tekstur atau kekenyalan, kekentalan, warna bau, pembentukkan lendir, dan lain-lain. 2. Uji fisik Dengan cara. melihat perubahan-perubahan fisik yang terjadi karena kerusakan oleh mikroba maupun oleh reaksi kimia, misalnya perubahan pH, kekentalan, tekstur, indeks reaktif, dan lain-lain. 3. Uji kimia Dengan cara menganalisa senyawa-senyawa kimia sebagai hasil pemecahan komponen pangan. oleh mikroba atau hasil dari reaksi kimia. 4. Uji mikrobiologis Dapat dilakukan dengan metode hitungan cawan, MPN dan Mikroskopis. Uji mikrobiologi memerlukan banyak peralatan deugan persiapan dan uji yang cukup lama, oleh karena itu dianggap tidak praktis. Beberapia uji mikrobiologi telah dikembangkan dengan metode cepat, tetapi pada umumnya memerlukan peralatan yang mahal dan bahan kimia yang tidak mudah diperoleh. Beberapa uji kimia juga memerlukan bahan kimia yang tidak murah dengan waktu uji yang agak lama. Dan berbagai uji kerusakan pangan tersebut di atas, beberapa uji yang di bawah ini dianggap cukup sederhana untuk diterapkan di daerah-daerah dengan fasilitas peralatan yang sederhana, yaitu: 1. Uji organoleptik Dengan cara melihat tanda-tanda kerusakan masing-masing produk yaitu: a. Perubahan kekenyalan/tekstur pada daging dan ikan. b. Perubahan kekentalan (viskositas) pada produk-produk cair seperti susu c. Perubahan warna pada semua produk pangan. d. Perubahan bait pada semua produk pangan. e. Pembentukkan lendir pada semua produk pangan berkadar air tinggi (daging, ikan, sayuran, sup, kaldu, dan lain-lain). 2. Uji fisik, yaitu: a. Perubahan pH pada semua bahan pangan dan produk pangan b. Perubahan viskositas (visko,simeter) c. Perubahan indeks refraktif pada air daging d. perubahan wama (chrornameter) e. Perubahan, tekstur (teksturometer) 3. Uji kimia meliputi a. Uji katalase b. Uji reduksi warna (pada susu dan santan) c. Uji etanol (pada susu) 4. Uji mikrobiologi Merupakan cara yang paling sederhana dan cepat yaiw uji secara mikroskopis dengan menghitung jumlah mikroba. Cara mencegah kerusakan Mikrobiologis 1) Mengatur kondisi fisik a) suhu Suhu diatas suhu maksimum: mematikan Suhu dibawah suhu minimum: berhenti Pertumbuhan * Dalam bentuk * Uap air panas (1) sterilisasi Menggunakan uap panas yang ditekan. Pemanasan cepat dan penetrasi dalam bahan baik. Menyebabkan koagulasi (penggumpalan) protein mikroorganisme, sehingga mati. Contoh alat: autoclave Tekanan 15 pound per inci kwadrat (lb/in2) menghasilkan suhu 121 0C (2) pasteurisasi * Dilakukan pada sekitar suhu 600C selama 30-menit atau lebih. * Untuk mematikan mikroorganisme tertentu. * Panas kering (1) Sterilisasi dengan udara panas * Mengeringkan sel mikroorganisme dengan cara. mengoksidasi senyawa yang terdapat dalam sel. * Dilakukan terhadap alat-alat gelas (cawan petri, pipet, erlemeyer, gelas, piala), minyak, tepung, senyawa yang dihindarkan kontak dengan air. * Menggunakan oven gas / oven listrik khusus (2) Sterilisasi gas * Menggunakan ethilen oksida dicampur dengan gas Freon 12, dan gas propilen oksida. * Suhu rendah * Menghambat metabolisme perturnbuhan terhambat. * Dengan pendinginan (-2 hingga. + 