Mikrobiologi Pembusukan Ikan

DINI SURILAYANI, S. Pi., M. Sc.
[email protected]
Ikan = perishable food
Mengandung komponen gizi:
Lemak, Protein, Karbohidrat,
dan Air  Disukai Mikroba
Mudah Rusak di Suhu Kamar
Setelah ikan mati, terjadi
perubahan-perubahan yang
mengarah kepada terjadinya
pembusukan, disebabkan oleh:



Aktivitas enzim,
Kimiawi,
Bakteri
Enzim yang terkandung dalam tubuh ikan akan
merombak bagian-bagian tubuh ikan dan
mengakibatkan:




perubahan rasa (flavor),
perubahan bau (odor),
perubahan rupa (appearance)
perubahan tekstur (texture).
Aktivitas Kimiawi
Aktivitas Kimiawi dipicu oleh
terjadinya oksidasi lemak
daging oleh oksigen.
Oksigen yang terkandung
dalam udara mengoksida lemak
daging ikan dan menimbulkan
bau tengik (rancid)

Proses perubahan pada ikan setelah mati : aktivitas enzim,
mikroorganisme, dan kimiawi.

Hal ini menyebabkan kesegaran ikan menurun. Ditandai
dengan adanya perubahan fisik, kimia, dan organoleptik
pada ikan

Setelah ikan mati, berbagai proses perubahan fisik, kimia
dan organoleptik berlangsung dengan cepat. Semua proses
perubahan ini akhirnya mengarah pada pembusukan.
Prarigormortis
(Hyperaemia)
Rigor Mortis
Autolysis
Bacterial
Decomposition
Oksidasi
Perubahan prarigormortis merupakan
peristiwa terlepasnya lendir dari kelenjar di
bawah permukaan kulit.
Lendir yang dikeluarkan ini sebagian besar
terdiri dari glukoprotein dan musin yang
merupakan media ideal bagi pertumbuhan
bakteri
Perubahan rigormortis merupakan akibat dari suatu
rangkaian perubahan kimia yang kompleks di dalam otot
ikan sesudah kematiannya.
Setelah ikan mati, sirkulasi darah berhenti dan suplai
oksigen berkurang sehingga terjadi perubahan glikogen
menjadi asam laktat.
Perubahan ini menyebabkan pH tubuh ikan menurun,
diikuti pula dengan penurunan jumlah Adenosin Trifosfat
(ATP) serta ketidak mampuan jaringan otot
mempertahankan kekenyalannya.
Waktu yang diperlukan ikan untuk masuk dan melewati
fase rigormortis ini tergantung pada







Spesies,
kondisi fisik ikan,
Derajat perjuangan ikan sebelum mati,
Ukuran,
Cara penangkapan,
Cara penanganan setelah penangkapan,
Suhu selama penyimpanan

Pada fase rigormortis pH tubuh ikan menurun
menjadi 6,2 -6,6 dari pH mula 6,9 – 7,2.

Tinggi rendahnya pH awal ikan sangat
tergantung pada jumlah glikogen yang ada dan
kekuatan penyangga (buffering power) pada
daging ikan.

Kekuatan penyangga pada daging ikan
disebabkan oleh protein, asam laktat, asam
fosfat, TMAO, dan basa-basa menguap

Setelah fase rigormortis berakhir dan pembusukan bakteri
berlangsung maka pH daging ikan naik mendekati netral
hingga 7,5 – 8 atau lebih tinggi jika pembusukan telah
sangat parah.

