Makalah Mikrobiologi Pangan [PDF]

Citation preview

MAKALAH MIKROBIOLOGI PANGAN



DISUSUN OLEH : KELOMPOK 11 BIOLOGI A CAHAYA KAMILA PUTRI 18032083 DHEA SABRINA APRILIA 18032108



JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2019



KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami ucapkan kehadirat Allah swt yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya kepada kita sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini.Ucapan terima kasih kepada dosen mata kuliah “Mikrobiologi Dasar” yang telah memberikan tugas makalah ini kepada kami dengan judul “Mikrobiologi Pangan”sehingga saya dapat menambah wawasan dan ilmu pengetahuan dan tidak lupa kepada teman teman yang telah memberikan motivasi dan seluruh lapisan yangtelah membantu akan lancarnya makalah ini. Di dalam pembuatan makalah ini saya menyadari masih banyak kekurangan dan kesalahan oleh sebab itu saya harapkan kritik dan sarannya, sebagaimana ungkapan “tidak ada gading yang tak retak” mudah-mudahan makalah ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi kita semua umumnya.



Padang, 18 November 2019



Penyusun



DAFTAR ISI Kata Pengantar............................................................................................................................. Daftar isi...................................................................................................................................… Bab I Pendahuluan...................................................................................................................... 1.1 Latar Belakang..................................................................................................................... 1.2 Rumusan Masalah................................................................................................................. 1.3 Tujuan................................................................................................................................... Bab II Pembahasan……………………………………………………………………………. 2.1 Pengertian dan Sejarah Mikrobiologi Pangan………………………………………..……. 2.2 Kepentingan Mikroba dalam Bahan Pangan………………………………………………. 2.3 Mikroba Pathogen dalam Bahan Pangan……….................................................................... Bab III Penutup.......................................................................................................................…. 3.1 Kesimpulan.......................................................................................................................…. 3.2. Saran................................................................................................................................….. Daftar Pustaka......................................................................................................................…..



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Bahan pangan terdiri dari protein, karbohidrat, lemak, vitamin dan mineral. Bahan makanan ini juga merupakan medium yang baik bagi pertumbuhan mikroba. Dalam bidang pangan banyak mikroorganisme yang mempunyai peranan, baik peranan positif (memberikan keuntungan) atau peranan negatif (menimbulkan kerugian). Beberapa mikroba dapat menyebabkan kerusakan pangan, menimbulkan penyakit dan menghasilkan racun, namun ada juga mikroorganisme yang bermanfaat dalam pembuatan beberapa jenis makanan dan minuman misalnya fermentasi seperti tempe, kecap, tauco, sosis, keju, bier, anggur dan sebagainya. Makanan dan minuman tersebut diolah secara fermentasi dengan menggunakan kemampuan mikroba. Karena banyak mikroba yang berguna sebagai bahan pembuatan makanan berfermentasi. Beberapa makanan yang memanfatkan mikroba adalah tempe, yogurt, susu, nata de coco, tape dan masih banyak lagi. Oleh karena banyak sekali makanan yang memanfaatkan mikroba dalam pembuatannya, maka terdapat ilmu yang khusus untuk mempelajari mikrobamikroba yang bermanfaat dalam pembuatan makanan olahan, yaitu mikrobiologi pangan. 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.Sejarah mikrobiologi pangan sebenarnya bersamaan dengan kehadiran manusia di muka bumi namun sangat sulit ditentukan titik mulanya secara pasti. Sejak manusia dapat memproduksi makanan sebenarnya juga mulai dipelajari kerusakan makanan dan timbulnya keracunan makanan.



1.2 Rumusan masalah 1. Pengertian dan sejarah mikrobiologi pangan ? 2. Kepentingan mikroba dalam bahan pangan ? 3. Mikroba pathogen dalam bahan pangan ? 1.3 Tujuan



1. Mahasiswa mengetahui sejarah dari mikrobiologi pangan 2. Mahasiswa mengetahui mikroba yang terkandung dalam bahan pangan



