Rabu, 21 November 2012

pemecahan komponen makanan oleh mikroba

BAB I
PENDAHULUAN
A.   Latar belakang
Makanan termasuk kebutuhan dasar terpenting dan sangat esensial dalam kehidupan manusia. Salah satu ciri makanan yang baik adalah aman untuk dikonsumsi. Jaminan akan keamanan pangan merupakan hak asasi konsumen. Makanan yang menarik, nikmat, dan tinggi gizinya, akan menjadi tidak berarti sama sekali jika tak aman untuk dikonsumsi. Menurut Undang-Undang No.7 tahun 1996, keamanan pangan didefinisikan sebagai suatu kondisi dan upaya yang diperlukan untuk mencegah pangan dari kemungkinan cemaran biologis, kimia, dan benda lain yang dapat mengganggu, merugikan, dan membahayakan kesehatan manusia.
Makanan yang aman adalah yang tidak tercemar, tidak mengandung mikroorganisme atau bakteri dan bahan kimia berbahaya, telah diolah dengan tata cara yang benar sehingga sifat dan zat gizinya tidak rusak, serta tidak bertentangan dengan kesehatan manusia. Karena itu, kualitas makanan, baik secara bakteniologi, kimia, dan fisik, harus selalu diperhatikan. Kualitas dari produk pangan untuk konsumsi manusia pada dasarnya dipengaruhi oleh mikroorganisme.
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. 

