laporan praktikum mikpang (pemanasan)
DESCRIPTION
mikrobiologi panganTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
MIKROBIOLOGI PANGAN
ACARA III
PENGARUH PEMANASAN TERHADAP MIKROBA
KELOMPOK : 2
Penanggung jawab :
Eka Putri Yudilestari ( A1M012058 )
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO
2014
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Mikrobiologi pangan (food microbiology) adalah salah satu cabang dari
mikrobiologi yang mempelajari peranan mikrobia, baik yang menguntungkan
maupun yang merugikan, pada rantai produksi makanan sejak dari
pemanenan/ penangkapan/ pemotongan, penanganan, penyimpanan, pengolahan,
distribusi, pemasaran, penghidangan sampai siap dikonsumsi.
Jumlah dan jenis mikroba berbahaya yang terdapat pada makanan perlu
dihilangkan. Berbagai cara telah dilakukan untuk tujuan tersebut, misalnya dengan
pemanasan, penyimpanan pada suhu rendah, penggaraman, pengasaman,
penambahan zat kimia tertentu, dan lain-lain.
Berdasarkan perbedaan suhu optimum, mikroba dibedakan menjadi
psikrofilik, mesofilik, dan termofilik. Psikrofilik adalah mikroba yang dapat
tumbuh pada suhu antara -5 sampai 20oC. Mesofilik adalah mikroba yang dapat
tumbuh pada suhu 10 sampai 45oC, sedangkan termofilik adalah mikroba yang
dapat tumbuh pada suhu antara 25 sampai 80oC.
B. Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemanasan
(suhu tinggi) terhadap kematian mikroba.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme hidup yang berukuran
sangat kecil dan hanya dapat diamati dengan menggunakan mikroskop.
Mikroorganisme dapat berinteraksi dengan organisme lain dengan cara yang
menguntungkan atau merugikan (Akhiarif 2011).
Mikroba merupakan makhluk hidup yang dapat tumbuh pada lingkungan
yang sesuai untuk pertumbuhannya. Mikroba yang bersifat patoen dapat
menyebabkan bahaya yang tergolong dalam bahaya mikrobiologis. Hal ini karena
kemampuannya dalam menginfeksi tanaman, hewan, serta manusia.
Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang
berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase
stasioner dan fase kematian. Pada fase kematian eksponensial tidak diamati pada
kondisi umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali bila kematian dipercepat
dengan penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi . Waktu generasi setiap
mikroba berbeda-beda tergantung dari jenis mikrobanya. (Winiati&nurwitri,
2012)
Hastuti (2007) menyatakan bahwa terdapat beberapa faktor abiotik yang
dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri, antara lain: suhu, kelembapan, cahaya,
pH, AW dan nutrisi.
Suhu lingkungan sangat mempengaruhi mikroorganisme, seperti halnya
untuk semua organisme yang lain. Mikroorganisme biasanya rentan karena suhu
mereka bervariasi pada lingkungan eksternal. Faktor paling penting yang
mempengaruhi adalah pengaruh suhu pada pertumbuhan, dimana sensitivitas
temperatur pada reaksi enzim-katalis. Setiap enzim memiliki suhu dalam fungsi
optimal. Pada beberapa suhu di bawah optimal, menjadikan proses katalik
berhenti. Kenaikan suhu dari suhu rendah, tingkat kenaikan katalisis yang teramati
sama untuk suhu yang optimal. Kecepatan reaksi kira-kira akan berlipat ganda
untuk setiap kenaikan 10 °C suhu (Prescott et al., 2008: 136).
Pertumbuhan mikroba terjadi karena adanya energy, sehingga
memungkinkan mikroba untuk dapat membentuk komponen seluler.
Pemebentukan energy dapat terpengaruh apabila terdapat nutrisi dari lingkungan
sekitar sel mikroba tersebut berada atau dari bahan pangan apabila mikroba hidup
dibahan pangan.Mikroba pangan memiliki kebutuhan nutrisi yang sangat
bervariasi tergantung dari jenis mikrobanya. Bakteri gram positif membutuhkan
nutrisi lebih banyak untuk tumbuh dibandingkan bakteri gram negative.
(Winiati&nurwitri, 2012)
Pada sebagian mikroorganisme pertumbuhan mencapai optimal pada suhu
antara -5 sampai 20oC. Mikroorganisme jenis ini digolongkan sebagai psikrofilik.
Adapun mesofilik adalah mikroba yang dapat tumbuh pada suhu sekitar 20-45 °C.
Lain halnya untuk termofilik yang telah menyesuaikan tidak hanya
kemampuannya untuk bertahan, tetapi berkembang pada temperatur yang lebih
tinggi. Termofilik akan mampu tumbuh dalam rentangan suhu sekitar 40-80 °C,
dengan pertumbuhan optimal pada kisaran suhu 50-65 °C (Kusnadi, 2003).