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian dan sejarah mikrobiologi pangan Mikrobiologi pangan 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. Awal perkembangan ilmu mikrobiologi pada pertengahan abad 19 oleh beberapa ilmuwan dan telah membuktikan bahwa mikroorganisme berasal dari mikroorganisme sebelumnya bukan dari tanaman ataupun hewan yang membusuk. Selanjutnya ilmuwan membuktikan bahwa mikroorganisme bukan berasal dari proses fermentasi tetapi merupakan penyebab proses fermentasi, misalnya buah anggur menjadi minuman yang mengandung alkohol. Ilmuwan juga menemukan bahwa mikroba tertentu menyebabkan penyakit tertentu. Pengetahuan ini merupakan awal pengenalan dan pemahaman akan pentingnya mikroorganisme bagi kesehatan dan kesejahteraan manusia. Awal abad 20 ahli mikrobiologi telah meneliti bahwa mikroorganisme mampu menyebabkan berbagai macam perubahan kimia baik melalui penguraian maupun sintesis senyawa organik yang baru. Hal inilah yang disebut dengan biohemial divesity atau keanekaragaman biokimia yang menjadi ciri khas mikroorganisme. Disamping itu, yang penting lainnya adalah mekanisma perubahan kimia oleh mikroorganisme sangat mirip dengan unity in biochemistry yang artinya bahwa proses biokimia pada mikroorganisme adalah sama dengan proses biokimia pada semua makhluk hidup termasuk manusia. Bukti yang lebih baru menunjukkan bahwa informasi genetik pada semua organisme dari mikroba hingga manusia adalah DNA. Pengambilan informasi genetika dari mikrorganisme karena sifatnya sederhana dan perkembangbiakan yang sangat cepat serta adanya berbagai variasi metabolisma. Saat ini mikroorganisme diteliti secara insentif untuk mengetahui dasar fenomena biologi. Mikroorganisme juga merupakan sebagai sumber produk dan proses yang menguntungkan masyarakat, misalnya: alkohol yang dihasilkan melalui proses fermentasi dapat digunakan sebagai sumber energi. Strain-strain dari mikroorganisme yang dihasilkan melalui proses rekayasa genetika dapat diterima. Sekarang insulin yang dibutuhkan manusia dapat diproduksi dalam jumlah tak terhingga oleh bakteri yang telah direkayasa. Mikroorganisme



juga mempunyai potensi yang cukup besar untuk membersihkan lingkungan, misalnya: dari tumpukan minyak di lautan dipergunakan sebagai herbisida dan insektisida di bidang pertanian.



Hal



ini



karena



mikroorganisme



mempunyai



kemampuan



untuk



mendekomposisi/menguraikan senyawa kimia komplek. Kemampuan mikroorganisme yang telah direkayasa untuk tujuan tertentu menjadikan lahan baru dalam mikrobiologi industri yang dikenal dengan bioteknologi. Jika anda membaca tentang mikroorganisme anda akan menghargai, mengagumi mikroorganisme seperti bakteri, alga, protozoa dan virus merupakan organisme yang sering tidak terlihat. Beberapa diantaranya bersifat patogen bagi manusia, hewan maupun tumbuhan. Beberapa dapat menyebabkan lapuknya kayu dan besi. Tetapi banyak diantaranya berperan penting dalam lingkungan sebagai dekomposer. Beberapa diantaranya digunakan dalam menghasilkan (manufacture) substansi yang penting di bidang kesehatan maupun industri makanan. 2.2 Kepentingan mikroba dalam bahan pangan Kepentingan mikroba ditinjau dari Kehadiran mikroba di dalam bahan makanan dapat mendatangkan keuntungan dan juga kerugian. Mikroba mendatangkan keuntungan dalam bahan pangan bila akibat kehadirannya baik secara langsung atau tidak langsung mendatangkan keuntungan, keuntungan dari mikroba dalam pangan berperan dalam proses pengolahan makanan. Proses pengolahan makanan menggunakan mikroba adalah proses fermentasi. Proses fermentasi yang melibatkan kemampuan mikroba sesuai dengan kondisi proses dan hasilnya dibagi menjadi dua bentuk yaitu fermentasi secara alkoholis dan fermentasi secara non alkoholis. a. Berperan dalam peningkatan nilai gizi makanan. Peran ini dapat terlihat dalam pembuatan tempe dari kedelai. Di samping akan menghasilkan zat gizi yang jauh lebih baik dan lengkap, juga meningkatkan nilai organoleptik makanan hasilnya. b. Berperan dalam pengadaan bau dan rasa. Proses ini dilalui setelah proses fermentasi. Produk yang dihasilkan berbeda dari produk yang sebelumnya. Dengan adanya proses ini maka sebagian orang akan lebih menyukai produk baru yang dihasilkan. c. Berperan dalam perubahan warna. Warna, seperti bau dan rasa mempunyai arti penting untuk bahan makanan. Warna makanan yang menarik, akan lebih banyak mendatangkan peminat bila dibandingkan makanan yang tidak berwarna. Penggunaan warna pada bahan makanan sintetis banyak dikeluhkan masyarakat karena dari penelitian pada batas tertentu dapat bersifat karsinogenik. Karena itu, orang mulai beralih ke zat warna yang dihasilkan mikroba.



