BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mikrobiologi Mikrobiologi adalah

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mikrobiologi
Mikrobiologi
adalah
suatu
kajian
tentang
mikroorganisme.
Mikroorganisme itu sangat kecil, biasanya bersel tunggal, secara individual tidak
dapat dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme hanya dapat dilihat dengan
bantuan mikroskop. Mereka tersebar luas di alam dan dijumpai pula pada pangan.
Beberapa diantaranya, jika terdapat jumlah yang cukup banyak dapat
menyebabkan keracunan makanan. Mikroorganisme merupakan penyebab utama
merosotnya mutu pangan, misalnya kerusakan pangan. Namun demikian tidak
semua mikroorganisme berperanan penting dalam semua bentuk kehidupan,
karena mereka dapat memecah bahan organik kompleks dan mengembalikan
unsur hara ke dalam tanah. Mikroorganisme juga dipergunakan oleh manusia
untuk memproduksi beberapa jenis makanan, misalnya roti dan yogurt (Gaman,
1992).
Walaupun beberapa pengaruh yang ditimbulkan oleh mikroorganisme
telah diketahui dan dimanfaatkan selama ribuan tahun, tetapi baru 300 tahun yang
lalu organisme-organisme mikroskopik terlihat dan dipelajari pertama kali. Pada
tahun 1675 seorang pengasah lensa berkebangsaan Jerman, Van Leewenhoek,
membuat sebuah mikroskop dengan kualitas lensa yang cukup baik, sehingga dia
bisa mengamati mikroorganisme yang terdapat pada berbagai bahan, seperti pada
tusuk gigi dan air kolam. Pentingnya penemuan tersebut tidak dihargai pada saat
3
itu. Baru setelah hampir 200 tahun berikutnya, seorang Perancis, Louis Pasteur,
mempelajari proses fermentasi dan menunjukkan bahwa mikroorganisme lah
penyebab rasa asam yang tidak dikehendaki pada beberapa jenis anggur (Gaman,
1992).
2.1.1 Mikrobiologi Pangan
Bahan makanan merupakan medium pertumbuhan yang baik bagi berbagai
macam mikroba. Mikroba dapat membusukkan protein, memfermentasikan
karbohidrat dan menjadikan lemak atau minyak berbau tengik. Keberadaan
mikroba pada makanan ada yang tidak berbahaya bagi manusia, beberapa mikroba
mengakibatkan kerusakan pangan, menimbulkan penyakit dan menghasilkan
racun (Waluyo, 2007).
Dalam
upaya
pencegahan
kerusakan
pangan,
pertumbuhan
mikroorganisme harus dicegah. Ini dapat dicapai dengan menghilangkan satu atau
lebih kondisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme. Salah satu
metode pengawetan pangan yaitu dengan menggunakan pengawet, bahan ini tidak
membunuh semua mikroorganisme, tetapi menghambat pertumbuhannya dan
menunda kerusakan pangan (Gaman, 1992).
2.2 Mikroorganisme
Mikroorganisme tersebar luas di alam lingkungan, dan sebagai akibatnya
produk pangan jarang sekali yang steril dan umumnya tercemar oleh berbagai
jenis mikroorganisme. Bahan pangan selain merupakan sumber gizi bagi manusia,
4
juga sebagai sumber makanan bagi perkembangan mikroorganisme (Buckle,
1985).
2.2.1 Bakteri
Mungkin kelompok mikroorganisme yang paling penting dan beraneka
ragam, yang berhubungan dengan makanan dan manusia adalah bakteri. Adanya
bakteri dalam bahan pangan dapat mengakibatkan pembusukan yang tidak
diinginkan atau menimbulkan penyakit yang ditularkan melalui makanan atau
dapat melangsungkan fermentasi yang menguntungkan (Buckle, 1985).
Perkembangbiakan bakteri dalam makanan ditentukan oleh keadaan
lingkungan serta temperatur yang cocok selain ketersediaan zat gizi sebagai
sumber makanan. Faktor yang menyokong perkembangbiakan organisme tersebut
adalah temperatur, waktu, kelembapan, oksigen, pH dan cahaya (Arisman, 2008).