100C) dan. pembekuan (-12 hingga -240C). Mikroba Suhu mematikan Sel vegetatif Spora Bakteri 55 - 650C/S - 10' 1200C/ 15' lebih Kapang 620C/ 30' 800C/ 30' Kamir 50 - 600C/ 5 - 10' 70 - 800C/ 5 - 10' b) pH * Di bawah atau di atas pH pertumbuhan: pertumbuhan terhambat. * Cara 1. mencelup dalarn air kapur 2. pencelupan air garam 3. penambahan asam 4. produksi asam yang disengaja melalui fermentasi Pengelompokan Bahan Pangan Menurut pH Bahan Pangan pH Berasam, rendah Lebih dari 4,5 Makanan asam 4,0-4,5 Makanan sangat asarn Kurang dari 4,0 * pH 4,5 merupakan batas karena pH 4,6 merupakan.batas minimum bagi bakteri pembentuk spora yang sangat berbahaya (Clostridium botulinum) masih dapat tumbuh, berkembang biak dan memproduksi racun. Ph kurang 4,0 mikroorganisme tidak dapat memproduksi spora. c) Kadar Air (aw) Substrat * Kadar air dikurangi melalui pengeringan hingga aw lebih kecil dari 0,70. d) Kadar Oksigen * Untuk mikroba aerob : diiberikan hampa udara atau diganti gas lain. * berakibat terjadi fermentasi (merendahkan mutu dan pembusukan bahan) dan mendorong pertumbuhan mikroorganisme anaerob. 2) Penggunaan Senyawa Kimia * Untuk menghambat atau menghentikan aktifitas mikroorganisme * Daya kerja : mengganggu (zat gizi) cairan nutrien dalam sel mikroorganisme atau merusak sel membran, mengganggu keaktifan enzim, serta mengganggu system genetika mikroorganisme. * Efektifitas ditentukan oleh konsentrasi, macam bahan kimia, dan lingkungan bahan kimia tersebut digunakan. * Macam (a) Asam Benzoat * Untuk makanan dan minuman Ph kurang dari 4,5 * Batas maksimum 0, 1 % * Merusak organ sel mikroorganisme * Efektifitas tinggi pada lingkungan asam. (b) Asarn Sorbat * Untuk mencegah pertumbuhan kapang. * Natrium dan kalsium propionat untuk tepung terigu maksimum 0,32 %, untuk semua produk dari gandum 0,38%, sedangkan.keju 0,3 %. (c) Garam NaCl * Mencegah pertumbuhan pada konsentrasi 2 - 5%, dikombinasi suhu rendah. * Bersifat higroskopis, sehingga aw bahan makanan menjadi rendah. * Mengurangi kelarutan oksigen, mencegah mikroorganisme aerob. (d) Sulfur dioksida dan Garam Sulfit * Menyebabkan bahan makanan tidak dapat dimanfaatkan mikroorganisme. * Efektif.pada pH rendah. 3) Penggunaan Irradiasi * Penyinaran bahan. makanan dengan sinar dengan gelombang yang panjang (radiasi panas) atau pendek (radiasi ionisasi). * Radiasi ionisasi umum digunakan untuk hasil pertanian: sinar gama. * Untuk membunuh mikroorganisme. Tidak cocok untuk telur, merusak putih telur. Kegiatan Belajar INFEKSI 2.1 Uraian Materi 2.1.1 Pengertian infeksi Infeksi mikroba adalah tertelannya atau masuknya mikroba ke dalam tubuh, kemudian dapat menembus sistem pertahanan tubuh dan hidup serta berkembangbiak di dalam tubuh. Infeksi dapat dikatakan sebagai proses dimana mikroba patogen (penyebab penyakit) atau parasit memasuki inang dan menimbulkan penyakit. Terhadap infeksi mikroba tubuh akan mengadakan reaksi perlawanan, yang ditandai dengan gejala-gejala demam. 