Beberapa Mikroorganisme Yang Dimanfaatkan Untuk Meningkatkan Produk Pangan adalah: No Bahan Pangan Mikroorganisme Golongan Produk 1 Susu Lactobacillus bulgaricus Bakteri Yoghurt Streptococcus termophillus Bakteri Yoghurt Streptococus lactis Bakteri Menterga Panicillium requiforti Jamur Keju Propioni bacterium Bakteri Keju Swiss Lactobacillus casei Bakteri Susu asam 2 Kedelai Rhizopus oligosporus Jamur Tempe Rhizopus stoloniferus Jamur Tempe Rhizopus oryzae Jamur Tempe Aspergillus oryzae Jamur Kecap 3 Kacang tanah Neurospora Sitophyla Jamur Oncom 4 Beras Saccharomyces cerevisiae Jamur Tape ketan Endomycopsis fibulegera Jamur 5 Singkong Saccharomyces cerevisiae Jamur Tape singkong Endomycopsis fibulegera Jamur 6 Air kelapa Acetobacter xylinium Bakteri Nata de coco 7 Tepung Gandum Saccharomyces elipsoides Jamur Roti 8 Kubis Enterobacter sp. Bakteri Asinan 9 Padi-padian atau Saccharomyces cerevisiae Jamur Minuman umbi-umbian Saccharomyces caelsbergensis beralkohol



Contoh mikroba yang berperan menguntungkan dalam bahan pagan



Lactobacillus bulgaricus ( pembuatan yourgt )



Neurospora sitophyla ( pembuatan oncom )



Aspergillus oryzae



( pembuatan kecap )



Saccharomyces cerevisiae ( pembuatan tape ketan )



Acetobacter xylinium ( pembuatan nata decoco )



Saccharomyces caelsbergensis (pembuatan minuman beralkohol )



2.3 Mikroba Patogen dalam Bahan Pangan



Patogenisitas adalah kemampuan organisme untuk menimbulkan penyakit. Jika mikroba menyerang tubuh, tubuh akan merespons serangan mikroba tersebut dan timbul gejala gangguan kesehatan atau yang dinamakan penyakit. Jadi, yang dimaksud dengan mikroba patogen adalah mikroba yang mampu menimbulkan penyakit. Kemampuan mikroba patogen untuk menyebabkan penyakit dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu sifat mikroba patogen dan kemampuan tubuh untuk menahan serangan mikroba.



Mikroba patogen yang berasal dari pangan akan bekerja dalam tiga mekanisme, yaitu secara infeksi, intoksikasi, dan toksikoinfeksi. Pertama infeksi terjadi bila mikroba patogen masuk ke dalam tubuh akan membentuk koloni dengan menggunakan fimbri atau faktor adheren lainnya dan dapat menembus (invasi) bagian organ dalam atau jaringan tubuh menggunakan toksin atau enzim yang dihasilkan dan dampaknya bersifat lambat. Contoh mikroba yang mengakibatkan infeksi adalah Salmonella penyebab peyakit salmonellosis. Kedua, intoksikasi disebabkan oleh terkonsumsinya toksin ekstraseluler yang dihasilkan oleh mikroba yang mencemari pangan. Intoksikasi tidak memerlukan adanya mikroba hidup pada pangan yang dikonsumsi karena umumnya toksin mikroba telah dieksresikan ke medium di sekitarnya (ke dalam pangan) pada saat mikroba tumbuh dan mencemari pangan. Dampak yang ditimbulkan relatif cepat karena toksin telah tersedia. Contoh mikroba yang dapat menyebabkan intoksikasi adalah S. aureus karena penghasil toksin. Ketiga, toksikoinfeksi adalah terjadinya sekresi racun bila sel mikroba telah berada dalam tubuh. Contoh mikroba yang mengakibatkan toksikoinfeksi adalah Bacillus cereus dan Clostridium perfringers.