B.   Tujuan
Untuk dapat mengetahui pemecahan komponen makanan oleh mikroba dengan uji kualitatif dan kuantitatif.



BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Media , Fungsi Media dan Tipe Media
Pembiakan mikroba dalam laboratorium memerlukan medium yang berisi zat hara serta lingkungan pertumbuhan yang sesuai dengan mikroorganisme. Zat hara digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhan, sintesis sel, keperluan energi dalam metabolisme, dan pergerakan. Lazimnya, medium biakan berisi air, sumber energi, zat hara sebagai sumber karbon, nitrogen, sulfur, fosfat, oksigen, hidrogen serta unsur – unsur sekelumit (trace element). Dalam bahan dasar medium dapat pula ditambahkan faktor pertumbuhan berupa asam amino, vitamin atau nukleotida (Waluyo, 2004).
Media terbagi menjadi 2 golongan besar (Waluyo, 2004):
1. Media Hidup
Media hidup pada umumnya dipakai dalam Laboratorium Virologi untuk pembiakan berbagai virus, sedangkan dalam Laboratorium Bakteriologi hanya beberapa kuman tertentu saja, dan terutama pada hewan percobaan. Contoh media hidup adalah: hewan percobaan (termasuk manusia), telur berembrio, biakan jaringan, dan sel – sel biakan bakteri tertentu untuk penelitian bakteriofage (bakteri yang terinfeksi oleh virus).
2. Media Mati
Media mati terbagi menjadi beberapa macam, yakni:
a. Media padat
Media padat diperoleh dengan cara menambahkan agar – agar. Agar berasal dari ganggang/alga yang berfungsi sebagai bahan pemadat. Alga digunakan karena bahan ini tidak diuraikan oleh mikroorganisme, dan dapat membeku pada suhu di atas 45°C. Media padat terbagi menjadimedia agar miring, dan agar deep.
b. Media Setengah Padat
Media setengah padat dibuat dengan bahan sama dengan media padat, akan tetapi yang berbeda adalah komposisi agarnya. Media ini digunakan untuk melihat gerak kuman secara mikroskopik.
c. Media Cair
Media cair sering digunakan untuk mempelajari sifat faali dan genetika mikroorganisme. Harganya cukup mahal karena senyawa organik dan anorganik yang ditambahkan harus murni. Contoh media cair: ciran Hanks, Locke, Thyrode, Eagle.
1.1.2     Strach Agar (SA)
Media Starch Agar digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme amilolitik dimana terdiri dari pati 1%. Mikroorganisme amilolitik akan memecah pati maupun glikogen. Pati yang ada pada media SA dipecah oleh amylase yang ditandai dengan perubahan warna yaitu warna coklat jika hidrolisis pati tidak berlangsung sempurna, warna kuning (transparan) jika berlangsung sempurna dan warna biru jika tidak memecah pati (Winarno, 2002).
Starch Agar tersusun atas 0.5 gram KNO, 1 gram K2HPO4, 0.2 gram MgSO4 · 7H2O , 0.1 gram CaCl2, FeCl2 dan pati kentang 10 gram. Pati akan dipecah menjadi monosakarida yang kemudian dipakai untuk energi ( Fardiaz, 1992).
Pembuatan Media  SA dilakukan dengan cara melarutkan pati dengan air suling dalam erlenmeyer dan diukur dengan volume yang sesuai, selanjutnya pH (derajat keasaman atau kebasaan) medium fluida ditentukan dan disesuaikan (dengan penambahan larutan basa atau asam) denga nilai yang optimum bagi pertumbuhan mikroorganisme. Lalu medium tersebut dituang pada wadah yang sesuai seperti labu, tabung atau botol dan ditutup dengan sumbat kapas atau tutp plastik atau logam sebelum disterilisasi dan langkah terakhir adalah mensterilkan medium menggunakan autoklaf yang dilakukan pada suhu di bawah tekanan uap (Pelczar,1986).
1.1.3 Skim Milk Agar
Media Skim Milk Agar (SMA) terdiri dari PCA steril dan susu skim. Susu skim digunakan sebagai sumber substrat. Susu skim merupakan susu yang mengandung protein tinggi 3.7 % dan lemak 0.1% ( Jay, 1991).
Susu skim mengandung kasein sebagi protein susu dimana akan dipecah oleh mikroorganisme proteolitik menjadi senyawa nitrogen terlarut sehingga pada koloni dikelilingi area bening. Menunjukkan mikroba tersebut mempunyai aktivitas proteolitik ( Fardiaz,1992).
Media SMA mempunyai komposisi 5 gram kasein, 2.5 gram ekstrak yeast, 1 gram Skim Milk Agar, 1 gram glukosa, dan 10.5 gram agar (Sunardi, 1992 ).
Pembuatan media SMA  diawali dengan penyiapan bahan. Media alamiah seperti susu skim, tidak menimbulkan masalah di dalam penyiapannya sbagai media, hanya semata – mata dituang ke dalam wadah-wadah yang sesuai seperti tabung reaksi atau labu dan disterilkan sebelum digunakan. Selanjutnya dilakukan pengaturan pH yang sesuai dengan pertumbuhan mikroba yang akan dikulturkan. Pengaturan ini bisa dilakukan dengan penambahan asam atau basa. Selanjutnya medium di masukkan dalam wadah yang sesuai dan lalu disterilisasi dengan menggunakan panas di bawah tekanan uap (Pelczar,1986).
1.1.4     Na + 1% Margarin
Nutrient Agar tersusun atas 5 gram peptone, 3 gram beef ekstrak dan 10 gram agar. Media ini dibuat dengan mencampur bahan pada 1 liter aquades, disterilisasi pada autoklaf 121OC selama 15 menit, pH 7±0.2 (Brock,et.al., 1994).
Untuk mengidentifikasi mikroorganisme lipolitik, media NA ditambah dengan 1% margarine (lemak) dan indikator sebagai substrat yang dirombak oleh mikroorganisme lipolitik dan menghasilkan asam lemak dan gliserol. Asam lemak yang tebentuk akan menurunkan pH medium yang akan diindikasikan oleh pembentukan warna merah pada kondisi asam dan pada kondisi netral tidak berwarna. Sedangkan indicator yang digunakan adalah indikator phenol red, dimana indicator ini akan menunjukkan perubahan warna merah menjadi kuning dalam suasana asam dengan range ph 6.9 berwarna kunig dan akan berubah warna menjadi merah apabila pH 8.5 (Fardiaz, 1992).
