APLIKASI SUBSTRAT ANTIMIKROBA DARI BAKTERI ASAM LAKTAT SEBAGAI BIOPRESERVATIF

PADA BAKSO DAGING SAPI DENGAN PENYIMPANAN DINGIN

SKRIPSI

DWI PARAMITASARI

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

RINGKASAN

DWI PARAMITASARI. D14204032. 2009. Aplikasi Substrat Antimikroba dari Bakteri Asam Laktat sebagai Biopreservatif pada Bakso Daging dengan Penyimpanan Dingin. Skripsi. Program Studi Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama : Dr. Ir. Henny Nuraini., M.Si Pembimbing Anggota : Irma Isnafia Arief., SPt., M.Si

Daging merupakan salah satu hasil ternak yang bernilai gizi tinggi, sekaligus media yang baik bagi pertumbuhan mikroorganisme. Produk olahan daging yang banyak dikonsumsi masyarakat Indonesia dan relatif murah adalah bakso. Salah satu cara yang umum digunakan oleh produsen bakso untuk memperpanjang daya simpan produknya adalah dengan penambahan bahan pengawet. Bahan pengawet ini berasal dari bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat mampu menghasilkan asam laktat, hidrogen peroksida dan hasil metabolisme lain yang dapat memberikan pengaruh positif bagi yang mengkonsumsi.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian substrat antimikroba yang diisolasi dari Lactobacillus fermentum 2B4 sebagai pengawet alami pada bakso daging sapi yang disimpan pada suhu dingin. Penelitian ini berlangsung sejak bulan November 2007 sampai bulan Mei 2008 dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Produksi Ternak Ruminansia Besar, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Pengawet alami yang digunakan dalam penelitian ini adalah substrat antimikroba yang diisolasi dari bakteri Lactobacillus fermentum 2B4. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial 2x3 dengan tiga ulangan. Faktor pertama adalah penggunaan substrat antimikroba yaitu pada konsentrasi 0, 50 dan 100%. Faktor kedua adalah penyimpanan pada hari ke-2 dan 4.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa substrat antimikroba dari Lactobacillus fermentum 2B4 mempunyai daya hambat yang baik terhadap pertumbuhan mikroba terutama E. coli. Aktivitas substrat antimikroba mulai menghambat E. coli pada konsentrasi 50%.

Kata-kata kunci : bakso, substrat antimikroba

ABSTRACT

Application of Substrat Antimicrobial From Lactid Acid Bacteria as

Biopreservative on Beef Bakso at Low Temperature

Paramitasari, D., H. Nuraini and I. I. Arief Meetball (bakso) is a popular meat product in Indonesia. As other meat products,

beef bakso has short shelf life at ambient temperature. The objective of this research were observed the effect of antimicrobial substrat as natural preservative on beef bakso at low temperature., which was isolated from Lactobacillus fermentum 2B4. The complete randomize design two factors was used to analyzed the effect of antimicrobial substrat to physical quality of beef bakso. Beef bakso with antimicrobial substrat 50% at 2 and 4 days preservation showed strong activity in inhibit growth of E. coli populations (P<0.05)

Key word: beef, meat ball, substrat antimicrobials, microbiologic quality

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Situbondo, Jawa Timur pada tanggal 18 Mei 1986.

Penulis adalah anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Sucipto dan Ibu

Tutik Murya.

Pendidikan penulis diawali dengan pendidikan dasar diselesaikan pada tahun

1998 di SDN Mojotengah I. Pendidikan lanjutan menengah pertama diselesaikan

pada tahun 2001 di SLTP Negeri 1 Kedamean dan pendidikan lanjutan menengah

atas diselesaikan tahun 2004 di SMU Darul Ulum Jombang. Penulis diterima sebagai

mahasiswa pada program studi Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan, Institut

Pertanian Bogor pada tahun 2004 melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB

(USMI).

Selama mengikuti pendidikan di Fakultas Peternakan IPB, penulis pernah

menjadi anggota Himpunan Mahasiswa Produksi Ternak (HIMAPROTER) dan aktif

di beberapa kepanitiaan.

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang,

segala puji penulis panjatkan rasa syukur kehadirat Allah SWT atas segala karunia

yang telah memberikan rahmat-Nya sehingga penulis dapat meyelesaikan tugas akhir

penyusunan skripsi ini di Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Daging merupakan salah satu hasil ternak yang bernilai gizi tinggi, sekaligus

media yang baik bagi pertumbuhan mikroorganisme, salah satu cara untuk mencegah

agar daging tidak rusak adalah dengan cara pengolahan. Salah satu jenis pengolahan

daging yang umum sekarang ini adalah bakso. Bakso dalam penelitian ini

ditambahkan dengan substrat antimikroba yang diisolasi dari bakteri asam laktat.

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bahwa bakso yang

ditambahkan dengan substrat antimikroba ini mempunyai daya simpan yang lebih

lama.

Penulis menyadari bahwa hasil penelitian ini masih jauh dari sempurna,

namun demikian semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Bogor, Pebruari 2009

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN .............................................................................................. i

ABSTRACT................................................................................................. ii

RIWAYAT HIDUP...................................................................................... iii

KATA PENGANTAR.................................................................................. iv

DAFTAR ISI................................................................................................ v

DAFTAR TABEL........................................................................................ vii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... viii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ ix

PENDAHULUAN........................................................................................ 1

Latar Belakang...................................................................................... 1 Tujuan................................................................................................. 2

TINJAUAN PUSTAKA............................................................................... 3

Daging ................................................................................................ 3 Bakso................................................................................................... 3

Bahan Pengisi ............................................................................ 4 Es Batu ...................................................................................... 5 Garam dapur (NaCl)................................................................... 5 Sodium tripolifosfat (STPP) ....................................................... 6

Mikrobiologi Daging........................................................................... 6 Bakteri Asam Laktat .................................................................. 8 Antimikroba............................................................................... 9 Hidrogen Peroksida.................................................................... 10 Bakteri Patogen.......................................................................... 10

Escherichia coli ............................................................. 11 Staphylococcus aureus ................................................... 11

Sifat Fisik Daging ............................................................................... 12 Nilai pH Daging......................................................................... 12 Daya Mengikat Air .................................................................... 12

Pertumbuhan Bakteri........................................................................... 13

METODE PENELITIAN ............................................................................. 14

Lokasi dan Waktu ............................................................................... 14 Materi ................................................................................................. 14 Metode................................................................................................ 14

Produksi Antimikroba ................................................................ 14 Pembuatan Bakso daging ........................................................... 15 Persiapan Media Pertumbuhan Bakteri ....................................... 15

Eosin Methylen Blue Agar (EMBA) .............................. 15 Plate Count Agar (PCA)............................................... 15 Vogel Johnson Agar (VJA) ........................................... 15

Aplikasi Substrat Antimikroba pada Bakso Daging Sapi ............ 16 Rancangan Percobaan ......................................................................... 17

Perlakuan ................................................................................... 17 Peubah yang diamati ........................................................................... 18

Uji Kualitas Fisik Substrat Antimikroba..................................... 18 Total Asam Tertitrasi.................................................... 18 Nilai pH Substrat Antimikroba ..................................... 18

Uji Kualitas Fisik Daging Sapi ................................................... 18 Nilai pH Daging Sapi ................................................... 18 Daya Mengikat air ........................................................ 19

Uji Kualitas Mikrobiologis Bakso Daging Sapi .......................... 19 Perhitungan Total mikroba ........................................... 19 Perhitungan Escherichia coli......................................... 20 Perhitungan Staphylococcus aureus .............................. 20

HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................................... 21

Nilai Kualitas Fisik Substrat Antimikroba.............................................. 21 Nilai Kualitas Fisik Daging Segar.......................................................... 22 Aplikasi Substrat Antimikroba pada Bakso Daging Sapi....................... 23

Nilai pH Bakso Daging Sapi ...................................................... 23 Uji Mikrobiologi Bakso Daging Sapi........................................... ........ 25

Jumlah Populasi Awal Total Mikroba, E. coli dan S. aureus .................................................................................... 25 Pengaruh Perlakuan pada Jumlah Total mikroba ........................ 26 Pengaruh Perlakuan terhadap Pertumbuhan E. coli..................... 28 Pengaruh Perlakuan terhadap Pertumbuhan S. aureus................. 30