2.1.2 Syarat patogenik mikroba Mikroba dapat menginfeksi dan menimbulkan penyakit bila 1. daya patogenitasnya (kemampuan untuk merusak sel-sel jaringan tubuh) tinggi, 2. daya virulensi (kemampuan menimbulkan penyakit) kuat, 3. daya invasi tinggi, sehingga dapat menyebar ke dalam tubuh host yang peka, dan 4. memiliki daya hindar yang baik terhadap serangan sistem kekebalan tubuh host (manusia). Apabila salah satu diantaranya hilang, maka mikroba akan kehilangan sifat patogeniknya. Terbentuk atau hilangnya patogenitas dipengaruhi oleh substrat pada bahan makanan dan lingkungan tempat tumbuhnya, serta faktor yang dimiliki mikroba. Visulensi mikroba dipengaruhi oleh toksin, enzim dan kemampuan adaptasi lingkungan yang dimilikinya. 2.1.3 Cara masuk ke dalam tubuh Mikroba patogen dapat menimbulkan penyakit apabila melalui saluran tertentu (seharusnya), 1. saluran pencernaan (mulut). Contoh Shigella sp. yang menyebabkan disentri basiler 2. mata atau alat reproduksi. Contoh Nisseria gonorhoeae yang menyebabkan gonoro Mikroba patogen pada makanan biasanya masuk melalui saluran pencernaan. Bakteri pathogen penyebab infeksi saluran pencernaan berdasarkan daya invasinya dikelompokkan menjadi 3 golongan, yaitu: 1. Bakteri yang hanya berkembang biak pada permukaan saluran pencernaan. Contoh : Vibrio cholerae, penyebab kolera. 2. Bakteri yang menembus sel-sel mukosa dan berkembang biak dalam sel tersebut, tetapi tidak menyebar ke jaringan yang lebih dalam. Contoh Shigella disentriae, penyebab disentri basiler. 3. Bakteri yang menyebar ke jaringan-jaringan lebih dalam. Contoh: Salmonella, penyebab Salmonellosis. Jenis mikroba penyebab infeksi Mikroba penyebab infeksi yang tumbuh pada makanan dibedakan menjadi 2 golongan: 1. Mikroba patogen yang pertumbuhannya tidak dirangsang oleh kondisi makanan dimana mikroba tersebut hidup. Makanan hanya sebagai perantara. Contoh : bakteri penyebab tuberculosis, difteri, brucelosis, hepatitis. 2. Mikroba patogen yang pertumbuhannya dirangsang oleh kondisi makanan dimana mikroba hidup. Karenanya jumlahnya cenderung bertambah banyak. Contoh : Salmonella sp., E. coli (EPEC) dan Vibrio parahaemolyticus Jenis-jenis infeksi dan mikroba penyebabnya tertera pada tabel 2.1. Tabel 2.1 : Mikroba Penyebab Infeksi Mikroba Sifat Sumber Gejala Penyakit Makanan Yang Tercemar 1.Salmonella Scholeraesuis Enteitidis ~ penghasil endotoksin ~ Saluran usus * Gastroenteristis 12 - 36 jam : diare, sakit Daging unggas,, ikan, telur, susu dsb. ~ menyebar manusia perut, demam dehidra- dan olahan- nya ke tempat ~ Hewan si,pusing,malas makan. S. typhi lain Penderita (unggas) ~ Carier: Anjing, sapi, ternak lainnya * Demam tipoid : 7 - 28 hari : pusing de- mam tinggi terus batuk Malas makan, mual, muntah, diare, pen-darahan anus, sem-buh 1 - 8 minggu S. paratyphi * Demam Paratipoid. Pusing, demam terus, mual, muntah, skit perut, diare, lebih ringan (1 - 3 minggu) 2. Shigella ~ Tidak menyebar ~ Fermentasi karbohidrat membentuk asam dan/ gas ~ Sering di air ~ Di makanan karena peng- gunaan air ~ pengolah makanan ~ disentri tidak berat hingga berat ~ suhu badan tinggi ~ mulas ~ kejang perut ~ diare campur darah dan lendir ~ susu ~ es krim ~ pudding coklat ~ ikan ~ salad ~ Menghasilkan Neurotoksin ~ tahan garam 5 - 6% ~ mati