Tingkat keparahan pembusukan disebabkan oleh kadar
senyawa-senyawa yang bersifat basa. Pada kondisi ini, pH
ikan naik dengan perlahan-lahan, dan dengan semakin
banyak senyawa basa yang terbentuk akan semakin
mempercepat kenaikan pH ikan

Proses rigormortis dikehendaki selama mungkin karena
proses ini dapat menghambat proses penurunan mutu
oleh aksi mikroba. Semakin singkat proses rigormortis
pada ikan maka semakin cepat ikan itu membusuk
Setiap sel jaringan tubuh ikan mengandung enzim
yang bertindak sebagi katalisator dalam
pembangunan dan penguraian kembali setiap
senyawa dan zat yang merupakan komponen kimia
ikan.
 Pada ikan yang masih hidup, kerja enzim selalu
terkontrol sehingga aktivitasnya menguntungkan
bagi kehidupan ikan itu sendiri
 Setelah ikan mati, enzim masih mempunyai
kemampuan untuk bekerja secara aktif. Namun
sistem kerja enzim menjadi tidak terkontrol karena
organ pengontrol tidak berfungsi lagi
 Akibatnya enzim dapat merusak organ tubuh ikan.


Ciri terjadinya perubahan secara autolisis ini adalah
dengan dihasilkannya amoniak sebagi hasil akhir.
Penguraian protein dan lemak dalam autolisis
menyebabkan perubahan rasa, tekstur dan
penampakan ikan.

Autolisis tidak dapat dihentikan walaupun dalam suhu
yang sangat rendah.

Biasanya proses autolisis akan selalu diikuti dengan
meningkatnya jumlah bakteri. Pasalnya semua hasil
penguraian enzim selama proses autolisis merupakan
media yang sangat cocock untuk pertumbuhan
bakteri dan mikroba lainnya.
Penguraian oleh bakteri*
Bakteri menyebabkan ikan lebih rusak lagi, bila
dibandingkan dengan autolisis.
Pada fase ini bakteri terdapat dalam jumlah
yang banyak sekali, sebagai akibat fase
sebelumnya. Aksi bakteri ini mula-mula hampir
bersamaan dengan autolysis, dan kemudian
berjalan sejajar
* Bakteri adalah jasad renik yang sangat kecil sekali, hanya dapat dilihat dengan
mikroskop yang sangat kuat dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang

Jumlah bakteri yang terdapat dalam tubuh ikan
ada hubungannya dengan kondisi perairan
tempat ikan tersebut hidup.

Bakteri yang umumnya ditemukan pada ikan
adalah : Pseudomonas, Alcaligenes, Micrococcus,
Sarcina, Vibrio, Favobacterium, Crynebacterium,
Serratia, dan Bacillus.

Selain bakteri tersebut diatas, untuk ikan tawar
terdapat pula bakteri Aeromonas, Lactobacillus,
Bevibacterium dan Sreptococcus
Selama ikan masih dalam keadaan segar,
bakteri-bakteri tersebut tidak mengganggu.
Jika ikan mati, suhu badan ikan menjadi
naik, bakteri-bakteri tersebut segera
menyerang.
Segera terjadi pengrusakan jaringanjaringan tubuh ikan, lama kelamaan akan
terjadi perubahan komposisi daging.
Mengakibatkan ikan menjadi busuk
Kepadatan bakteri pada bagian tubuh ikan ;



Insang berkisar 103 – 105 cpu / gram
Kulit berkisar 102 – 106 cpu / gram
Usus berkisar 103 – 107 cpu / gram
Cara bakteri menyerang tubuh ikan
•
Dari insang atau luka yang terdapat pada kulit
menuju jaringan tubuh bagian dalam
• Saluran pencernaan menuju jaringan daging
• Dari permukaan kulit menuju jaringan tubuh
bagian dalam
Beberapa hal yang menyebabkan ikan mudah diserang oleh bakteri
1.
Ikan segar dan kerang-kerangan mengandung lebih banyak cairan
dan sedikit lemak, jika dibanding dengan jenis daging lainnya.
Akibatnya bakteri lebih mudah berkembang biak.
2.
Struktur daging ikan dan kerang-kerangan tidak begitu sempurna
susunannya, dibandingkan jenis daging lainnya. Kondisi ini
memudahkan terjadinya penguraian bakteri.
3.
Sesudah terjadi peristiwa rigor, ikan segar dan kerang-kerangan
mudah bersifat alkaline/basa. Kondisi Ini memberikan lingkungan
yang sesuai bagi bakteri untuk berkembang biak.