Sumber
Bakteri terdapat secara luas di lingkungan alam yang berhubungan dengan
hewan, tumbuh-tumbuhan, udara, air dan tanah (Buckle, 1985).
Mereka dijumpai di udara, air dan tanah, dalam usus binatang, pada
lapisan yang lembab pada mulut, hidung atau tenggorokan, pada permukaan tubuh
atau tumbuhan (Gaman, 1992).
Penyakit yang Ditimbulkan
Penyakit menular yang cukup berbahaya yang disebabkan oleh bakteri
yaitu tipes, kolera, disentri, tbc dan poliomilitis dengan mudah disebarkan melalui
bahan pangan (Buckle, 1985).
5
2.2.2 Khamir
Khamir adalah mikroorganisme bersel tunggal dengan ukuran antara 5 dan
20 mikron. Biasanya berukuran 5 sampai 10 kali lebih besar dari bakteri (Buckle,
1985).
Khamir adalah fungi bersel tunggal sederhana; kebanyakan bersifat
saprofitik dan biasanya tumbuh pada pangan asal tanaman. Sel khamir dapat
berbentuk lonjong, bentuk batang atau bulat. Berukuran lebih besar dari bakteri
dan dengan mikroskop perbesaran kuat, intinya dapat dilihat dengan jelas
(Gaman, 1992).
Sumber
Khamir terutama merupakan organisme yang bersifat saprofitik terdapat
pada daun-daun, bunga-bunga dan eksudat dari tanaman. Serangga bertindak
sebagai perantara memindahkan khamir dari satu tanaman ke tanaman lainnya.
Khamir dapat diisolasi dari tanah, tetapi cenderung untuk tidak berkembang
subur, populasinya dipenuhi oleh khamir yang terdapat pada buah-buahan atau
daun-daun yang membusuk. Lingkungan yang bergula dan pH rendah seperti
buah-buahan dan sirup merupakan tempat yang baik bagi pertumbuhan khamir
(Buckle, 1985).
Penyakit yang Ditimbulkan
Khamir tidak berperan dalam penyakit yang ditularkan melalui pangan
(Buckle, 1985).
6
2.2.3 Kapang
Kapang adalah fungi multiseluler yang mempunyai filamen dan
pertumbuhannya pada makanan mudah dilihat karena penampakannya yang
berserabut seperti kapas (Fardiaz, 1992).
Sumber
Kapang berlawanan dengan bakteri dan khamir, seringkali dapat dilihat
dengan mata. Sifat pertumbuhan yang khas adalah berbentuk kapas dan biasanya
terlihat pada kertas-kertas koran yang basah, kulit-kulit yang sudah usang, dinding
basah, buah-buahan yang membusuk dan bahan pangan lain seperti keju dan selai.
Pertumbuhannya dapat berwarna hitam, putih atau berbagai macam warna
(Buckle, 1985).
Penyakit yang Ditimbulkan
Beberapa kapang dapat menyebabkan karsinogenik (menyebabkan kanker)
yang berbahaya bagi manusia dan hewan (Djarijah, 1997).
Beberapa kapang dapat langsung bersifat patogenik dan menyebabkan
penyakit tanaman dan manusia. Beberapa kapang merupakan penyebab berbagai
infeksi pernafasan dan kulit pada manusia (Buckle, 1985).
2.2.4 Bakteri Coliform
Bakteri Coliform merupakan suatu grup bakteri yang digunakan sebagai
indikator pencemaran terhadap air. Adanya bakteri Coliform di dalam air
menunjukkan
kemungkinan
adanya
mikroorganisme
yang
bersifat
enteropatogenik (bakteri penyebab diare) atau toksigenik yang berbahaya bagi
kesehatan.
Prinsip
penentuan
angka
7
bakteri
Coliform
ditandai
dengan
terbentuknya gas pada tabung durham setelah diinkubasi dengan media yang
sesuai (Fardiaz, 1993).
2.3 Kembang Gula
Kembang gula atau permen adalah jenis makanan selingan yang berbentuk
padat dibuat dari gula atau pemanis lainnya atau campuran gula dengan pemanis
lain, dengan atau tanpa penambahan bahan makanan lain yang lazim (SNI, 2008).