Jenis-jenis mikroba patogen yang sering ditemukan pada ikan dan produk perikanan, antara lain Aeromonas spp., Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Shigella spp., Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, dan Bacillus cereus. Sementara itu, yang tergolong dalam emerging pathogens, antara lain Campylobacter jejuni, Campylobacter fetus subsp. fetus, Crystosporidium parvum, Cyclospora cayetanensis, Eschericia coli 0157:H7, Listeria monocytogenes, Norwalk-like virus, Nitzschia pungens (amnesic shellfish poisoning), Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhirium DT 104, Vibrio cholerae 01, Vibrio vulnificus, Vibrio parahaemolyticus dan jenis Vibrio lainnya, dan Yersinia enterocolitica.



Kasus infeksi/keracunan produk perikanan sering terjadi akibat mengkonsumsi makanan yang telah terkontaminasi, baik oleh mikroba patogen penyebab infeksi maupun mikroba penghasil toksin (intoksikasi). Foodborne diseases yang disebabkan oleh organisme dapat dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitu infeksi makanan dan keracunan makanan. Infeksi makanan terjadi karena konsumsi makanan mengandung organisme hidup yang mampu bersporulasi di dalam usus, yang menimbulkan penyakit. WHO mendefinisikan foodborne diseases sebagai penyakit yang umumnya bersifat infeksi atau racun yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan yang dicerna. Sejumlah salmon beku juga pernah ditarik dari pasaran di Kanada dan New York karena terindikasi tercemar Listeria monocytogenes. Namun demikian, catatan frekuensi kejadian keracunan makanan sulit ditelusuri karena kasusnya banyak yang tidak dilaporkan, kecuali terhadap kasus-kasus yang luar biasa. Hal ini karena kebanyakan kasus keracunan berupa gangguan pencernaan dengan gejala yang tidak berlangsung



lama,



bahkan



sering



tidak



terlihat



pada



individu



denga



kondisi



kekebalan/imunitas yang baik.



Adapun beberapa jenis bakteri tertentu berperan sebagai pemicu pembentukan toksin pada produk perikanan misalnya histamin pada ikan-ikan scombroid seperti tuna (Thunnus sp.), mahi-mahi (Coryphaena hippurus), sardine (Sardinella pilchardus) dan makerel (Scomber scombrus). Jenis bakteri pemicu pembentuk histamin antara lain: Proteus spp., Morganella morganii, Clostridium spp., Escherichia spp., Salmonella spp., Shigella spp., dan Vibrio harveyii.



A. Bakteri patogen asli (alami terdapat pada ikan)  Clostridium botulinum (botulism)



Clostiridium botulinum merupakan bahaya utama pada makanan kaleng karena dapat menyebabkan keracunan botulinin. Tanda-tanda keberadaan bakteri maupun toksin (botulin) pada makanan kaleng antara lain adanya cairan jernih agak keputihan, kemasan yang retak, tutup dan sambungan kaleng yang kendor, atau timbulnya bau menyimpang. Botulinin merupakan sebuah molekul protein dengan daya keracunan yang sangat kuat. 



Vibrio



Vibrio sp. mempunyai sifat-sifat umum yaitu berbentuk batang yang bengkok, mempunyai satu batang cambuk yang yang terletak pada salah satu ujung batangnya. Kontaminasi bakteri ini pada manusia dapat terjadi bila mengkontaminasi makanan dan hasil-hasil laut, akibat penanganan dan perlakuan yang keliru. Vibrio sp. tersebar di laut dan membutuhkan Na+ untuk pertumbuhannya. Terdiri dari sejumlah spesies yang patogen bagi manusia. Penyakit yang ditimbulkan gastro-enteritik yang bervariasi, dari diare ringan sampai diare berair yang berlebihan (parah). 



Listeria



Bakteri ini umumnya ditemukan di alam, lingkungan pengolahan pangan, dan saluran pencernaan manusia dan hewan. Listeria sp sering terdapat pada seafood, seperti L. monocytogenes pada salmon asap yang didinginkan (+4°C). Listeriosis adalah infeksi dengan usus sebagai titik masuk. Masa inkubasi bervariasi dari satu hari sampai beberapa minggu dan gejala pada orang dewasa adalah demam, menggigil, kembung seperti gejala flu. Pada anak kecil atau bayi dapat timbul gejala muntah dan kesulitan bernafas. Strain virulen mampu menggandakan diri menyebabkan septicemia diikuti oleh infeksi organ lain seperti sistem saraf pusat, jantung, mata dan dapat menyerang janin ibu hamil. Pada orang dewasa yang sehat, listeriosis biasanya tidak pernah berkembang, namun mempunyai risiko tertentu dan dapat mematikan bagi janin, wanita hamil, dan orang dengan kekebalan rendah. Cara pengolahan untuk mencegah Listericidal terutama adalah dengan perlakuan panas.