pada suhu pasteu- risasi ~ Sering di air ~ Di makanan karena peng- gunaan air ~ pengolah makanan ~ disentri tidak berat hingga berat ~ suhu badan tinggi ~ mulas ~ kejang perut ~ diare campur darah dan Lender ~ kadang muntah ~ masa inkubasi 1 - 4 hari ~ susu ~ es krim ~ pudding coklat ~ ikan ~ salad 3. Escherichia coli ~ E. coli ente- Patogenik (EFEK) ~ termotoleran ~ sensitive panas ~ inaktif suhu pasteurisasi ~ Mampu adesi ke sel ~ fermentasi lactosa ~ air tercemar tinja manusia ~ pencucian makanan ~ pencucian alat ~ Daging sapi/ babi ~ ikan ~ makanan hasil laut ~ telur da hasil olahannya ~ buah ~ sari buah ~ bahan minuman ~ Non ETEK ~ ETEK ~ tidak menghasilkan toksin ~ invasif ~ menghasilkan enterotoksin ~ tak invasif ~ penyebab diare pada bayi ~ menggigil, demam ~ pusing ~ kejang perut ~ diare encer, kadang berdarah ~ diare ringan sampai berat ~ dehidrasi ~ shok tanpa demam 4. Vibriocholera ~ anaerob fakultatif ~ suhu optimum 18 - 37 ~ Ph optimum 7,8 - 8 ~ fermentasi gula menghasilkan asam ~ meningkatkan pengubahan ATP, air dan elektrolit usus meningkat ~ air ~ makanan tercemar air pencuci ~ alat tercemar air pencuci ~ menyerang saluran usus ~ masa inkubasi 6 - 8 jam sampai 1 - 3 hari ~ diare mencapai 20 - 30 kali sehari ~ warna kotoran kekuningan ~ dehidrasi ~ kejang ~ tidak begitu demam ~ dehidrasi parah bisa Meninggal Latihan 1. Buatlah rangkuman isi dari materi dengan cara dan bahasa Anda sendiri. Buat pula daftar istilah dan permasalahan yang Anda anggap penting untuk dibuat catatan khusus untuk memudahkan mempelajari ulang. 2. Lakukanlah diskusi dengan teman Anda untuk memperdalam penguasaan Anda terhadap modul. 3. Sumber infeksi mikroba dapat berasal dari mana-mana, bahkan pengelola makanan juga dapat menjadi sumber. Terangkan pernyataan tersebut dengan memberikan contoh. 4. Terjadinya kontaminasi makanan penyebab infeksi dapar terjadi kapan saja bahkan saat menghidangkanpun dapat terjadi kontaminasi. Mengapa demikian, terangkan ! 5. Infeksi melalui makanan umumnya menyerang saluran pencernaan. Terangkan dan berikan contohnya ! Observasi kecil Kumpulkan makanan yang jenisnya sama (ambil 3 jenis makanan) dari tiga sumber yang berbeda: pasar, penjaja pinggir jalan dan toko kue. Amati perubahan makanan tersebut sampai muncul tanda kebusukan (misal aroma, dan warna). Bandingkan ketiga makanan tersebut dan jelaskan. perbedaan diantaranya. Rangkuman Mikroba patogen dapat menimbulkan infeksi melalui makanan, yang umumnya menyerang saluran pencernaan. Jenis mikroba penyebab infeksi melalui makanan umumnva jenis bakteri. Sumber kontaminasi dapat berasal dari air, hewan atau manusia, terutama pengelola makanan. Gejala umum infeksi adalah demam yang dapat berlangsung cepat atau lama. Evaluasi 1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan infeksi melalui makanan ! 2. Jelaskan gejala umum infeksi ! 3. Jelaskan sumber kontaminasi makanan yang menyebabkan infeksi! 4. Jelaskan jenis-jenis mikroba yang menyebabkan infeksi melalui makanan! Jelaskan pula jenis penyakit yang ditimbulkannya! 5. Jelaskan gejala-gejala yang timbul karena infeksi mikroba melalui makanan (minimal 3 jenis infeksi) ! 