1.1.5     Nutrient Agar
Nutrient Agar merupakan suatu medium yang mengandung sumber nitrogen dalam jumlah cukup, yaitu 0,3 % ekstrak daging sapi, 0,5 % peptone tetapi tidak mengandung sumber karbohidrat, jadi baik untuk pertumbuhan bakteri, namun kapang dan khamir tidak dapat tumbuh dengan baik (Fardiaz,1993).
Cara pembuatannya adalah larutkan bahan-bahn tersebut dalam air suling sebanyak 1 liter kemudian dipanaskan hingga mendidih dan dituangkan kedalam labu atau tabung dan disterilisasikan selama 15 menit pada suhu 1210C, pH akhirnya 7,4 ±0,2 pada suhu 370C. medium kemudian dibuka dan disimpan pada suhu dibawah 80C dan terlindung dari sinar secara langsung (anonymous,2004).
1.1.6     Plate Count Agar
Komposisi dari media PCA yaitu Tryptone 3, Dekstrose 1 , dan Agar 9 . Media disimpan dibawah suhu 80C dan dilindungi dari cahaya langsung. pH akhir adalah 7 pada suhu 370C. dalam bentuk bubuk, disimpan ditempat kering dan container yang tertutup pada suhu 20-250C. cara pembuatan PCA yaitu dengan mensuspensikan 17,9 gram bubuk PCA dalam 1 liter air terdestilasi. Larutkan dan didihkan sambil terus diaduk, campur dan distribusikan dalam container akhir. Sterilisasi dengan menggunakan autoklaf pada suhu 1210C selama 15 menit (Anonymous,1990).
PCA direkomendasikan untuk mengisolasi organisme dalam susu dan diary product lainnya. Tryptone menyediakan substansi asam amino dan nitrogen kompleks yang lain, sedangkan yeast ekstrak menyuplai vitamin b kompleks. Karakterisasi kultur setelah 24 jam pada suhu 35 0C. organisme yang tumbuh yaitu E. coli, B. subtilis, L. lactis, Lysteria monocytogenes, S. aureus, S. agalatus, dan L. achidophilus (Anonymous, 1990).
1.1.7     Salmonella shigella Agar
Salmonella Shigella (SS) agar merupakan media agar diferensial yang digunakan untuk mengisolasiEnterobacteriaceae patogen, khususnya Salmonella spp. dan Shigella spp. dari makanan, alat-alat kesehatan lain, dan bahan percobaan klinik. Aksi penghambatan pada bakteri koliform dan gram-positif dilakukan oleh campuran garam bile dan brilliant green pada medium. Sodium sitrat menghambat bakteri gram-positif. Neutral red merupakan pH indikator bagi bakteri yang memfermentasi laktosa akan menghasilkan koloni berwarna merah jambu. Beberapa Salmonella andProteus spp. menghasilkan bulatan hitam (presipitat ferri sulfat) di tengah koloni sebagai hasil produksi gas H2S.
Formula SSA per liter air destilat (Anonymous m, 2006)
·         Beef Extract                                        : 5.0 g
·         Pancreatic Digest of Casein               : 2.5 g
·         Peptic Digest of Animal Tissue           : 2.5 g
·         Lactose                                               : 10.0 g
·         Bile Salts                                             : 8.5 g
·         Sodium Citrate                                    : 8.5 g
·         Sodium Thiosulfate                             : 8.5 g
·         Ferric Citrate                                       : 1.0 g
·         Neutral Red                                         : 0.025 g
·         Agar                                                     : 13.5 g
·         Brilliant Green                                     : 0.330 mg
1.1.8        PDA (Potato Dextrose Agar)
Media PDA (Potato Dextrose Agar) digunakan untuk pertumbuhan, isolasi dan enumerasi dari kapang dan khamir pada bahan makanan dan bahan lainnya. Karbohidrat dan senyawa yang diambil dari kentang mendukung pertumbuhan khamir dan kapang dan pada kondosi pH yang diturunkan dapat menghambat pertumbuhan kontaminan (bakteri yang ikut). Jika medium ini dipakai untuk perhitungan jamur, pH medium harus diturunkan hingga 3,5 karena jamur akan tumbuh pada medium ini untuk mengembangkan morfologinya (Thatcher and Clark, 1987).
Fungsinya sebagai media selektif untuk pertumbuhan jamur dan yeast hingga sering digunakan sebagai uji untuk menentukan jumlah jamur dan yeast yang dilakukan dengan menumbuhkan mikroba pada permukaan sehingga akan membentuk koloni yang dapat diikat atau dihitung (Fardiaz, 1993).
1.1.9      VRBA (Violet Red Bile Agar)
Violet Red Bile Agar merupakan media untuk menghitung jumlah bakteri gram negatif dengan menambahkan komponen yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri gram positif kedalam medium. Dengan menambahkan garam bile maka VRB digunakan untuk menyeleksi anggota dari famili Enterobactericeae (Fardiaz, 1993).
Komposisi dari media VRBA yaitu ekstrk yeast 3 g.L-1, pepton 1 g.L-1, NaCl 9 g.L-1,   Garam Bile 1,5 g.L-1, laktosa 10 g.L-1, neutral red 0.03 g.L-1, violet kristal 0,002 g.L-1, dan bacteriocal agar 12 g.L-1. pH akhir dari media campuran ini adalah 7,1 ± 0,2 (Anonymous, 1990b).
Mekanisme kerjanya adalah kristal violet dan garam bile menghambat pertumbuhan primer dari bakteri gram positif. Degradasi laktosa menjadi asam diindikasikan oleh pH indikator neutral red yang mengubah warna menjadi merah dan mengendapkan asam bile (Anonymous, 1992).