Kembang gula lunak bukan jelly adalah kembang gula bertekstur lunak,
yang diproses sedemikian rupa dan biasanya dicampur dengan lemak, gelatin,
emulsifier dan lain-lain sehingga dihasilkan produk yang cukup keras untuk
dibentuk namun cukup lunak untuk dikunyah dalam mulut sehingga setelah
adonan masak dapat langsung dibentuk dan dikemas dengan atau tanpa perlakuan
aging (SNI, 2008).
Kestabilan terhadap mikroorganisme dari produk-produk ini adalah karena
padatan terlarut yang tinggi sebagai hasil pemberian sirup dan dehidrasi
selanjutnya dari jaringan-jaringan yang mengandung gula (Buckle, 1985).
Kerusakan Produk-produk Permen
Kerusakan Mikroorganisme
Coklat dan produk-produk permen biasanya tidak peka terhadap serangan
organisme perusak karena berkadar air rendah. Kapang dapat juga tumbuh jika
misalnya terjadi pengembunan air pada produk karena perubahan suhu yang besar
(Buckle, 1985).
8
2.4 Metode-metode yang Digunakan
2.4.1 Angka Lempeng Total (ALT)
Prinsip
Pertumbuhan bakteri mesofil aerob setelah contoh diinkubasikan dalam
pembenihan yang sesuai selama 48 jam pada suhu 35o C ± 1o C (SNI, 2008).
2.4.2 Angka Kapang Khamir (AKK)
Prinsip
Pertumbuhan kapang khamir dalam media yang sesuai, setelah
diinkubasikan pada suhu 25o C ± 1o C selama 5 hari (SNI, 2008).
2.4.3 Angka Paling Mungkin (APM) Coliform
Prinsip
Pertumbuhan bakteri Coliform ditandai dengan terbentuknya gas pada
tabung Durham yang diikuti dengan uji biokimia apabila hasil positif mengandung
Coliform (SNI, 2008).
Tabel 2.1 Syarat Mutu Kembang Gula Lunak
No.
Kriteria Uji
Satuan
Persyaratan
Bukan Jelly
Jelly
1.
Angka Lempeng Total
koloni/g
Maks. 5 x 102
Maks. 5 x 104
2.
APM Coliform
APM/g
Maks. 20
Maks. 20
3.
E. coli
APM/g
<3
<3
4.
Salmonella sp
Negatif/25 g
Negatif/25 g
5.
Staphylococcus aureus
koloni/g
Maks. 1 x 102
Maks. 1 x 102
6.
Kapang Khamir
koloni/g
Maks. 2 x 102
Maks. 2 x 102
(SNI, 1992)
9
2.5 Analisa Kuantitatif Mikrobiologi Pada Bahan Pangan
Prosedur-prosedur mikrobiologis untuk pemeriksaan bahan makanan
memanfaatkan teknik-teknik mikroskopis dan metode pembiakan. Bermacammacam media selektif dan diferensial digunakan secara ekstensif untuk
memudahkan isolasi dan penghitungan tipe-tipe mikroorganisme tertentu. Macam
pemeriksaan yang dilakukan ditentukan oleh tipe produk pangan yang akan
diperiksa dan tujuan pemeriksaan (Pelczar, 1988).
Analisis kuantitatif mikrobiologi pada bahan pangan penting dilakukan
untuk mengetahui mutu bahan pangan dan menghitung proses pengawetan yang
akan diterapkan pada bahan pangan tersebut. Beberapa cara dapat digunakan
untuk menghitung atau mengukur jumlah jasad renik di dalam suatu suspensi atau
bahan yaitu:
1. Hitungan Cawan
Metode ini merupakan metode penghitungan jumlah sel tampak (visible)
dan didasarkan pada asumsi bahwa bakteri hidup akan tumbuh, membelah dan
memproduksi satu koloni tunggal. Satuan penghitungan yang dipakai adalah cfu
(colony forming unit) dengan cara membuat seri pengenceran sampel dan
menumbuhkan sampel pada media padat. Pengukuran dilakukan pada plate
dengan jumlah koloni berkisar 25-250 atau 30-300 (Pratiwi, 2008).