6. Jelaskan jenis-jenis makanan yang biasanya terkontaminasi dan menimbulkan infeksi melalui makanan (minimal untuk 2 jenis infeksi) ! Umpan Balik Dengan cara yang sama seperti pada modul sebelumnya, lakukan cek terhadap jawaban anda, Kemudian ukur taraf pencapaian Anda. Kegiatan Belajar INTOKSIKASI MIKROBA 3.1 Uraian Materi 3.1.1 Pengertian Intoksikasi Intoksikasi adalah gejala-gejala keracunan yang terjadi karena tertelannya suatu racun yang dapat berupa komponen anorganik (misal sianida pada singkong), atau racun organik (toksin) yang secara alami telah ada pada bahan makanan atau toksin yang merupakan hasil metabolisms sel-sel mikroba. Selama ini yang sering terjadi adalah intoksikasi akibat tertelan toksin dari mikroba. 3.1.2 jenis dan Sifat Toksin Mikroba Toksin mikroba bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu : 1) Eksotoksin, yaitu toksin yang disintesis di dalam sel mikroba, kemudian dikeluarkan ke substrat yang ada di sekelilingnya. 2) Endotoksin yaitu toksin yang disintesis di dalam sel mikroba, dan baru bersifat toksik bila sel mengalami lisis. Perbedaan sifat -sifat antara kedua kelompok toksin tersebut seperti tertera pada tabel 3.1 Komponen beracun yang diproduksi oleh kapang atau jamur disebut mikotoksin. Oleh karenanya Intoksikasi yang disebabkan oleh tertelannya suatu hasil metabolisme beracun dari kapang atau jamur disebut dengan istilah mikotoksikosis. Beberapa mikotoksin yang sering mencemari makanan dapat dilihat pada tabel 3.2. Effek kerja komponen mikotoksin diantaranya bersifat halusinogenik hingga karsinogenik. Pada umumnya tidak menimbulkan penyakit akut, tetapi bersifat akumulatif, yaitu timbulnya penyakit biasanya disebabkan konsumsi mikotoksin dalam jumlah kecil secara berulang. Mikotoksin pada bahan makanan sulit untuk dikurangi atau dihilangkan aktivitasnya. Hal ini karena pencucian jamur tidak menjamin hilangnya toksin. Selain itu, pada umumnya mikotoksin bersifat tahan panas Tabel 3.1 : Perbedaan sifat Eksotoksin dan Endotoksin Sifat Eksotoksin Endotoksin Sumber Bakteri Gram (+), dan Dinding sel bakteri Beberapa bakteri gram gram (-) Negatif (-) Senyawa Protein Lipopolisakarida Ketahanan Inaktif pada suhu Stabil pada suhu Panas 60 - 80C, kecuali bebe rapa eksotoksin sterilisasi Sifat Dapat diubah menjadi Tidak dapat diubah imunologi toksoid ; dapat dinetrali menjadi toksoid, sukar sasi dengan antitoksin dinetralisasi dengan antitoksin Dosis Letal Rendah, sangat toksik Biasanya lebih tinggi daripada eksotoksin Cara Kerja Spesifik untuk sel atau Kurang spesifik, gejala jaringan tertentu umum adalah shok 3.1.3 Jenis intoksikasi 1) Intoksikasi Toksoflavin dan Asam Bongkrek Toksoflavin dan asam bongkrek dihasilkan oleh bakteri Pseudomonas cocovenenans yang sering tumbuh pada tempe bongkrek. Bakteri ini biasanya tumbuh pada tempe bongkrek karena pembuatan tempe yang kurang sempurna sehingga bakteri lebih dapat tumbuh dibanding jamur tempe. P. Cocovenenans memecah minyak dalam ampas kelapa menjadi gliserol dan beberapa asam lemak. Selanjutnya gliserol diubah menjadi toksoflavin, sedangkan asam lemak terutama asam oleat digunakan untuk menghasilkan asam bongkrek. Toksin ini termasuk kelompok endotoksin. Kedua jenis racun tersebut dapat mengganggu metabolisme glikogen. Gangguan ini menyebabkan hati kehabisan glikogen bergerak ke darah, namun akhirnya terjadi kadar gula darah menurun. Sistem Respirasi selanjutnya terganggu dan pernafasan akan terhenti. Penderita kadang meninggal 4 hari setelah mengkonsumsi. Tabel. 