KESIMPULAN DAN SARAN..................................................................... 33

Kesimpulan......................................................................................... 33 Saran................................................................................................... 33

UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................................ 34

DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 35

LAMPIRAN................................................................................................. 37

vi

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Syarat Mutu Objektif dari Bakso Daging Sapi SNI 01-3818-1995........ 3

2. Batas maksimum Cemaran Mikroba pada Daging................................ 7

3. Nilai pH dan Total Asam Tertitrasi Substrat Antimikroba.................... 21

4. Nilai pH dan Daya Mengikat Air Daging Segar ................................... 22

5. Aplikasi Substrat Antimikroba terhadap Nilai pH pada Bakso Daging Sapi......................................................................................... 24

6. Total mikroba, E. coli dan S . aureus terhadap Bakso Daging Sapi tanpa Penambahan Substrat Antimikroba............................................. 25

7. Pengaruh Substrat Antimikroba dan Lama Simpan terhadap Total mikroba....................................................................................... 27

8. Pengaruh Substrat Antimikroba dan Lama Simpan terhadap Pertumbuhan E. coli ............................................................................. 28

9. Pengaruh Substrat Antimikroba dan Lama Simpan terhadap Pertumbuhan S. aureus......................................................................... 30

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Pengaruh pH terhadap Daya Mengikat Air .......................................... 13 2. Tahapan Aplikasi Penggunaan Substrat Antimikroba pada Bakso Daging Sapi ........................................................................................ 16

3. Histogram Substrat Antimikroba terhadap Total mikroba selama Penyimpanan ..................................................................................... 28 4. Histogram Substrat Antimikroba terhadap E. coli selama Penyimpanan ..................................................................................... 29 5. Histogram Substrat Antimikroba terhadap S. aureus selama Penyimpanan ..................................................................................... 31

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Analisis Keragaman pH pada Bakso Daging Sapi ............................... 39 2. Uji Lanjut Tukey pH pada Bakso Daging Sapi terhadap Konsentrasi Substrat Antimikroba ....................................... 39 3. Analisis Keragaman Total mikroba pada Bakso daging Sapi .............. 39

4. Analisis Keragaman E. coli pada Bakso daging Sapi.......................... 40 5. Analisis Keragaman S. aureus pada Bakso daging Sapi....................... 40

6. Uji Lanjut Tukey S. aureus terhadap Konsentrasi Substrat Antimikroba ..................................................... 40

7. Uji Lanjut Tukey S. aureus terhadap Konsentrasi Substrat Antimikroba pada Lama Simpan ...................... 40

8. Uji Lanjut Tukey S. aureus pada Lama Simpan ................................. 40

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Bakso merupakan salah satu produk pangan hasil pengolahan daging yang

banyak disukai oleh masyarakat Indonesia dan relatif murah. Pengolahan daging

memiliki banyak nilai tambah, antara lain memperpanjang umur simpan, mudah

dikonsumsi serta mempunyai rasa dan aroma yang dapat disesuaikan. Bakso yang

banyak dikonsumsi adalah jenis bakso daging sapi. Salah satu cara yang umum

digunakan oleh produsen bakso untuk memperpanjang daya awet produknya adalah

dengan penambahan bahan pengawet. Masyarakat saat ini lebih menyukai

penggunaan pengawet alami karena pertimbangan faktor keamanan pangan.

Ada beberapa bahan pengawet yang mempunyai sifat antimikroba dan telah

dikonsumsi oleh manusia dalam jangka waktu lama tanpa efek yang merugikan

kesehatan manusia. Senyawa tersebut merupakan komponen alami yang disebut

biopreservatif, yang berasal dari bahan pangan hewani maupun bahan pangan nabati.

Diantara senyawa-senyawa tersebut adalah metabolit antimikroba dari bakteri asam

laktat (BAL) yang biasa digunakan untuk menghasilkan makanan fermentasi. Bakteri

asam laktat mampu menghasilkan asam laktat, hidrogen peroksida dan hasil

metabolisme lain yang dapat memberikan pengaruh positif bagi yang mengkonsumsi.

Substrat antimikroba telah umum digunakan untuk mengurangi pertumbuhan bakteri

gram positif sehingga dapat meningkatkan keamanan dan daya tahan makanan.

Substrat antimikroba juga digunakan sebagai biopreservatif baik pada pakan maupun

bahan pangan karena kemampuannya menghambat bakteri perusak dan patogen, juga

karena tidak adanya residu yang menimbulkan efek negatif.

Beberapa kasus keracunan pangan yang akhir-akhir ini terjadi di Indonesia

disebabkan adanya bakteri patogen. Salah satu bakteri tersebut adalah

Staphylococcus aureus dan Escherihcia coli. Staphylococcus aureus merupakan

salah satu bakteri Gram positif yang bersifat patogen dan mengakibatkan

pembusukan makanan. Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif yang

bersifat patogen dan banyak menimbulkan gangguan kesehatan pada manusia. Hal

inilah yang mendasari dilakukan penelitian dalam upaya mendapatkan informasi

tentang kemampuan antimikroba yang dihasilkan bakteri asam laktat untuk

menghambat bakteri patogen Gram positif dan Gram negatif. Salah satu bakteri asam

laktat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Lactobacillus fermentum 2B4.

Lactobacillus fermentum bersifat heterofermentatif yang memiliki ciri-ciri yaitu

menghasilkan asam laktat sebesar 50% dari glukosa, menghasilkan CO2 dan etanol,

tidak mempunyai enzim aldolase, mempunyai fosfoketolase, berbentuk panjang dan

pendek (Surono, 2004).

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian substrat

antimikroba yang diisolasi dari Lactobacillus fermentum 2B4 sebagai pengawet

alami pada bakso daging sapi yang disimpan pada suhu dingin.

2

TINJAUAN PUSTAKA

Daging

Daging sapi menurut Standar Nasional Indonesia 01-3947-1995 adalah urat

daging yang melekat pada kerangka sapi, kecuali urat daging dari bagian bibir,

hidung dan telinga yang berasal dari sapi yang sehat waktu dipotong. Daging segar

adalah daging yang telah mengalami perubahan fisik dan kimia setelah mengalami

proses pemotongan tetapi belum mengalami pengolahan lebih lanjut seperti

pembekuan, penggaraman (curing), pengasapan (smoking) dan sebagainya

(Aberle et al., 2001). Secara umum daging terbentuk dari beberapa unsur pokok

seperti air, protein, lemak dan abu. Komposisi ini tergantung dari jenis ternak,

kondisi ternak, jenis potongan karkas, proses pengawetan, penyimpanan dan cara

pengepakan. Komponen terbesar dari daging sapi adalah air (65%-80%) kemudian

protein yang merupakan komponen terbesar dari berat kering (16%-22%), lemak

(1,3%-13%), karbohidrat (0,5%-1,3%) dan mineral (1%) (Winarno,1997).

Bakso

Menurut SNI 01-3818-1995 bakso daging adalah produk makanan berbentuk

bulatan atau lain, yang diperoleh dari campuran daging ternak (kadar daging tidak

kurang dari 50%) dan pati atau serealia dengan atau tanpa penambahan makanan

yang diizinkan. Pada Tabel 1 diperlihatkan syarat mutu bakso daging sapi.

Tabel 1. Syarat Mutu Objektif dari Bakso Daging Sapi SNI 01-3818-1995

No. Kriteria Uji Satuan Persyaratan 1 Air % b/b Maks 70.0 2 Abu % b/b Maks 3.0 3 Protein % b/b Min 9.0 4 Lemak % b/b Maks 2.0 5 Boraks - Tidak boleh ada 6 Cemaran Mikroba

6.1 Angka Lempeng Total koloni/g Maks 1.0 x 105 6.2 Escherichia coli APM/g < 3 6.3 Staphylococcus aureus koloni/g Maks 1.0 x 102

Bakso dibuat dari beberapa bahan seperti daging sapi, bahan pengisi, es,

garam, bumbu juga bahan tambahan seperti bahan pengawet. Bakso daging sapi

umumnya menggunakan potongan daging penutup (Top Side), gandik (Silver Side)

serta lemusir (Purnomo, 1990). Bakso mempunyai kandungan nutrisi cukup baik

karena terbuat dari daging sapi yang kadar proteinnya 20-22% dan kadar lemak 4,8%

(Varnam dan Sutherland, 1995).