Aplikasi suhu tinggi yang dapat diterapkan untuk mengendaalikan
mikroba adalah blansir, pasteurisasi dan sterilisasi. Pemanasan merupakan metode
pengendalian yang paling praktis dan efisien. Kematian akibat pemanasan terjadi
dengan menghentikan aktifitas satu atau lebih protein penting seperti enzim.
Jumlah panas yang diperlukan untuk mematikan berbeda dari satu organisme ke
organisme lain untuk itu kita harus mempertimbangkan banyaknya panas yang
harus digunakan dan lamanya waktu yang diperlukan untuk mengendalikan
mikroorganisme suhu tertentu. Hubungan antara waktu dan suhu dalam
pemanasan berbanding terbalik, makin tingi suhu yang digunakan semakin pendek
waktu yang diperlukan.
E. coli merupakan bakteri yang rentan terhadap suhu tinggi. E. coli
mempunyai suhu maksimum pertumbuhan 40-45°C, di atas suhu tersebut bakteri
E. coli mengalami inaktivasi. E. coli lebih tahan hidup dan berkembang biak
daalam kondisi yang tidak baik. E. coli merupakan bakteri gram negative yang
tahan hidup dalam media yang kekurangan zat gizi.
Bakteri Escherichia coli memiliki bentuk batang dan tergolong dalam
bakteri Gram negatif.Escherichia coli tumbuh pada suhu optimum 370C dan pada
kisaran suhu 100C – 400C. Nilai pH optimum pertumbuhannya 7,0 – 7,5. Bakteri
ini memiliki ukuran panjang 2,0 – 6,0 mikron, sering terdapat dalam bentuk
tunggal atau berpasangan, bersifat motil atau non motil dengan flagella peritrikat,
bersifat anarobik fakultatif, dan tergolong dalam famili Enterobactericeae .
Escherichia coli merupakan pengkatalisa karbohidrat dengan formasi asam
dan gas.Escherichia coli termasuk mikroorganisme tidak menguntungkan pada
keadaan normal. Escherichia coli disebut juga koliform fekal karena ditemukan
dalam saluran usus hewan dan manusia. Selain itu E. coli juga sering dijadikan
indikator kontaminasi kotoran.
Bacillus cereus termasuk jenis Bacillus. Bacillus sp merupakan bakteri
Gram positif, berbentuk batang, dapat tumbuh pada kondisi aerob dan anaerob.
Bacillus secara alami terdapat dimana-mana, dan termasuk spesies yang hidup
bebas atau bersifat patogen. Beberapa spesies Bacillus menghasilkan enzim
ekstraseluler seperti protease, lipase, amilase, danselulase yang bisa membantu
pencernaan dalam tubuh hewan (Wongsa dan Werukhamkul, 2007).
Jenis Bacillus (B. cereus, B. clausii dan B. pumilus) termasuk dalam lima
produk probiotik komersil terdiri dari spora bakteri yang telah dikarakterisasi dan
berpotensi untuk kolonisasi, immunostimulasi, dan aktivitas antimikrobanya
(Duc et al., 2004).
Bacillus cereus mempunyai kemampuan untuk membentuk endospora
yang protektif yang memberi kemampuan bakteri tersebut mentolerir keadaan
yang ekstrim. B. cereus tidak dianggap sebagai bakteri pathogen oleh manusia
pathogen walaupun dapat mencemari makanan tetapi jarang menyebabkan
keracunan makanan. B. cereus menghasilkan enzim proteolytic yang subtilisin.
Spora B. cereus dapat hidup yang ekstrim pemanasan yang sering digunakan
untuk memasak makanan, dan bertanggung jawab untuk menyebabkan kekentalan
yang lengket. Beberapa keunggulan dari bakteri ini adalah mampu mensekresikan
antibiotik dalam jumlah besar ke luar dari sel.
III. METODE
A. Alat dan Bahan
Alat
1. Tabung reaksi
2. Penangas air
3. Petridish
4. Pipet steril
Bahan
1. Biakan Escherichia coli dan Bacillus cereus
2. Medium NA
3. Akuades
4. NaCl 0,85%
B. Cara Kerja
Disiapkan 14 tabung reaksi steril
Dimasukan masing-masing kedalam 8 tabung, 1 suspense E.coli dan 8 tabung lainnya 1ml suspense B.cereus yang sudah berumur 24 jam.
4 tabung yang baru berisi E.coli dan 4 tabung yang berisi B.cerreus dimasukan dalam penangas air dengan suhu 500C. Sementara seri 4 tabung lainnya yang berisi E.coli dan B.cereus dipanaskan dalam penangas air pada suhu 700C.