3.2 : Jenis Intoksikasi jenis Mikotoksin Jamur penghasil Bahan makanan yang terkontaminasi Aflatoksin A. flavus Kacang-kacangan, jagung Ergotoksin A. parasiticus Serealia Okratoksin A. ochraceus A. melleus Jagung, kacang-kacangan, Barlei A. sulphureus P. viridicatum P. cyclopium Islanditoksin P. islandicum Beras Patulin A. clavatus Apel, cider apel, saus apel P. patulum P. expansum Asam penisilat P. cyclopium P. martensii Jagung, kacang-kacangan, barlei, keju swiss P. ochraceus P. melleus Sterigmatosistin A. versicolor Susu, gandum, kopi, keju A. flavus Sitrinin P. viridicatum Beras P. citricum 2) Intoksikasi Botulinin Botulinin adalah suatu eksotoksin yang diproduksi oleh bakteri Clostridium botulinum. Bakteri ini bersifat saprofit, sehingga hanya menghasilkan toksin pada makanan atau benda mati lainnya. Keracunan yang disebabkan oleh botulinin disebut dengan botulism. Botulinin dalam jumlah sangat kecil mampu menimbulkan keracunan. Racun ini bersifat dapat diinaktifkan pada suhu 80C selama 10 menit. Untuk mencegahnya maka makanan dapat dimasak selama 15 menit dalam air mendidih, terutama untuk makanan kaleng. Botulinin bekerja pada bagian akhir dari sistem syaraf, dengan cara mencegah bagian sinaptik untuk melepaskan asetilkholin yang dapat menggerakkan otot-otot melalui reaksi dengan ujung-ujung otot. Penghambatan pelepasan asetilkholin dapat menyebabkan kelumpuhan otot. Gejala botulism biasanya timbul 12 jam sampai lebih dari seminggu, dengan rata-rata 12 - 24 jam, setelah mengkonsumsi makanan yang mengandung racun botulinin, dan dimulai dengan gangguan perut mulas, muntah dan diare, dilanjutkan dengan serangan neurologi (saraf). Masa Inkubasinya yaitu 6 - 10 jam setelah mengkonsumsi. Gejala dapat tanpa gangguan perut. Mula-mula badan lemas, pusing dan berkunang-kunang. Kemudian timbul gangguan pada mata. Kelumpuhan dimulai pada tenggorok, selanjutnya terjadi kelumpuhan otot, dimana lidah dan leher tidak dapat digerakkan. Pada keadaan yang parah, penderita tidak dapat berjalan dan sulit bernafas. Kesulitan bernafas dapat mengakibatkan kematian, dan biasanya terjadi setelah 3 - 6 hari. 3) Intoksikasi oleh Enterotoksin Stafilokokus Enterotoksin Stafilokokus diproduksi oleh bakteri Staphylococcus aureus yang juga dikenal dengan Micrococcus pyogenes. var. aureus. Bakteri ini bersifat anaerobic. Suhu optimum pertumbuhannya adalah35 - 370C, dan pH optimum pertumbuhannya adalah 35 - 370C, dan pH optimumnya adalah 7,0 - 7,5. S. aureus memproduksi enzim koagulase yang dapat mengumpulkan plasma dan 5 tipe enterotoksin yng terdiri dari enterotoksin A, B, C, D dan E. Daya racun dari ke - 6 toksin ini berbeda-beda, dan yang paling banyak