Pembuatan bakso pada prinsipnya terdiri atas empat tahap yaitu penggilingan

daging, pembuatan adonan, pencetakan dan pemasakan. Pada proses penggilingan

daging, perlu diperhatikan kenaikan suhu akibat panas yang dihasilkan pada proses

penggilingan, karena suhu yang diperlukan untuk mempertahankan emulsi adalah di

bawah 20oC. Suhu diatas 20oC menyebabkan denaturasi protein sehingga emulsi

akan pecah. Pembentukan dalam adonan menjadi bola bakso dapat dilakukan dengan

menggunakan tangan atau mesin pencetak bakso. Pemasakan pada suhu yang terlalu

tinggi dapat mengakibatkan lemak terpisah dari sistim emulsi. Hal ini disebabkan

lemak mengembang dan protein mengkerut secara mendadak sehingga matrik protein

pecah dan lemak keluar dari campuran (Anshori, 2002). Menurut Sinaga (1988),

bakso yang dijual di pasar lebih banyak mengandung mikroba koliform

dibandingkan dengan bakso yang dijual di supermarket. Bakteri koliform

didefinisikan sebagai semua bakteri basili Gram negatif baik aerobik maupun aerobik

fakultatif, tidak membentuk spora dan dapat memfermentasikan laktosa

menghasilkan gas pada suhu 35oC selama 48 jam (Benwart, 1989).

Bahan Pengisi

Bahan pengisi merupakan salah satu bahan baku yang digunakan untuk

membuat bakso. Menurut Sunarlim (1992) bahan pengisi yang digunakan pada

produksi emulsi daging bertujuan untuk memperbaiki stabilitas emulsi,

meningkatkan rendemen, memperbaiki daya iris, memperbaiki flavor dan juga

mengurangi biaya produksi. Bahan pengisi mempunyai kandungan karbohidrat yang

tinggi dan protein yang rendah. Hal ini menyebabkan bahan pengisi memiliki

kemampuan mengikat air yang baik, tetapi tidak dapat mengelmusikan lemak.Bahan

pengisi yang umum digunakan dalam pembuatan bakso adalah tepung tapioka.

Kandungan komposisi kimia tepung tapioka terdiri atas kadar air 13,12%, kadar

protein 0,13%, kadar lemak 0,04%, kadar abu 0,16% dan kadar karbohidrat 86,55%

(Pandisurya, 1983).

4

Es Batu

Menurut SNI 01-3839-1995 es batu adalah massa padat yang merupakan hasil

pembekuan air minum. Es batu merupakan air yang berada dalam fase padat (kristal)

yang diperoleh dari hasil pendinginan dan pembekuan air. Es merupakan suatu

senyawa yang terdiri dari molekul-molekul H2O (HOH) yang tersusun sedemikian

rupa sehingga 1 atom H terletak di satu sisi antara sepasang atom oksigen molekul-

molekul air lainnnya. Tujuan penambahan es batu atau air es dalam pembentukan

emulsi daging diantaranya adalah 1) memudahkan ekstraksi protein serabut otot , 2)

melarutkan dan menyebarkan garam secara merata pada seluruh bagian massa

adonan, 3) mempertahankan suhu adonan supaya tetap rendah akibat pemanasan

mekanis, 4) membantu pembentukan emulsi (Kramlich et al.,1973). Makin banyak es

yang ditambahkan ke dalam adonan maka semakin tinggi kadar air bakso dan

penambahan es berpengaruh juga pada tekstur bakso yang dihasilkan

(Purnomo, 1990).

Garam (NaCl)

Garam digunakan sebagai bahan pembuatan bakso. Garam berfungsi sebagai

pemberi citarasa, mengekstraksi miofibrial dan untuk meningkatkan daya simpan

karena dapat menghambat mikroorganisme pembusuk (Cross dan Overby, 1998).

Menurut Ockerman (1983), garam yang ditambahkan pada daging dapat

mengakibatkan semakin tinggi daya mengikat air (DMA). Hal ini disebabkan garam

dapat memperluas ruang antar filamen dalam protein miofibril sehingga terjadi

pengembangan diameter miofibril. Ion yang berperan adalah ion CI-, kemudian ion

CI- akan berikatan dengan filamen bermuatan positif dan menyebabkan filamen

protein bermuatan negatif, sehingga penolakan antar filamen menjadi lebih luas dan

air yang tertahan menjadi lebih banyak sehingga daya mengikat air meningkat.

Pemberian garam sebaiknya dilakukan secepat mungkin ketika daging masih segar

dan belum mengalami proses rigor, pada keadaan tersebut pH masih di atas 5,5

sehingga ikatan aktomiosin belum terbentuk dan aktin maupun miosin mudah

diekstraksi (Sunarlim, 1992).

5

Sodium Tripolifosfat (STPP)

Sodium Tripolifosfat (STPP) merupakan tipe fosfat yang umum digunakan

dalam pengolahan daging karena cukup aktif dan harganya murah. Penggunaan

STPP maksimal adalah 0,5% (Cross dan Overby, 1998). STPP memiliki fungsi

untuk meningkatkan pH daging, kestabilan emulsi dan kemampuan emulsi. Jika nilai

pH semakin mendekati titik isoelekterik protein, maka daya mengikat air akan makin

rendah. Penambahan STPP dapat meningkatkan pH sehingga akan diperoleh daya

mengikat air yang semakin tinggi (Ockerman, 1983).

Mikrobiologi Daging

Jumlah dan jenis mikroorganisme dapat menentukan mutu mikrobiologi yang

terdapat dalam bahan pangan. Hal ini akan menentukan ketahanan simpan dari

produk tersebut ditinjau dari kerusakan oleh mikroorganisme. Keamanan produk

ditentukan oleh jumlah mikroorganisme patogenik yang terdapat didalamnya.

Populasi mikroorganisme yang berada pada suatu bahan pangan umumnya bersifat

sangat spesifik dan tergantung pada jenis bahan pangan dan kondisi tertentu dari

penyimpanan (Buckle et al., 1987).

Mikroorganisme yang hidup di dalam permukaan daging adalah Pseudomonas,

Achromobacter, Micrococcus, Streptococcus, Sarcina, Leuconostoc, Lactobacillus,

Flavobacterium, Proteus, Bacillus, Clostridium, Eschericia, dan Salmonella (Frazier

et al., 1988). Mikroorganisme yang mengkontaminasi pangan yang bersumber dari

pekerja antara lain Salmonella, Shigella, Eschericia coli, Bacillus protetus,

Staphylococcus albus, dan Staphylococcus aureus (Lawrie, 1979).

Lawrie (1979) menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi

pertumbuhan mikroorganisme pada daging dibagi dua kelompok, yaitu: (1) faktor

intrinsik antara lain nilai nutrisi daging, kadar air, nilai pH, potensi oksidasi reduksi

dan ada tidaknya substansi penghambat dan (2) faktor ekstrinsik meliputi suhu,

kelembaban relatif, oksigen dan kondisi daging. Menurut Standar Nasional Indonesia

(SNI) 01-6366-2000 yang mensyaratkan batas maksimum cemaran mikroba seperti

tercantum pada Tabel 2.

6

Tabel 2. Batas maksimum Cemaran Mikroba pada Daging (CFU/gr)

Batas maksimum cemaran mikroba No Jenis cemaran mikroba

Daging segar/beku Daging tanpa tulang

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Angka lempeng total bakteri

(ALTB)

Escherichia coli*

Staphylococcus aureus

Clostridium sp

Salmonella sp**

Coliform

Enterococci

Campylobacter sp

Listeria sp

1x104

5x101

1x101

0

Negatif

1x102

1x102

0

0

1x104

1x101

1x101

0

Negatif

1x102

1x102

0

0

Keterangan : (*) dalam satuan MPN/gram (**) dalam satuan kualitatif

Beberapa faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme

meliputi suplai zat gizi, waktu, suhu, air, pH dan tersedianya oksigen (Buckle et al.,

1987). Daging sangat memenuhi persyaratan untuk perkembangan mikroorganisme,

termasuk mikroba perusak atau pembusuk karena : (1) mempunyai kadar air yang

tinggi (68 – 75 %); (2) kaya akan zat yang mengandung nitrogen (asam amino); (3)

mengandung sejumlah karbohidrat yang dapat difermentasikan (gula); (4) kaya akan

mineral dan kelengkapan faktor untuk pertumbuhan mikroorganisme (unsur-unsur C,

O, N, P, S dan unsur-unsur makro serta mikro seperti Mg, Ca, Fe, Co dan Cu) dan (5)

mempunyai pH yang menguntungkan bagi sejumlah mikroorganisme yaitu 5,3 – 6,5

(Soeparno, 1998).