B. Bakteri patogen tidak asli (akibat kontaminasi) 



Escherichia coli Escherichia coli merupakan mikroflora alami aerobik dan hewan berdarah panas yang



terdapat pada saluran pencernaan manusia dan hewan. Beberapa galur E. coli yang dapat manusia enterotoksigenik, enterohaemorrhagik, enteropatogenik, enteroinvasive, dan enteroagregatif. Enterotoksigenik E. coli merupakan penyebab diare pada wisatawan yang mengunjungi negara yang standar higienitas makanan dan air minum berbeda dari negara asalnya. Enterohaemorrhagic E. coli 0157:H7 banyak menyebar melalui konsumsi



air yang telah tercemar limbah pembuangan, dan dijumpai pada daging mentah atau susu nonpasteurisasi. Kontaminasi enterohaemorrhagic E. coli 0157:H7 yang banyak ditemukan pada sayuran dapat terjadi akibat penggunaan kotoran sapi sebagai pupuk. Masa inkubasinya selama 3-4 hari dan gejala yang ditimbulkan antara lain kram perut yang akut disertai diare (terkadang terjadi pendarahan), mual, muntah, dan demam selama 10 hari. 



Staphylococcus aureus



Staphylococcus aureus termasuk bakteri yang tidak mampu berkompetensi dengan mikroba lain. Hal ini disebabkan beberapa faktor, antara lain penggunaan oksigen oleh bakteri lain, penggunaan sejumlah asam amino oleh Pseudomonas aeruginosa, serta penggunaan sejumlah vitamin (seperti niasin dan biotin) oleh Streptococci. Bakteri S.aureus yang perpindah ke dalam pangan olahan (biasanya perpindahan tersebut melalui pekerja pengolah pangan) dalam beberapa waktu akan tumbuh. Bahan makanan yang disiapkan menggunakan tangan, seperti penyiapan sayuran mentah untuk salad, berpotensi terkontaminasi S. aureus. Jenis makanan lain yang sering terkontaminasi oleh S. aureus adalah daging dan produk daging, ayam, telur, salad (telur, tuna, ayam, kentang, dan makaroni), produk bakeri, pastry, pai, sandwich, serta susu dan produk susu. 



Shigella (Shigellosis)



Shigella sp. adalah host khusus yang beradaptasi pada manusia dan primata tingkat tinggi,



dan



kehadirannya



tinja. Shigella merupakan



di



bakteri



lingkungan patogen



dikaitkan



di



usus



dengan manusia



kontaminasi dan



primata



penyebab shigellosis (disentri basiler) yang merupaka infeksi usus. Makanan yang sering terkontaminasi Shigella adalah salad, sayuran segar (mentah), susu dan produk susu, serta air yang terkontaminasi.



BAB III PENUTUP



3.1 Kesimpulan 1. Mikroba di pangan ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. 2. Beberapa



mikroba



yang



dapat



digunakan



untuk



pengolahan



makanan



adalah Lactobacillus bulgaricus digunakan untuk proses pembuatan yoghurt, Rhizopus



oryzae digunakan untuk pembuatan tempe, Neurospora Sitophyla digunakan untuk pembuatan oncom, Saccharomyces cereviseae digunakan untuk membuat tape ketan dan Acetobacter xylinium digunakan untuk membuat nata de coco. 3.2 Saran Mikroba/ Bakteri memang dapat mempermudah kita dalam berbagai macam hal, namun berhati-hatilah terhadap mikroba yang digunakan karena dari berbagai macam mikroba itu ada yang menguntungkan kita dan ada juga yang merugikan kita.



DAFTAR PUSTAKA FDA [US Food and Drug Administration]. 2001. Rapid Methods for Detecting Foodborne Pathogens.Bacteriological Analytical Manual Online. Center for Food Safety and Applied Nutrition. Sarwono, B. 1982. Membuat Tempe dan Oncom. Jakarta : PT. Penebar Swadaya Soedjarwo, E. 1982. Kecap Kecipir. Jakarta : PT. Penebar Swadaya



Waluyo, Lud. 2004. Mikrobiologi Umum. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Waluyo, Lud.2005. Mikrobiologi Umum. Malang: Penerbitan Universitas Muhammadiyah Malang Volk, Wesley A dan Wheeler, Margaret F. 1990. Basic Microbilogy Fifth Edition. Jakarta: Erlangga. (diterjemahkan oleh Soenartono Adisoemarto. 1990. Mikrobiologi Dasar edisi kelima jilid 2).