Dilakukan pengenceran sampai 10-6 dan di plating dengan metode pour plate
Cawan diinkubasikan pada suhu ruang selama 48 jam dalam keadaan terbalik
Pemanasan dilakukan selama 0,10,20,dan selama 30 menit.
Dilakukan pengamatan, lalu dibuat table jumlah koloni yang tumbuh, gaambar laju kematian untuk masing-masing mikroba,.
IV. HASIL DAN PEMABAHASAN
A. HASIL
Hasil
pengamatan Mikroba
Waktu Jumlah Mikroba
50oC 700C
24 Jam
E.coli
0’ 155* 215* 125* 213*
10’ 912 211* 63* 440
20’ 44* 37* 582 153*
30’ 628 308* 23 788
B.cereus
0’ 824 405 824 405
10’ 414 980 12 13
20’ 2075 1152 55* 340
30’ 141* 111* 87* 103*
48 Jam
E.coli 0’ 243* 345 243* 345
10’ 1096 513 103* 609
20’ 53* 42* 720 290*
30’ 720 544 117* 768
B.cereus 0’ 1244 608 1244 603
10’ 414 1144 13 26
20’ 3576 3072 125* 2400
30’ 341 146* 960 1868
Keterangan:
*: Koloni yang memenuhi perhitungan cawan 30-300
Perhitungan:
10-4 10-5 10-4 10-5
24 jam
E.coli 0 menit
500C, 10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 155 x 1
10 -4 = 155 x 104
10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 215 x 1
10 -5 = 215 x 105
700C, 10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 125 x 1
10 -4 = 125 x 104
10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 213 x 1
10 -5 = 213 x 105
E.coli 10 menit
500C, 10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 211 x 1
10 -5 = 211 x 105
700C, 10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 63 x 1
10 -4 = 63 x 104
E.coli 20 menit
500C, 10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 44 x 1
10 -4 = 44 x 104
10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 37 x 1
10 -5 = 37 x 105
700C,10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 153 x 1
10 -5 = 153 x 105
B. subtilis 20 menit
700C,10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 55 x 1
10 -4 = 55 x 104
B. subtilis 30 menit
500C,10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 141 x 1
10 -4 = 141 x 104
10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 111 x 1
10 -5 = 111 x 105
700C,10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 87 x 1
10 -4 = 87 x 104
48 jam
E.coli 0 menit
500C, 10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 243 x 1
10 -4 = 243 x 104
700C, 10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 243 x 1
10 -4 = 243 x 104
E.coli 10 menit
700C,10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 103 x 1
10 -4 = 103 x 104
E.coli 20 menit
500C,10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 53 x 1
10 -4 = 103 x 104
10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 42 x 1
10 -5 = 42 x 105
700C,10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 290 x 1
10 -5 = 290 x 105
E.coli 30 menit
500C,10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 117 x 1
10 -5 = 117 x 105
B.cereus 20 menit
700C,10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 125 x 1
10 -4 = 125 x 104
B. cereus 30 menit
500C,10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp
)
= 146 x 1
10 -5 = 125 x 105
Grafik (24 jam)
E.coli
0 menit 10 menit 20 menit 30 menit0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
215 211
37
308
213
6.3153
2.3
∑mikroba
70⁰C50⁰C
B.cereus
0 menit 10 menit 20 menit 30 menit0
50
100
150
200
250
40.5 41.4
115.2 111
40.5
1.3
5.5
103
∑mikroba
70C50C
Grafik (48 jam)
E.coli
0 menit 10 menit 20 menit 30 menit0
50
100
150
200
250
300
350
24.351.3 42 54.424.310.3
290
11.7
∑ mikroba
70⁰C50⁰C
B. cereus
0 menit 10 menit 20 menit 30 menit0
50
100
150
200
250
300
350
60.841.4
307.2
14660.3
2.6
12.5
96
∑ mikroba
70⁰C50⁰C
B. PEMBAHASAN
Pengaruh pemanasan terhadap jumlah mikroorganisme (bakteri) tertera
pada tabel hasil pengamatan disertai dengan grafik pertumbuhannya dari dua
mikroba yang diuji. Dua mikroba yang diuji dalam praktikum ini adalah
Escherichia coli dan Bacillus subtilis.
Eschericia coli
Eschericia coli merupakan salah satu jenis golongan bakteri Coli yang
merupakan jasad indikator di dalam substrat air, bahan makanan dan sebagainya.
Eschericia coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk bulat, tidak
membentuk spora, dan bersifat Toxico-infection yaitu dapat menginfeksi dan
menghasilkan toksin, suhu optimalnya 370C.
Bacillus cereus
Bacillus cereus merupakan golongan bakteri yang sering menimbulkan
permasalahan pada industri pengalengan karena sporanya sangat tahan terhadap
panas dan juga mikroba ini dapat menimbulkan keracunan jika mengontaminasi
makanan.