Aktivitas mikroorganisme juga dipengaruhi oleh kondisi fisik daging, seperti

besar kecilnya karkas, potongan karkas atau daging, bentuk daging cacahan, daging

giling dan perlakuan pengolahan. Penggilingan daging akan memperbesar

kontaminasi dan pertumbuhan mikroorganisme (Forest et al., 1975), karena area

permukaan menjadi lebih besar, nutrient dan air lebih siap tersedia, penetrasi dan

pemanfaatan oksigen akan lebih besar, kontak dengan alat yang menjadi sumber

kontaminasi dan distribusi mikroorganisme yang lebih merata ke seluruh bagian

daging selama pengolahan (Soeparno, 1998).

7

Bakteri Asam Laktat Bakteri asam laktat merupakan kelompok bakteri yang mampu menghasilkan

asam laktat baik sebagai satu-satunya produk maupun sebagai produk utama

disamping produk lain pada metabolisme karbohidrat (Surono, 2004). Bakteri ini

termasuk dalam bakteri Gram positif yang pada umumnya tidak berspora yang

berbentuk batang atau basil maupun kokus, tidak memiliki sitokrom yang bersifat

anaerobik tetapi toleran terhadap O2 (Salminen, 1998).

Menurut Pelczar dan Chan (1986) bakteri asam laktat diklasifikasikan

berdasarkan morfologi, cara fermentasi glukosa, suhu pertumbuhan yang berbeda,

bentuk produksi asam laktat yang dihasilkan, kemampuannya untuk tumbuh pada

konsentrasi garam yang tinggi serta ketahanannya terhadap asam dan alkali yang

berbeda-beda. Bakteri asam laktat dapat dibedakan menjadi dua kelompok

berdasarkan zat yang dihasilkan yaitu heterofermentatif dan homofermentatif.

Bakteri yang bersifat homofermentatif contohnya adalah Streptococcus,

Pediococcus, Lactococcus, Enterecoccus dan beberapa spesies Lactobacillus. Bakteri

heterofermentatif misalnya Leuconostoc dan beberapa spesies Lactobacillus. Bakteri

heterofermentatif menghasilkan kira-kira 50% asam laktat dari glukosa,

menghasilkan CO2 dan etanol, tidak mempunyai enzim aldolase, mempunyai

fosfoketolase, berbentuk panjang dan pendek. Bakteri yang bersifat homofermentatif

menghasilkan asam laktat sebesar > 85% dari glukosa, tidak menghasilkan gas dari

glukosa, mempunyai fosfoketolase (Surono, 2004).

Peranan bakteri asam laktat dalam bahan pangan lebih banyak menguntungkan

daripada merugikan. Bakteri asam laktat yang aktif dalam fermentasi makanan, akan

memberikan daya simpan produk yang lebih lama dibandingkan tanpa bakteri asam

laktat. Daya simpan produk ini disebabkan oleh asam laktat dan senyawa asam lain

yang diproduksi sebagai hasil metabolisme bakteri asam laktat. Senyawa tersebut

disebut juga antimikroba yang dapat menghambat bakteri pembusuk maupun patogen

pada makanan (Tahara et al., 1996). Menurut Doores (1993), asam laktat dengan

konsentrasi 1-1,25% yang disemprotkan terhadap karkas sapi muda diikuti dengan

pengemasan vakum dapat menurunkan jumlah mikroba setelah penyimpanan selama

14 hari pada suhu 2oC. Metode lain dari pengawetan asam laktat adalah pencelupan.

8

Jumlah mikroba dari kulit unggas yang telah dicelupkan selama 15 detik pada 19oC

dalam 2% pada pH 2,2 turun dari 5,2 menjadi 3,7 log CFU/g (Doores, 1993).

Antimikroba Antimikroba adalah suatu senyawa kimia khas yang dihasilkan oleh

organisme hidup termasuk struktur analoginya yang dibuat secara sintetik yang

dalam konsentrasi rendah mampu menghambat proses penting dalam kehidupan satu

spesies atau lebih mikroorganisme. Berdasarkan perbedaan sensitivitas terhadap

mikroba, antimikroba dibedakan menjadi dua kelompok. Kelompok pertama yaitu

antimikroba berspektrum luas, artinya antimikroba tersebut menghambat sejumlah

bakteri Gram positif dan Gram negatif. Kelompok kedua yaitu berspektrum sempit,

artinya antimikroba tersebut hanya mampu menghambat mikroba tertentu saja

(Siswandono dan Soekardjo, 1995). Mekanisme kerja antimikroba terhadap mikroba

dibagi dalam lima kelompok, yaitu:

1. Mengganggu pembentukan dinding sel

Mekanisme ini disebabkan adanya akumulasi komponen lipofilat yang terdapat

pada dinding atau membran sel sehingga menyebabkan perubahan komposisi dinding

sel. Terjadinya akumulasi senyawa antimikroba dipengaruhi oleh bentuk tak

terdisosiasi. Pada konsentrasi rendah molekul-molekul phenol yang terdapat pada

minyak thyme kebanyakan berbentuk tak terdisosiasi, lebih hidrofobik, dapat

mengikat daerah hidrofobik membran protein dan dapat melarut baik pada fase lipid

dari membran bakteri.

2. Bereaksi dengan membran sel

Komponen bioaktif dapat mengganggu dan mempengaruhi integritas membran

sitoplasma yang dapat mengakibatkan kebocoran intraseluler, seperti senyawa phenol

dapat mengakibatkan lisis sel dan menyebabkan denaturasi protein, menghambat

ikatan ATP-ase pada membran sel.

3. Menginaktivasi enzim

Mekanisme yang terjadi menunjukkan bahwa kerja enzim akan terganggu

dalam mempertahankan kelangsungan aktivitas mikroba, sehingga mengakibatkan

enzim akan memerlukan energi dalam jumlah besar untuk mempertahankan

kelangsunagan aktivitasnya. Akibatnya energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

9

menjadi berkurang sehingga aktivitas mikroba menjadi terhambat atau jika kondisi

ini berlangsung lama akan mengakibatkan pertumbuhan mikroba terhenti (inaktif).

4. Menginaktivasi fungsi material genetik

Komponen bioaktif dapat mengganggu pembentukan asam nukleat (RNA dan

DNA), menyebabkan terganggunya transfer informasi genetik yang selanjutnya akan

menginaktivasi atau merusak mutu genetik sehingga menyebabkan terganggunya

proses pembelahan sel untuk pembiakan.

Secara umum produksi antimikroba pada bakteri asam laktat dipengaruhi oleh

beberapa faktor diantaranya fase pertumbuhan, pH media, suhu inkubasi dan

konsentarsi NaCl. Suatu preservatif yang digunakan untuk memperpanjang masa

simpan produk daging harus memenuhi kriteria sebagai berikut: (1) tidak mengubah

flavor, bau, tekstur bahan makanan, (2) aman bagi konsumen yang efektif sebagai

preservatif atau aman untuk dikonsumsi selama masa simpan tertentu, (3) preservatif

harus mudah dikenali dan kadarnya dapat dikenali secara pasti, serta harus

memenuhi kebutuhan yang diizinkan, (4) kualitas bahan makanan harus tidak

merugikan konsumen, dan (5) ekonomis (Soeparno, 1998).

Hidrogen Peroksida

Hidrogen peroksida merupakan oksidator dan antibakteri. Fungsi dari hidrogen

peroksida sebagai antimikroba tergantung pada kemampuan oksidatifnya.

Kemampuannya untuk mengoksidasi menyebabkan perubahan tetap pada sel

mikroba. Kemampuan bakterisidal tergantung pada pH, konsentrasi, suhu, waktu

serta jumlah mikroorganisme. Pada kondisi tetentu spora bakteri ditemukan paling

resisten terhadap hidrogen peroksida, diikuti denan bakteri Gram positif. Bakteri

yang paling sensitif terhadap hidrogen peroksida adalah bakteri gram negatif

(Branen et al., 1990)

Bakteri Patogen

Bakteri patogen merupakan mikroorganisme indikator keamanan pangan.