Prinsip dari metode hitungan cawan adalah jika sel jasad renik yang masih
hidup ditumbuhkan pada medium agar, maka sel jasad renik tersebut akan
berkembang biak dan membentuk koloni yang dapat dilihat langsung dan dihitung
dengan mata tanpa menggunakan mikroskop (Fardiaz,1992).
10
2. Metode MPN (Most Probable Number)
Berbeda dengan hitungan cawan dimana digunakan medium padat, dalam
metode MPN digunakan medium cair di dalam tabung reaksi, dimana perhitungan
dilakukan berdasarkan jumlah tabung yang positif yaitu yang ditumbuhi oleh
jasad renik setelah inkubasi pada suhu dan waktu tertentu. Pengamatan tabung
yang positif dapat dilihat dengan mengamati timbulnya kekeruhan, atau
terbentuknya gas di dalam tabung kecil (tabung Durham) yang diletakkan pada
posisi terbalik, yaitu untuk jasad renik pembentuk gas. Untuk setiap pengenceran
pada umumnya digunakan tiga atau lima seri tabung. Lebih banyak tabung yang
digunakan menunjukkan ketelitian yang lebih tinggi, tetapi alat gelas yang
digunakan juga lebih banyak (Fardiaz, 1992).
Dalam metode MPN, pengenceran harus dilakukan lebih tinggi daripada
pengenceran dalam hitungan cawan, sehingga beberapa tabung yang berisi
medium cair yang diinokulasikan dengan larutan hasil pengenceran tersebut
mengandung satu sel jasad renik, beberapa tabung mungkin mengandung lebih
dari satu sel, sedangkan tabung lainya tidak mengandung sel. Dengan demikian,
setelah inkubasi diharapkan terjadi pertumbuhan pada beberapa tabung, yang
dinyatakan sebagai tabung positif, sedangkan tabung lainnya negatif (Fardiaz,
1992).
Metode MPN biasanya digunakan untuk menghitung jumlah jasad renik di
dalam contoh yang berbentuk cair, meskipun dapat pula digunakan untuk contoh
berbentuk padat dengan terlebih dahulu membuat suspensi 1:10 dari contoh
tersebut (Fardiaz, 1992).
11
Tabel 2.2 Tabel Angka Paling Mungkin (APM) Metode Tiga Tabung
Jumlah Tabung Postif
MPN/g
Batas Kepercayaan
0,1
0,01
0,001
Terendah
Tertinggi
0
0
0
< 3,0
9,5
0
0
1
3,0
0,15
9,6
0
1
0
3,0
0,15
11
0
1
1
6,1
1,2
18
0
2
0
6,2
1,2
18
0
3
0
9,4
3,6
38
1
0
0
3,6
0,17
18
1
0
1
7,2
1,3
18
1
0
2
11
3,6
38
1
1
0
7,4
1,3
20
1
1
1
11
3,6
38
1
2
0
11
3,6
42
1
2
1
15
4,5
42
1
3
0
16
4,5
42
2
0
0
9,2
1,4
38
2
0
1
14
3,6
42
2
0
2
20
4,5
42
2
1
0
15
3,7
42
2
1
1
20
4,5
42
2
1
2
27
8,7
94
Jumlah Tabung Positif
MPN/g
Batas Kepercayaan
0,1
0,01
0,001
Terendah
Tertinggi
2
2
0
21
4,5
42
2
2
1
28
8,7
94
2
2
2
35
8,7
94
2
3
0
29
8,7
94
2
3
1
36
8,7
94
3
0
0
23
4,6
94
3
0
1
38
8,7
110
3
0
2
64
17
180
3
1
0
43
9
180
3
1
1
75
17
200
3
1
2
120
37
420
3
1
3
160
40
420
3
2
0
93
18
420
3
2
1
150
37
420
3
2
2
210
40
430
3
2
3
290
90
1000
3
3
0
240
42
1000
3
3
1
460
90
1000
3
3
2
1100
180
4100
3
3
3
>1100
420
-
12