Selama penyimpanan pada suhu rendah bakteri
Pseudomonas, Ateromonas, Miraxella dan Acetobacter
meningkat lebih cepat dibandingkan dengan organisme
lainnya.

Pada tahap pembusukan, bakteri-bakteri ini mencapai 80%
dari total flora pada ikan.

Senyawa yang dihasilkan dalam dekompoissi bakterial yang
dapat digunakn sebagi petunjuk untuk tingkat kesegaran ikan
diantaranya adalah indol, H2S, hipoksantin, histamin, volatile
reducing substance (VRS), total volatile base (TVB) dan
trimetilamin (TMA)
Asam Laktat
Glikogen
Ikan
Ditangkap
Mati
Sirkulasi darah
berhenti
Respirasi
terjadi
Potensial
redoks
menurun
Suplai oksigen
berkurang
ATP menurun
Rigormortis
Akumulasi
hipoksantin
pH menurun
Enzim
katepsin aktif
Protein
Pembusukan
Asam
Amino
Bakteri
tumbuh pesat
Bakteri
tumbuh pesat
Penurunan mutu ikan juga dapat terjadi oleh
pengaruh fisik seperti: kerusakan oleh alat tangkap
waktu ikan berada di dek, di atas kapal dan selama
ikan disimpan di palka.
Kerusakan yang dialami ikan secara fisik ini
disebabkan karena penanganan yang kurang baik.
Sehingga menyebabkan luka-luka pada badan ikan
dan ikan menjadi lembek.

Ikan berada dalam jaring terlalu lama, misal dalam jaring trawl,
penarikan trawl terlalu lama. Kondisi ini dapat menyebabkan
kepala atau ekor menjadi luka atau patah.

Pemakian ganco atau sekop terlalu kasar, sehingga melukai badan
ikan dan ikan dapat mengalami pendarahan.

Penyimpanan dalam palka terlalu lama.

Penanganan yang ceroboh sewaktu penyiangan, mengambil ikan
dari jaring, sewaktu memasukkan ikan dalam palka, dan
membongkar ikan dari palka.

Daging ikan juga akan lebih cepat menjadi lembek, bila kena sinar
matahari.