Bakteri patogen ini dapat dibedakan atas penyebab intoksikasi dan penyebab infeksi.

Intoksikasi yaitu keracunan yang disebabkan oleh bakteri patogen yang berkembang

di dalam bahan makanan dan menghasilkan toksin, sedangkan infeksi yaitu bakteri

yang menghasilkan racun di dalam saluran pencernaan. Salah satu penyebab

10

pembusukan dan patogen tular makanan yaitu adanya Staphylococcus aureus dan

beberapa spesies Bacillus (Buckle et al., 1987).

Bakteri patogen dibedakan menjadi dua bagian berdasarkan sifat pewarnaan

Gram yaitu Gram positif dan Gram negatif. Bakteri Gram positif adalah bakteri yang

memberikan respon berwarna biru jika dilakukan uji pewarnaan Gram sedangkan

bakteri Gram negatif memberikan respon berwarna merah (Suriawiria, 2005).

Kelompok bakteri Gram positif diantaranya adalah S. aureus sedangkan bakteri

Gram negatif diantaranya adalah E. coli dan S. typhimurium.

Komariah et al (1996) melaporkan bahwa daging yang beredar di pasaran baik

tradisional maupun supermaket sudah tercemar mikroba yaitu jumlah total mikroba

daging di pasar Bogor sebesar 5,74x1010 CFU/g dan untuk pasar Anyar sebesar

2,57x1011 CFU/g, jumlah koliform sebesar 7,9x104 CFU/g, E. coli sebesar 3,0x104

CFU/g dan Salmonella terbukti positif pada daging yang dijual di pasar tradisional.

Kualitas daging di supermarket jumlah total mikroba sebesar 3,48x108 CFU/g,

jumlah koliform sebesar 7,7x104 CFU/g, E. coli 2,9x104 CFU/g dan Salmonella juga

terbukti positif.

Escherichia coli. Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif yang berbentuk

batang, termasuk dalam famili Enterobacteriaceae. Bakteri ini mempunyai ukuran

panjang 2,0-6,0 µ, sering terdapat dalam bentuk tunggal atau berpasangan, bersifat

motil atau non motil dengan flagella peritrikat dan bersifat anaerobik fakultatif.

Kisaran suhu pertumbuhannya adalah 10-40oC dengan suhu optimum 37oC. Nilai pH

medium optimum pertumbuhannya 7,0-7,5. Escherichia coli disebut juga koliform

fekal karena ditemukan dalam saluran usus hewan dan manusia. Bakteri ini sering

digunakan sebagai indikator kontaminasi kotoran (Fardiaz, 1992).

Escherichia coli ditemukan dalam usus manusia dan hewan. Beberapa galur

merupakan patogen terhadap manusia dan hewan yang terlibat dalam penyakit yang

menular melalui makanan (Ray, 1996).

Staphylococcus aureus. Staphylococcus aureus merupakan bakteri Gram positif,

bentuk kokus dengan penataan berpasangan dan bergerombol. Mikroba ini bersifat

aerobik atau anaerobik fakultatif, katalase positif, oksidase negatif, famili non motil,

tidak membentuk spora dan fermentatif (Lay dan Hastowo, 1992). Bakteri ini

11

mempunyai beberapa galur yang membentuk pigmen kuning keemasan dan tidak

larut air. S. aureus membutuhkan aw optimal 0,990-0,995 dan memiliki suhu

optimum untuk pertumbuhan yaitu 35-38oC (Jay, 2000).

Sifat Fisik Daging

Nilai pH Daging

Nilai pH adalah konsentrasi ion hidrogen yang terdisioasi dalam larutan. Nilai

pH menunjukkan tingkat keasaman dari suatu produk, semakin rendah pH maka

keasaman dari suatu produk, akan semakin tinggi (Frobisher et al., 1974). Nilai pH

daging tidak dapat diukur segera setelah pemotongan (biasanya dalam waktu 45

menit) untuk mengetahui penurunan pH awal. Pengukuran selanjutnya biasanya

dilakukan setidak-tidaknya 24 jam untuk mengetahui pH akhir dari daging/karkas

(Soeparno, 1998). Perubahan pH sesudah ternak mati pada dasarnya ditentukan oleh

kandungan asam laktat yang tertimbun dalam otot, yang selanjutnya ditentukan oleh

kandungan glikogen dan penanganan sebelum penyembelihan. Nilai pH akhir yang

tercapai mempunyai beberapa pengaruh yang berarti dalam mutu daging. Daging

dengan pH normal sekitar 5,5 menyebabkan daging berwarna merah muda yang

cerah yang disukai oleh konsumen, flavor yang lebih disukai dan stabilitas yang lebih

baik terhadap kerusakan akibat mikroorganisme (Buckle et al., 1987).

Nilai pH daging yang tinggi (diatas pH normal) menyebabkan struktur daging

menjadi padat dengan warna merah sampai ungu tua, rasanya kurang enak dan

merupakan media yang sangat baik untuk pertumbuhan mikroorganisme, sedangkan

pH daging yang rendah (dibawah pH normal) menyebabkan daging menjadi basah

dan pucat serta memiliki tekstur yang lunak (Aberle et al., 2001).

Daya Mengikat Air

Daya mengikat air oleh protein daging adalah kemampuan daging untuk

mengikat airnya atau air yang ditambahkan selama ada pengaruh kekuatan dari luar.

Pengaruh luar tersebut meliputi pemotongan daging, pemanasan, penggilingan dan

tekanan (Soeparno, 1998). Daya mengikat air juga merupakan salah satu faktor yang

dapat menentukan kualitas bakso yang dihasilkan. Daya mengikat air dapat

mempengaruhi tekstur, juiceness, susut masak dan rendemen bakso (Sunarlim,1992).

12

4,5 5,0 5,5 6,0

pH daging

Gambar 1. Pengaruh pH terhadap Daya Mengikat Air

Menurut Soeparno (1998), daya mengikat air dipengaruhi oleh pH. Daya

mengikat air rendah pada pH titik isoelektrik protein yaitu antara 5-5,1. Daya

mengikat air akan meningkat pada pH yang lebih tinggi atau yang lebih rendah dari

titik isoelektrik protein daging.

Pertumbuhan Bakteri

Mutu mikrobiologis dari suatu produk makanan dapat ditentukan oleh jumlah

dan jenis mikroorganisme yang terdapat dalam bahan pangan. Mutu mikrobiologis

ini akan menentukan ketahanan simpan dari produk tersebut ditinjau dari kerusakan

oleh mikroorganisme. Keamanan produk ditentukan oleh jumlah mikroorganisme

yang bersifat patogenik yang terdapat di dalamnya. Populasi mikroorganisme yang

berada pada bahan pangan umumnya bersifat sangat spesifik dan tergantung dengan

bahan pangan dan kondisi penyimpanannya. Kurva pertumbuhan merupakan

gambaran dari pertumbuhan secara bertahap sejak awal hingga terhenti mengadakan

kegiatan. Secara umum pertumbuhan bakteri pada daging dapat dibagi menjadi

empat fase, yaitu : 1) fase lag, 2) fase pertumbuhan logaritmik (fase eksponensial), 3)

fase konstan (Stationary), dan 5) fase pertumbuhan yang menurun atau fase

kematian. Pertumbuhan mikroba pada daging menyebabkan kerusakan daging yang

luas sebelum penyimpanan (Buckle et al., 1987).

Daya Mengikat Air

13

METODE

Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Produksi Ternak Ruminansia Besar,

Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan Institut

Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan sejak pada bulan November 2007

sampai bulan Mei 2008.

Materi

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daging sapi (diambil dari

Rumah Potong Hewan Dinas Peternakan Kota Bogor), bawang putih, lada, garam,

Sodium tripolifosfat (STPP), es batu dan tepung tapioka. Media yang digunakan

adalah), de Man Rogosa Sharp Broth (MRS-B), yeast ekstrak, Eosin Methyl Blue

agar (EMBA), Plate Count Agar (PCA), kalium tellurit 1%, NaCl fisiologis dan

aquades.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cawan petri, pipet volumetrik,

pipet 5 ml, mikropipet, tabung reaksi, inkubator, pH meter, ose, kertas saring, jangka

sorong, penggaris, autoclaf, bunsen, aluminium foil, oven, tabung ependorf,

termometer bimetal, Sentrifuge dan refrigerator.