BAB III
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
a.    Bahan
·         Air sawi
·         Air tape
·         Air susu
·         Air tahu
b.    Alat
Gambar alat
Nama alat
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgw_-bHxCUxO5Lh_UQ1NDWebd1zGGD2QVsFCMFgRhyrxvv_S8Mvip3tsGTiSwzbCBjoAXLhkvaWY88vYeeR-dDMmC8Ws8QSpbWmIO-hqBc2ayL4hR1Mgt32bo7EP6SEKxpbbDKOmFbM2nss/s1600/mikro_pipet.jpg
Mikropipet
http://kikiobethebest.files.wordpress.com/2011/06/oven.jpg
Inkubator
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEimRKF9z7XisQNz2oQxd6E14itbachFFxpygL9KzvRflsFBSFsfRnWIbMb2O2jRLuPyCbNGRXgHPCmMJPUUZox1Rslf8TssLPK0JHkgZ4G8keR61ES3Wm0u0tCwDHM6LJ2vMlEOJCnuMoUO/s200/petri-dish-green-project-lg.jpg
Petri dish
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSlprCnhi-SgUl_Adc5s3dj5_P3DnGibWAP7hPRiKQSeeEi-kig
Bunsen

c.    Prosedur kerja
û  Sebanyak 0,1 ml makanan cair / suspense makanan (yang telah diekstrak dengan perbandingan 1:10) dipipet dan dimasukkan masing-masing pada agar cawan Skim Milk Agar (SMA), Starch Agar (SA), Nutrient Agar  (NA) + 1% minyak.
û  Cawan diinkubasi (2-3 hari) pada suhu yang sesuai dengan suhu tempat menyimpanan makanan tersebut. Setelah waktu inkubasi ditetapkan, koloni-koloni yang tumbuh diamati.



BAB IV
HASIL PENGAMATAN
Kelompok
Sampel
Perlakuan
Hasil
Keterangan
B , I
L , E
Air sawi
SA
+
Merahà kuning kehitaman
Air tape
SA
+
Merah à pink
Air susu
SA
+
Merah à kuning tua
Air tahu
SA
+
Merah à orange
C , J
F , M
G , N
Air sawi
Na + minyak 1 %
-
Kuning keruh à kuning keruh
Air tape
Na + minyak 1 %
-
Kuning keruh à kuning keruh
Air susu
Na + minyak 1 %
-
Kuning keruh à kuning keruh
Air tahu
Na + minyak 1 %
-
Kuning keruh à kuning keruh
A , H
D , K
Air sawi
SMA
+
Kuning keruh à kunginh ada bintik2
Air tape
SMA
-
Kuning à putih
Air susu
SMA
-
Kuning à putih
Air tahu
SMA
+
Kuning à kuning keruh