sebagai penyebab keracunan adalah toksin tipe A. Toksin-toksin. tersebut bersifat tahan panas. Tidak ada antibiotik yang dapat dipakai untuk mengobati peracunan toksin ini. S. aureus hidup sebagai saprofit di dalam saluran-saluran pengeluaran lendir dari tubuh manusia dan hewan seperti hidung, mulut, dan tenggorokan, dan dapat dikeluarkan pada waktu batuk dan bersin. Bakteri ini sering terdapat pada pori-pori dan permukaan kulit, kelenjar keringat, dan saluran usus. Sehingga mudah mencemari makanan. Sumber kontaminasi kuman ini pada makanan dapat berasal dari pengolah makanan Enterotoksin pada umumnya diproduksi pada dalam makanan basah yang sudah pernah dimasak atau dipanaskan. Jenis makanan yang sering ditumbuhi bakteri S. Aureus adalah daging dan ikan yang telah dimasak, salad, hasil olah telur, krim makaroni, susu, keju dan hasil-hasil olahan sayur yang mengandung daging atau kaldu. Gejala keracunan segera terlihat setelah mengkonsumsi makanan yang tercemar. Jumlah enterotoksin yang termakan menentukan waktu timbulnya gejala serta tingkat keparahan keracunan tersebut. Gejala umum adalah mual yang hebat, muntah-muntah, kejang perut, dan diare, yang terjadi dalam 2 - 6 jam setelah makan. Jenis keracunan ini jarang menimbulkan kematian, karena akan sembuh setelah racun dikeluarkan. 4) Intoksikasi Perfringens C. perfringens merupakan bakteri anaerobik dan dapat membentuk spora. Bakteri ini memiliki suhu optimum 43 - 47C, dan pH optimum 5,5 - 8,0. Bakteri ini tidak tahan suhu rendah, sehingga penyimpanan pada suhu pembekuan selama 24 jam mampu mengurangi jumlah bakteri hingga 99%. Penurunan aw bahan hingga kurang dari 0,96 atau pH kurang dari 5,8 juga dapat menghambat pertumbuhannya. Demikian juga dengan pemberian karbohidrat. C. perfringens beberapa dapat ditemukan pada tanah, saluran usus manusia atau hewan, dan sebagian hanya dapat ditemukan parasit pada manusia atau hewan. Pada makanan mikroba ini tumbuh sangat cepat pada makanan yang disimpan dalam keadaan hangat. Hidangan hangat sebaiknya dilakukan pada suhu di atas 60C. Enterotoksin dari bakteri ini bekerja pada saluran pencernaan atau usus. Enterotoksin dapat menyebabkan terganggunya penyerapan dan sekresi air, garam, dan zat-zat penting lain di dalam usus. Enterotoksin diduga menyebabkan kerusakan membransel. Akibat aktivitasnya, akan terjadi pengumpulan cairan dan elektrolit dalam usus (ileum). Enterotoksin juga mengakibatkan terhambatnya penverapan glukosa, metabolisms energi dan sintesis makromolekul. Gejala keracunan biasanya timbul 8 - 24 jam setelah makan makanan yang tercemar. Gejala utamanya adalah sakit perut (mulas) dan diare. Keadaan sakit berlangsung dalam waktu singkat dan sembuh kembali dalam waktu kurang dari 24 jam. Pengobatan hanya menghilangkan gejala karena tidak ada pengobatan khusus lainnya. 