Metode

Produksi Antimikroba

Bakteri asam laktat (BAL) yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Lactobacillus fermentum 2B4. Bakteri asam laktat (BAL) dihomogenkan dan diambil

sebanyak 1 ml kemudian dimasukkan ke dalam 9 ml MSR broth yang diperkaya

dengan yeast ekstrak 3%. MRSB tersebut diinkubasi selama 20 jam. Setelah

mencapai waktu 20 jam bakteri asam laktat dimasukkan ke dalam tabung ependorf

dan di sentrifuse dengan kecepatan putar 6000 rpm selama 20 menit kemudian BAL

tersebut disaring dengan menggunakan kertas saring 0,2 µm dan ditampung dengan

tabung Scott. Bakteri asam laktat tersebut yang dinamakan dengan substrat

antimikroba. Substrat antimikroba tersebut disimpan dalam refrigerator selama 18

jam.

Pembuatan Bakso Daging Sapi

Bakso dibuat dengan menggunakan daging sapi sebanyak 100 gram yang

digiling dengan menggunakan food cutter hingga hancur. Bahan-bahan yang

digunakan antara lain tepung tapioka 20%, STPP 1%, garam 3,2%, lada 0,5%,

bawang putih 1% dan es batu secukupnya. Bahan-bahan yang sudah dicampur

tersebut dicetak menjadi bulatan-bulatan kemudian bulatan-bulatan bakso

dimasukkan ke dalam air hangat, setelah mulai mengembang bakso direbus hingga

matang selama + 10-15 menit.

Persiapan Media Pertumbuhan Bakteri

Eosin Methylen Blue Agar (EMBA)

Eosin Methylen Blue Agar (EMBA) merupakan media tumbuh yang digunakan

untuk menghitung jumlah E.coli yang terdapat pada bakso daging sapi. Cara

pembuatan media agar yaitu dengan melarutkan Eosin Methylen Blue Agar (EMBA)

sebanyak 36 gram dalam satu liter aquades dan dipanaskan di atas kompor. Larutan

tersebut kemudian disterilkan di dalam autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit.

Plate Count Agar (PCA)

Plate Count Agar (PCA) merupakan media tumbuh yang digunakan untuk

menghitung jumlah total bakteri yang terdapat pada bakso daging. Cara pembuatan

media agar yaitu dengan melarutkan Plate Count Agar (PCA) sebanyak 23,5 gram

dalam satu liter aquades dan dipanaskan di atas kompor. Larutan tersebut kemudian

disterilkan di dalam autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit.

Vogel Johnson Agar (VJA)

Vogel Johnson Agar (VJA) merupakan media umbuh yang digunakan untuk

menghitung jumlah Staphylococcus aureus yang terdapat pada bakso daging. Cara

pembuatan media agar yaitu dengan melarutkan Vogel Johnson Agar (VJA)

sebanyak 60 gram dalam satu liter aquades dan dipanaskan di atas kompor. Larutan

tersebut kemudian disterilkan di dalam autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit.

Media yang sudah steril ditambahkan dengan kalium tellurit 1% yang sudah

disterilkan sebanyak 20 ml.

15

Aplikasi Substrat Antimikroba pada Bakso Daging Sapi

Bakso daging sapi sebanyak 100 gram dihancurkan kemudian dimasukkan ke

dalam 6 kantong plastik (HDPE) yang steril masing-masing 16,7 g, masing-masing

plastik ditambahkan substrat antimikroba sebanyak 10 ml. Konsentrasi yang

digunakan adalah 50% antimikroba dan 50% aquades steril serta 100% substrat

antimikroba. Kantong plastik diikat dan bakso daging sapi terendam selama 30

menit. Setelah 30 menit masing-masing bakso daging diangkat dan dimasukkan ke

dalam kantong plastik steril kemudian bakso daging tersebut disimpan ke dalam

refrigerator kemudian dilakukan pengujian yaitu meliputi Total mikroba, E. coli dan

S. aureus dengan selang waktu 2 dan 4 hari. Tahapan penelitian dapat dilihat pada

Gambar 1.

Gambar 1. Tahapan Aplikasi Penggunaan Substrat Antimikroba pada Bakso

Daging Sapi

Bakso daging direndam dengan substrat antimikroba selama 30 menit pada konsentrasi 50% dan 100% dengan plastik steril, sebagai kontrol: Bakso daging tidak direndam ke dalam substrat antimikroba

Penyimpanan pada refrigerator bersuhu 4-7ºC

Bakso Daging

Pengamatan dilakukan pada hari ke- 2 dan 4

16

Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan

Acak Lengkap (RAL) pola faktorial dengan tiga kali ulangan. Faktor pertama adalah

substrat antomikroba dengan konsentrasi 0%, 50% dan 100%. Faktor kedua adalah

lama penyimpanan yaitu 2 dan 4 hari pada suhu dingin (4-7oC). Untuk perlakuan

kontrol digunakan bakso yang tidak diberi substrat antimikroba.

Model statistik yang digunakan (Steel dan Torrie, 1995) adalah sebagai berikut:

Yijk = µ + α i + β j + (αβ) ij + ε ijk

Keterangan:

Yijk = respon pengaruh lama penambahan substrat antimikroba ke-i dan lama

penyimpanan ke-j pada ulangan ke-k

µ = nilai tengah populasi

αi = pengaruh penambahan substrat antimikroba ke-i (faktor 1)

βj = pengaruh lama penyimpanan ke-j (faktor 2)

(αβ) ij = pengaruh interaksi faktor 1 dan 2

ε ijk = galat percobaan pengaruh penambahan substrat antimikroba ke-i,

pengaruh lama penyimpanan ke-j dan ulangan ke-k

i = konsentrasi 0% (kontrol), 50% dan 100%

k = ulangan (1, 2 dan 3)

Untuk menganalisis data hasil penelitian ini digunakan Minitab 13. Hasil yang

diharapkan dari penelitian ini adalah didapatkannya nilai yang berbeda nyata pada

taraf perlakuan. Untuk melihat perbedaan antar perlakuan digunakan Uji Tukey

(Steel dan Torrie, 1995).

Perlakuan

Perlakuan pada penelitian ini adalah perendaman substrat antimikroba dengan

taraf sebagai berikut:

Perlakuan 1 : sebagai kontrol adalah bakso yang tidak mendapat perlakuan

perendaman substrat antimikroba

Perlakuan 2 : 50% Substrat antimikroba + 50% aquadest steril

Perlakuan 3 : 100% Substrat antimikroba

17

Bakso daging sapi yang mendapat perlakuan tersebut disimpan selama 4 hari dengan

pengamatan pada hari ke 2 dan 4.

Peubah yang diamati

Peubah yang diamati dalam penelitian ini adalah uji kualitas daging (nilai

pH dan daya mengikat air), uji kualitas substrat antimikroba (nilai pH dan Total

asam tertitrasi), nilai pH pada bakso daging sapi yang diberi substrat antimikroba

dan uji kualitas mikrobiologi bakso daging sapi (perhitungan Total mikroba, S.

aureus dan E. coli).

Uji Kualitas Fisik Substrat Antimikroba

Total Asam Tertitrasi (DSN, 1992)

Substrat antimikroba sebanyak 10 ml dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml

dan diencerkan sampai tanda tera dengan air destilasi. Sampel yang sudah diencerkan

sebanyak 5 ml dipindahkan ke dalam erlenmeyer dan ditambahkan 2 tetes

fenolftalein 1%. Titrasi dilakukan dengan menggunakan larutan NaOH 0,1 N sampai

timbul warna merah muda. Total asam tertitrasi diasumsikan sebagai total asam

laktat.

ml 0,1 N NaOH X 0,009 X 100 Total asam laktat (%) = ml sampel

Nilai pH Substrat Antimikroba (DSN, 1992)

Nilai pH dapat diukur dengan menggunakan pH meter. Sebelum digunakan,

pH meter dikalibrasi pada pH 4 dan pH 7. Pengukuran dilakukan dengan

mencelupkan pH meter ke dalam substrat antimikroba hingga batas yang ditunjukkan

pada pH meter dan didapatkan angka pada pH meter yang menunjukkan besarnya pH

substrat antimikroba.