BAB V
PEMBAHASAN
Mikroba menggunakan komponen-komponen kimia di dalam substrat sebagai sumber energi, untuk berkembang biak serta membentuk sel-sel baru. Semua aktivitas sel tersebut dilakukan oleh enzim yang terdapat dalam sel mikroba.
Berlangsungnya  reaksi-reaksi oleh enzim yang terdapat dalam mikroba dapat diketahui dengan melihat produk akhir dari reaksi enzim tersebut atau dengan melihat berkurangnya komponen-komponen yang dipecah oleh enzim tersebut.
Agar dapat berjalan, setiap reaksi kimiawi dan enzimatis membutuhkan kondisi lingkungan yang optimum (misalnya suhu, pH, konsentrasi garam, ketersediaan air, kofaktor dan faktor lainnya).
Sebagai contoh, mikroorganisme memerlukan semua kondisi yang optimum untuk berlangsungnya reaksi kimiawi dan enzimatis, dan juga membutuhkan karbon, sumber nitrogen, beragam mineral, dan ada atau tidak ada oksigen (aerobik/anaero-bik), beberapa vitamin dan sebagainya.
Kehilangan mutu dan kerusakan pangan disebabkan oleh faktor-faktor sebagai berikut:
1.    Pertumbuhan mikroba yang menggunakan pangan sebagai substrat untuk memproduksi toksin didalam pangan;
2.    Katabolisme dan pelayuan (senescence) yaitu proses pemecahan dan pematangan yang dikatalisis enzim indigenus;
3.    Reaksi kimia antar komponen pangan dan/atau bahan-bahan lainnya dalam lingkungan penyimpanan;
4.    Kerusakan fisik oleh faktor lingkungan (kondisi proses maupun penyimpanan) dan
5.    Kontaminasi serangga, parasit dan tikus.
Untuk mengontrol kerusakan kita harus membuat kondisi yang dapat menghambat terjadinya reaksi yang tidak dikehendaki. Secara umum, penyebab utama kerusakan produk susu, daging dan unggas adalah mikroorganisme sementara penyebab utama kerusakan buah dan sayur pada tahap awal adalah proses pelayuan (senescence) dan pengeringan (desiccation) yang kemudian diikuti oleh aktivitas mikroorganisme. Prinsip pengawetan pangan ada tiga, yaitu:
1.    Mencegah atau memperlambat kerusakan mikrobial;
2.    Mencegah atau memperlambat laju proses dekomposisi (autolisis) bahan pangan; dan
3.    Mencegah kerusakan yang disebabkan oleh faktor lingkungan termasuk serangan hama.
Mencegah atau memperlambat kerusakan mikrobial dapat dilakukan dengan cara:
*        mencegah masuknya mikroorganisme (bekerja dengan aseptis);
*        mengeluarkan mikroorganisme, misalnya dengan proses filtrasi;
*        menghambat pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme, misalnya dengan penggunaan suhu rendah, pengeringan, penggunaan kondisi anaerobik atau penggunaan pengawet kimia;
*        membunuh mikroorganisme, misalnya dengan sterilisasi atau radiasi.



BAB VI
KESIMPULAN
Kerusakan bahan pangan dapat dideteksi dengan berbagai cara, yaitu:
6.    Uji organoleptik dengan melihat tanda-tanda kerusakan seperti perubahan tekstur atau kekenyalan, keketanlan, warna bau, pembentukkan lendir, dan lain-lain.
7.    Uji fisik untuk melihat perubahan-perubahan fisik yang terjadi karena kerusakan oleh mikroba maupun oleh reaksi kimia, misalnya perubahan pH, kekentalan, tekstur, indeks refraktif, dan lain-lain.
8.    Uji kimia untuk menganalisa senyawa-senyawa kimia sebagai hasil pemecahan komponen pangan oleh mikroba atau hasil dari reaksi kimia.
9.    Uji mikrobiologis, yang dapat dilakukan dengan metode hitungan cawan, MPN, dan mikroskopis. Uji mikrobiologi memerlukan banyak peralatan dengan persiapan dan uji yang cukup lama, oleh karena itu dianggap tidak praktis.
Beberapa uji mikrobiologi telah dikembangkan dengan metode cepat, tetapi pada umumnya memerlukan peralatan yang mahal dan bahan kimia yang tidak mudah diperoleh. 
DAFTAR PUSTAKA
http://lordbroken.wordpress.com/2010/07/27/media-uji-pemecahan-komponen-makanan-oleh-mikroorganisme/












Tidak ada komentar:

Posting Komentar