5) Intoksikasi Bacillus Cereus B. cereus merupakan bakteri anaerobik fakultatif dan membentuk spora yang tahan panas dan radiasi. Bakteri ini memproduksi enterotoksin, fosfolipase, hemolisin, dan metabolitmetabolit lain. Enterotoksin dari bakteri ini memiliki komponen yang beracun sekaligus memiliki sifat hemolitik dan memproduksi fosfolipase. Enterotoksin ini merupakan eksotoksin. Suatu penelitian menunjukkan bahwa toksin dilepaskan sel mikroba ke medium sekitarnya tanpa sel mikroba mengalami lisis. B. cereus sering tumbuh pada makanan terutama makanan dari daging, nasi, sayuran, sosis, makaroni, dan kadang-kadang ikan, susu atau es krim. Makanan penyebab keracunan umumnya mengandung bakteri ini dalam jumlah yang tinggi walau makanan tidak menunjukkan perubahan yang nyata. Makanan untuk pertumbuham B. Cereus harus mengandung karbohidrat. Cara kerja dan gejala intoksikasi bakteri bergantung pada kelompoknva, yaitu a. Penvebab diare: dapat memproduksi enterotoksin penyebab diare dan sakit perut tanpa muntah, dapat tumbuh pada berbagai makanan, dan mempunyai masa inkubasi berkisar antara 8 - 16 jam, b. Penvebab muntah: memproduksi toksin emetik yang menimbulkan muntah, kadang-kadang diare, ditemukan pada bahan makanan berbahan dasar nasi, dan memiliki masa inkubasi sekitar 1 - 5 jam. c. Bersifat non-enterotoksin Diantara ketiga kelompok tersebut toksin emetik lebih stabil dan sangat tahan terhadap panas, pendinginan, pH tinggi dan rendah, serta tahan terhadap enzim tripsin maupun pepsin. Sedangkan toksin diare hanya stabil pada pH 5 -10. 3.2 Latihan 1. Buatlah rangkuman isi dari materi modul ini. Buat pula catatan istilah dan permasalahan yang menurut anda penting, untuk memudahkan belajar ulang. 2. Diskusikan dengan teman Anda agar lebih memahami seluruh materi modul. 3. Mikroba dapat menimbulkan gangguan kesehatan melalui toksin yang dihasilkan. Dari toksin tersebut ada yang sulit untuk dinonaktifkan. Terangkan bagaimana kita menyikapi keadaan tersebut agar tidak terjadi gangguan kesehatan ! 4. Untuk menimbulkan penyakit, pada intoksikasi mikroba tidak harus masuk ke dalam tubuh manusia. Jelaskan pernyataan ini. 5. Setiap mikroba penghasil toksin memiliki ketahanan terhadap suhu, dan pH yang berbeda. Bagaimana kita memanfaatkan sifat tersebut untuk mencegah gangguan kesehatan? 3.3 Rangkuman Intoksikasl dapat terjadi karna adanya kontaminasi bahan makanan oleh toksin yang dihasilkan mikroba. Sumber kontaminasi dapat berasal dari air, peralatan, atau pengelola makanan. Bakteri dan jamur merupakan kelompok mikroba penghasil toksin. Intoksikasi oleh mikroba umumnya oleh bakteri. Toksin pada bakteri dikelompokkan menjadi kelompok endotoksin dan eksotoksin. Gejala intoksikasi umumnya tidak ditandai oleh demam, kecuah jika didahului oleh infeksi. 3.4 Evaluasi 1. Jelaskan pengerian intoksikasi ! 2. Jelaskan perbedaan endotoksin dan eksotoksin ! 3. Jelaskan jenis mikroba penyebab intoksikasi (minimal 3 mikroba) ! 4. Jelaskan Sumber kontaminasi toksin mikroba (minimal 3 macam intoksikasi) ! 5. Jelaskan makanan yang biasanya terkontaminasi toksi mikroba ! 6. Jelaskan gejala gangguan kesehatan karena intoksikasi oleh mikroba (minimal dari 3 intoksikasi) ! 3.5 Umpan balik Dengan cara yang sama seperti pada modul sebelumnya, lakukan cek pada jawaban anda. Kemudia ukur taraf pencapaian anda. Bila memang belum berhasil, lakukan mempelajari kembali modul ini. 0