Uji Kualitas Fisik Daging Sapi

Nilai pH Daging Sapi (DSN, 1992)

Nilai pH daging dapat diukur dengan menggunakan pH meter. Sebelum

digunakan pH meter dikalibrasi pada pH 7 dan pH 4. Sampel daging sebanyak 100 g

disiapkan, kemudian pH meter ditusukkan ke dalam daging hingga batas yang

18

ditunjukkan pada pH meter dan didapatkan angka pada pH meter yang menunjukkan

besarnya nilai pH daging.

Daya Mengikat Air (Hamm, 1972 dalam Soeparno, 1998) Daya mengikat air daging deangan cara menghitung jumlah mgH2O pada

daging. Sebanyak 0,3 g sampel daging segar diletakkan ke dalam kertas Whatman

kemudian tekan selama 5 menit dengan menggunakan carver Press (beban 35 kg).

Luas area basah yang tertera pada kertas saring diukur dengan menggunakan

planimeter.

Luas area basah (cm2) mgH2O = 0,0948

- 8,0

Kemudian dikonversikan ke dalam persentase air bebas dengan rumus sebagai

berikut:

mgH2O Persentase Air Bebas (%) =

300 mg X 100 %

Nilai pH Daging Sapi (DSN, 1992)

Nilai pH bakso daging sapi dapat diukur dengan menggunakan pH meter.

Sebelum digunakan pH meter dikalibrasi pada pH 7 dan pH 4. Sampel bakso daging

sebanyak 100 g disiapkan dan dihancurkan, kemudian pH meter dimasukan ke dalam

bakso daging sapi hingga batas yang ditunjukkan pada pH meter dan didapatkan

angka pada pH meter yang menunjukkan besarnya nilai pH daging.

Uji Kualitas Mikrobiologis Bakso Daging Sapi

Perhitungan Total mikroba (APHA, 1992)

Bakso daging sebanyak 5 g digiling kemudian dilarutkan ke dalam 90 ml NaCl

fisiologis sehingga didapatkan pengenceran sepersepuluh (P-1). Sampel yang telah

diencerkan dipipet secara aseptik untuk diencerkan kembali sampai pengenceran 10-

7. Kemudian sebanyak masing-masing 1 ml dari tiap pengenceran yang dikehendaki

(P-2 sampai P-7) dipupukkan ke dalam cawan petri yang telah berisi media Plate

Count Agar (PCA). Inkubasi dilakukan pada suhu 37oC selama 24 jam. Koloni yang

19

tumbuh dihitung sebagai jumlah total mikroba pada sampel bakso daging. Cara

penghitungan koloni adalah sebagai berikut :

∑ Total Mikroba = rata-rata ∑ koloni x faktor pengencer

Perhitungan E. coli (APHA, 1992)

Bakso daging sebanyak 5 g digiling kemudian dilarutkan ke dalam 90 ml NaCl

fisiologis sehingga didapatkan pengenceran sepersepuluh (P-1). Sampel yang telah

diencerkan dipipet secara aseptik untuk diencerkan kembali sampai pengenceran 10-

5. Kemudian sebanyak masing-masing 1 ml dari tiap pengenceran yang dikehendaki

(P-2 sampai P-5) dipupukkan ke dalam cawan petri yang telah berisi media Eosin

Methylene Blue Agar (EMBA) padat, kemudian diratakan dengan hockey stick steril.

Inkubasi dilakukan pada suhu 37oC selama 24-48 jam, Koloni yang tumbuh dihitung

sebagai jumlah E. coli pada sampel bakso daging. Cara penghitungan koloni:

∑ E. coli = rata-rata ∑ koloni x faktor pengencer

Perhitungan Staphylococcus aureus (APHA, 1992) Bakso daging sebanyak 5 g digiling kemudian dilarutkan ke dalam 90 ml NaCl

fisiologis sehingga didapatkan pengenceran sepersepuluh (P-1). Sampel yang telah

diencerkan dipipet secara aseptik untuk diencerkan kembali sampai pengenceran 10-

5. Kemudian sebanyak masing-masing 1 ml dari tiap pengenceran yang dikehendaki

(P-2 sampai P-5) dipupukkan ke dalam cawan petri steril, selanjutnya dituangi dengan

media Vogel Johnson Agar (VJA) yang ditambah dengan kalium tellurit 1%.lebih

kurang 12 ml dan dihomogenkan dengan cara cawan diputar membentuk angka 8.

Inkubasi dilakukan pada suhu 37oC selama 24-48 jam, Koloni Staphylococcus aureus

berwarna hitam dikelilingi kuning. Cara penghitungan koloni:

∑ Staphylococcus aureus = rata-rata ∑ koloni x faktor pengencer

20

HASIL DAN PEMBAHASAN

Nilai Kualitas Fisik Substrat Antimikroba

Hasil pengujian kualitas fisik substrat antimikroba disajikan pada Tabel 3

berikut ini.

Tabel 3.Nilai pH dan Total Asam Tertitrasi Substrat Antimkroba

Peubah Nilai pH 4,3 Total Asam Tertitrasi (%) 0,27

Substrat antimikroba yang digunakan pada penelitian ini adalah hasil

penyaringan dari bakteri asam laktat yaitu Lactobacillus fermentum 2B4

(Widiasih, 2008). Menurut Surono (2004) Lactobacillus fermentum merupakan salah

satu bakteri asam laktat yang bersifat heterofermentatif yaitu bakteri yang melibatkan

jalur 6-fosfoglukonat atau fosfoketolase dalam metabolisme. Bakteri ini berbentuk

batang panjang dan pendek dengan karakteristik menghasilkan kira-kira 50% asam

laktat dari glukosa. Selain itu, bakteri ini juga menghasilkan etanol, CO2, asam

asetat, senyawa citarasa dan manitol serta 1 mol ATP dari heksosa dan tidak

mempunyai enzim aldolase.

Nilai pH pada substrat antimikroba yaitu 4,3. Hasil penelitian tersebut

menujukkan bahwa nilai pH yang dihasilkan oleh substrat antimiroba memiliki

tingkat asam yang tinggi, tidak berbeda jauh dengan penelitian Widiasih (2008) yaitu

4,1. Keasaman pada substrat antimikroba disebabkan adanya bakteri asam laktat

yang memiliki kemampuan untuk memetabolisme glikogen menjadi asam laktat.

Hasil penelitian ini sesuai dengan Varnam dan Sutherland (1995) yang menyatakan

bahwa pembentukan asam laktat tergantung pada tingkat aktivitas antimikroba yang

digunakan. Jumlah asam laktat yang terbentuk dipengaruhi oleh jumlah karbohidrat

yang tersedia, semakin tinggi jumlah karbohidrat maka asam laktat yang terbentuk

akan semakin banyak (Hui et al., 2001)

Nilai pH yang rendah dapat menyebabkan nilai keasaman yang tinggi, nilai

asam tersebut dapat diuji dengan total asam tertitrasi (TAT). Pengukuran total asam

tertitrasi menurut Frobisher et al. (1974) adalah jumlah hidrogen total (dalam bentuk

terdisosiasi dan tidak terdisosiasi), sedangkan dalam pengukuran pH yang terukur

adalah jumlah ion hidrogen dalam bentuk terdisosiasi. Pengontrolan terhadap nilai

total asam tertitrasi dan pH pada bahan pangan akan mempengaruhi kualitas bahan

pangan tersebut. Nilai pH dan total asam tertitrasi dipengaruhi oleh asam laktat dan

asam organik sebagai hasil metabolisme starter terhadap karbohidrat daging. Nilai

total asam tertitrasi (TAT) biasanya berbanding terbalik dengan nilai pH, semakin

tinggi nilai total asam tertitrasi maka semakin rendah nilai pH atau sebaliknya.

Nilai total asam tertitrasi dapat dilihat pada Tabel 3 yaitu 0,27%. Hasil tersebut

tidak berbeda jauh dengan hasil penelitian Widiasih (2008) yaitu 0,33%. Perbedaan

tersebut mungkin disebabkan oleh perbedaan kecepatan sentrifugasi, pada penelitian

Widiasih (2008) proses sentrifugasi yaitu 10000 rpm selama 20 menit. Pada

penelitian ini hanya menggunakan kecepatan sentrifugasi 6000 rpm selama 20 menit,

hal ini menunjukkan bahwa asam-asam organik dapat diekstraksi lebih banyak pada

kecepatan sentrifugasi 10000 rpm.