Cara Penangkapan
Reaksi Ikan Menghadapi Kematian
Jenis dan Ukuran Ikan
Keadaan Fisik Sebelum Mati
Keadaan Cuaca
1. Suplai Gizi
seperti halnya makhluk lain, mikroorganisme juga
membutuhkan suplai makanan yang akan menjadi sumber
energi dan menyediakan unsur dasar kimia untuk
pertumbuhan sel. karbon dan sumber energi untuk hampir
semua mikroorganisme dapat diperoleh dari jenis gula
karbohidrat sederhana seperti glukosa. Molekul-molekul
kompleks dari zat organik seperti polisakarida, lemak dan
protein, harus dipecah terlebih dahulu menjadi unit yang lebih
sederhana sebelum zat tersebut masuk ke dalam sel dan
dipergunakan. Pemecahan awal ini dapat terjadi akibat
eksresi enzim ekstraselular, yang merupakan sifat yang
sangat erat kaitannya dengan pembusukan bahan pangan
2. Waktu
Fase lambat
fase ini dapat terjadi antara beberapa menit hingga beberapa jam
tergantung pada spesies, umur dan sel inokulum serta lingkungannya.
dalam fasa ini mikroorganisme melakukan penyesuaian diri dengan
lingkungan yang baru.
Fase log
setelah mampu beradaptasi dengan kondisi baru, sel-sel ini akan tumbuh
dan membelah diri secara eksponensial sampai jumlah maksimum yang
dapat dibantu oleh kondisi lingkungannya.
Fase tetap
pada fase ini kecepatan pertumbuhan mikroorganisme menurun dan
akhirnya berhenti akibat terbatasnya zat gizi yang tersedia atau
penimbunan zat racun sebagai akibat dari hasil akhir metabolisme.
Fase menurun
Sel-sel yang berada dalam fase tetap akhirnya akan mati bila tidak
dipindah ke media segar lainnya.
Gambar 1. Kurva Pertumbuhan Bakteri
3. Suhu
Suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan 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.
3. Suhu
Sehubungan dengan pengaruh suhu terhadap ketahanan
hidup mikroorganisme, pemanasan atau kenaikan suhu
bersifat jauh lebih merusak daripada pendinginan.
Berdasarkan hal ini, mikroorganisme dapat dikelompokkan
menjadi 3 golongan:
a. peka terhadap panas, di mana hampir semua sel rusak
apabila dipanaskan 60 derajat celcius selama 10-20 menit.
b.
tahan terhadap panas, di mana dibutuhkan suhu 100
derajat celcius selama 10 menit untuk mematikan sel
c.
thermoourik, di mana dibutuhkan suhu lebih dari 60
derajat celcius selama 10-20 menit tetapi kurang dari 100
derajat celcius selama 10 menit untuk mematikan sel.
3. Suhu
Mikro organisme dibedakan atas 3 golongan berdasarkan suhu optimum
pertumbuhannya, yaitu :
Bakteri thermophili
Bakteri ini merupakan golongan bakteri yang dapat hidup denganbaik
pada temperatur tinggi (55-80°C). Kemampuan hidup optimal pada
temperatur 60ºC
Bakteri Mesophili
Bakteri ini merupakan golongan bakteri yang dapat hidup dengan baik
pada temperatur 20-55°C. Kemampuan hidup optimal pada temperatur
37°C
Bakteri Cryophili
Bakteri ini dapat hidup dengan baik pada temperatur 7-20°C.
Kemampuan hidup optimal pada temperatur 10°C
4. pH
Kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh
pada kisaran pH 6,0 - 8,0 dan nilai pH diluar
kisaran 2,0 sampai 10,0 biasanya bersifat
merusak.
Beberapa mikroorganisme dalam bahan pangan
tertentu seperti khamir dan bakteri asam laktat
tumbuh dengan baik pada kisaran nilai pH 3,0
sampai 6,0 dan sering disebut asidofil.
5. Aktivitas Air (Aw)
Air berperan dalam reaksi metabolik dalam sel dan merupakan alat
pengangkut zat gizi atau bahan limbah ke dalam dan keluar sel.
Semua keiatan tersebut 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 mikroorganisme.
Jumlah air yang terdapat dalam bahan pangan atau larutan dikenal
sebagai aktifitas air. Air murni mempunyai nilai aktifitas air = 1,0 .
Jenis mikroorganisme umumnya tumbuh dan berkembang biak hanya
dengan aktifitas air tinggi berkisar 0,91.
Pada kelembaban yang tinggi, bahan pangan
akan menyerap air dan Aw-nya meningkat
sehingga mudah ditumbuhi mikroorganisme.
6. Oksigen
Berdasarkan kebutuhan oksigennya, mikroorganisme dapat
dibedakan sebagai :
a. Organisme aerobik, tersedianya oksigen dan penggunaannya
dibutuhkan untuk pertumbuhan.
b.
Organisme anaerobik, tidak dapat tumbuh dengan adanya
oksigen, dan bahkan oksigen ini merupakan racun bagi
organisme tersebut.
c.
Organisme anaerobik fakultatif, oksigen akan digunakan
apabila tersedia. jika tidak tersedia, organisme akan tetap
hidup dan tumbuh dalam keadaan anaerobik.
d.
Organisme mikroerofilik, yaitu mikroorganisme yang lebih
dapat tumbuh pada kadar oksigen yang lebih rendah daripada
kadar oksigen di atmosfer.