Hasil pengamatan menunjukan bahwa, Escherichia coli yang dimasukan
ke dalam penangas air dengan suhu 50oC mengalami peningkatan total mikroba
yang signifikan dari menit ke-0 hingga menit ke-20. Hal ini terjadi karena
Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif yang peka terhadap panas dan
dapat dibunuh dengan pemanasan yang merata (di atas 70°C). Oleh karena itu,
Escherichia coli yang dipanaskan pada suhu di bawah 70oC memerlukan waktu
lebih dari 20 menit.
Selanjutnya, pada Bacillus cereus yang dimasukan ke dalam penangas air
dengan suhu 50oC tidak menunjukan peningkatan maupun penurunan total
mikroba secara signifikan. Bacillus cereus mempunyai kemampuan untuk
membentuk endospora yang protektif yang memberi kemampuan bakteri tersebut
mentolerir keadaan yang ekstrim. Sporanya pun dapat tahan terhadap panas tinggi
Aktivitas pemanasan terhadap bakteri uji dipengaruhi oleh beberapa
faktor. Pengaruh waktu terhadap efektivitas pemanasan terhadap Escherichia coli
dan Bacillus cereus aktivitasnya telihat meningkat pada menit ke-20, dan mulai
mengalami penurunan di menit ke-30, namun pada bakteri Bacillus cereus yang di
beri perlakuan pemanasan pada suhu 50oC tidak menunjukkan penurunan atau
peningkatan aktivitas mikroba secara signifikan dari waktu ke waktu.
Pada percobaan ini, bakteri uji yang dimasukan ke dalam penangas air
dengan suhu 70oC, pada menit ke-10 akan mengalami penurunan jumlah mikroba.
Hal ini terbukti dari grafik yang ditunjukkan dari aktivitas dua mikroba yang diuji.
Namun, pertumbuhan mikroba yang diuji terjadi peningkatan kembali pada menit
ke-20. Hal ini terjadi karena perlakuan pemanasan pada suhu 70oC tidak akan
membunuh semua sel tersebut pada saat yang sama, melainkan sel-sel itu akan
terbunuh dalam satu periode waktu dengan laju eksponensial yang konstan yang
pada hakikatnya merupakan kebalikan dari pola pertumbuhan eksponensial
(Pelczar dan Chan, 2005).
Pada menit ke-30, bakteri uji yang dimasukan ke dalam penangas air
dengan suhu 70oC mengalami penurunan total mikroba yang sangat drastis.
Menurut Pelczar dan Chan (2005), penggunaan suhu tinggi digabung dengan
kelembapan tinggi merupakan salah satu metode paling efektif untuk mematikan
mikroorganisme. Panas lembap mematikan mikroorganisme dengan cara
mengkoagulasikan protein-proteinnya.
Dari pengamatan yang telah dilakukan menunjukkan bahwa diantara dua
bakteri yang diuji, Bacillus cereus lebih tahan terhadap pemanasan dibandingkan
dengan Escherichia coli.
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Semakin lama waktu pemanasan, total mikroba menjadi semakin
berkurang.
Mikroba Bacillus cereus lebih peka terhadap pemanasan daripada mikroba
Escherichia coli.
Perlakuan pemanasan pada suhu 70oC tidak akan membunuh semua sel
tersebut pada saat yang sama.
Jumlah mikroba lebih meningkat di waktu setelah inkubasi 48 jam
dibandingkan diwaktu setelah inkubasi 24 jam.
B. Saran
Pada praktikum diharapkan lebih hati-hati lagi dalam mengambil mikroba
yang digunakan untuk pengujian sehingga agar yang digunakan untuk
menumbuhkan mikroba tetap terjaga untuk meminimalisir kegagalan saat praktek
berlangsung.Dan juga lebih berhati-hati dalam menuangkan media agar, supaya
hasilnya bisa lebih mudah diamati dan dapat mengeras maksimal tidak menjendal.
DAFTAR PUSTAKA
Darkuni, Noviar. 2001. Mikrobiologi. Malang: Universitas Negeri Malang.
Hastuti, Utami Sri. 2008. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Malang: Universitas
Negeri Malang.
Kusnadi, dkk. 2003. Mikrobiologi. Malang: JICA.
Pelczar, Michael.J dan Chan, E. C. S. 2005. Dasar- Dasar Mikrobiologi 2.
Jakarta: UI-Press.
Prescott L M, Harley J P and klein D A. 2008. Microbiology, 7th Edition. New
York: McGrawHill Companies, pp.136.
Rahayu, W.P dan Nurwitri C.C. 2012. Mikrobiologi Pangan. Bogor. IPB Press
LAMPIRAN