Nilai Kualitas Daging segar

Penilaian kualitas fisik daging segar ini meliputi pH, daya mengikat air dan

total mikroba daging segar. Nilai pH merupakan nilai penting dalam menentukan

kualitas daging maupun produk olahannya. Nilai pH daging tidak dapat diukur

segera setelah pemotongan (biasanya dalam waktu 45 menit) untuk mengetahui

penurunan pH awal. Pengukuran biasanya dilakukan setidak-tidaknya 24 jam untuk

mengetahui pH akhir dari daging atau karkas (Soeparno, 1998). Hasil penilaian

kualitas daging segar dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Penilaian Kualitas pada Daging Segar

Peubah Nilai Nilai pH daging 5,6 ± 1,1 Persentase Air Bebas (%) 18,7 ± 3,7 Total mikroba (log cfu/g) 7,1 ± 1,1

Besarnya nilai pH dapat digunakan untuk menentukan suatu produk daging

bersifat asam, netral dan basa. Nilai pH normal pada daging segar menurut SNI 01-

3947-1995 yaitu 5,3-5,8. Pada penelitian ini nilai pH yang dihasilkan yaitu 5,6 + 1,1.

Hal ini dipengaruhi oleh adanya faktor yang dapat mempengaruhi laju dan besarnya

penurunan nilai pH post mortem yaitu faktor intrinsik yang meliputi spesies, tipe otot

dan glikogen otot. Sedangkan faktor ekstrinsik antara lain suhu lingkungan,

perlakuan dan stres sebelum pemotongan (Soeparno, 1998).

22

Pengukuran daya mengikat air dilakukan dengan pengukuran area basah yang

dihasilkan ketika daging ditekan dengan beban tertentu. Area basah terbentuk karena

adanya pelepasan H2O dari daging. Nilai daya mengikat air dihitung berdasarkan

persentase H2O yang keluar dari daging. Semakin kecil persentase H2O maka daya

mengikat air semakin besar. Persentase air bebas dari daging segar yang digunakan

untuk penelitian adalah 18,7±3,7%, maka daging segar pada penelitian ini

mempunyai daya mengikat air yang cukup besar. Besarnya nilai daya mengikat air

dapat dipengaruhi perlakuan pada saat pemotongan dan metode pemasakan. Nilai

daya mengikat air sangat rendah juga dapat disebabkan adanya penurunan pH pada

titik isoelektrik protein-protein daging, terdapat akses muatan positif yang

mengakibatkan penolakan miofilamen dan memberikan lebih banyak ruang untuk

molekul-molekul air.

Nilai total mikroba daging segar pada penelitian ini di atas standar yang

ditetapkan SNI. Banyaknya mikroba pada daging disebabkan oleh tempat

pemotongan daging kurang higienis dan disebabkan adanya kontaminasi juga dapat

berasal tanah disekitarnya, kulit (kotoran pada kulit), isi saluran pencernaan, air, alat-

alat yang digunakan selama proses pemotongan, kotoran, udara dan pekerja

(Soeparno, 1998).

Aplikasi Substrat Antimikroba pada Bakso Daging Sapi

Nilai pH Bakso Daging

Salah satu cara untuk memperpanjang daya simpan suatu produk daging adalah

dengan cara daging tersebut diolah menjadi bakso. Bakso daging tersebut juga dapat

menggunakan bahan pengawet seperti pemberian substrat antimikroba. Hasil

penggunaan substrat antimikroba terhadap nilai pH bakso daging sapi dapat dilihat

pada Tabel 5.

23

Tabel 5. Pengaruh Substrat Antimikroba terhadap Nilai pH Bakso Daging Sapi (log cfu/g)

Perlakuan Penyimpanan (Hari)

0% 50% 100%

H-2 6,4±0,2 5,6±0,1 5,0±0,2

H-4 6,6±0,2 5,4±0,6 5,3±0,3

Rataan 6,5±0,2a 5,5±0,6a 5,2±0,3b

Keterangan: Huruf superskript yang beda pada baris yang sama memiliki perbedaan yang nyata (P<0,05)

Berdasarkan Tabel 5 didapatkan bahwa nilai pH bakso daging dipengaruhi

(P<0,05) oleh pemberian substrat antimikroba, semakin besar konsentrasi substrat

antimikroba maka semakin rendah nilai pH. Hal ini disebabkan substrat antimikroba

mengandung asam organik, diasetil dan menghasilkan H2O2. Efek antimikroba dari

asam organik merupakan akibat dari turunnya nilai pH dan juga bentuk tidak

terdisosiasi dari molekul asam organik. Sebagaimana diketahui bahwa pH eksternal

yang rendah mengakibatkan asidifikasi sel sitoplasma, sementara asam yang tidak

terdisosiasi akan melumpuhkan elektrokimia proton gradient atau dengan mengubah

permeabilitas sel membran yang akan mengganggu sistem transport substrat.

Sedangkan H2O2 bertindak sebagai prekursor bagi pembentukan radikal bebas yang

bersifat bakterisidal sperti senyawa radikal superoksida (O2-) dan hidroksil (OH-)

yang dapat merusak DNA (Surono, 2004).

Nilai pH yang rendah tidak dipegaruhi oleh lamanya penyimpanan karena

asam organik tidak mengubah kandungan substrat antimikroba pada bakso daging

sapi. Asam organik pada substrat antimikroba dipengaruhi oleh jenis strain dan

jumlah asam laktat yang digunakan. Nilai pH yang rendah pada bakso daging sapi

dapat mengganggu stabilitas homeostasis dan rusaknya membran sel. Nilai pH yang

rendah menyebabkan terjadinya penguraian dan kerusakan membran sel. Asam laktat

yang terbentuk akan masuk ke dalam sel bakteri sehingga terjadi pelepasan ion

positif dan negatif di dalam sel yang tidak dapat keluar melalui membran sel

(Siswandono dan Soekardjo, 1995).

24

Uji Mikrobiologi Bakso Daging Sapi

Jumlah Populasi Awal Total Mikroba, E. coli, dan S. aureus

Jumlah populasi awal total mikroba, E. coli dan S. aureus pada bakso daging

sapi tanpa perlakuan penambahan substrat antimikroba dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Jumlah Total mikroba, E. coli dan S. aureus pada Bakso Daging Sapi tanpa Penambahan Substrat antimikroba (log cfu/g)

Bakteri Uji Penyimpanan (Hari) Total mikroba E. coli S. aureus H-0 7,6±1,1 2,8±0,1 2,8 ± 0,1 H-2 8,9±0,5 3,0±0,0 7,2 ±0,1 H-4 8,5±0,5 3,2±0,4 6,4 ± 0,3

Pada Tabel 6 terlihat bahwa jumlah populasi awal total mikroba, E. coli dan S.

aureus melebihi jumlah cemaran mikroba maksimum pada bakso daging sapi

menurut SNI 01-3818. Jumlah populasi mikroba awal dari daging yang digunakan

untuk membuat bakso sudah cukup tinggi yaitu 7,6±1,1 log cfu/g. Proses perebusan

dalam pembuatan bakso tidak mampu menurunkan populasi bakteri dalam bakso

daging sapi. Menurut Lawrie (1979) Bakteri yang berasal dari daging segar antara

lain Salmonella, Shigella,Escherisia coli, Bacillus proteus, Staphylococcus albus,

Staphylococcus aureus, Clostridium walchii, Bacillus cereus dan Streptococcus.

Total mikroba pada bakso daging sapi perlakuan kontrol meningkat pada

penyimpanan hari ke-2. Hal ini disebabkan mikroba pada bakso daging sapi

mengalami fase pertumbuhan awal, dimana pada fase tersebut sel mulai membelah

walaupun dengan kecepatan yang masih rendah karena baru selesai pada tahap

penyesuaian diri (Fardiaz, 1992). Peningkatan total mikroba pada bakso daging sapi

disebabkan adanya faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme

diantaranya adalah suhu, pH, air, oksigen dan adanya suplai makanan. Pada

penyimpanan hari ke-4 total mikroba pada bakso daging sapi mengalami penurunan.

Penurunan tersebut disebabkan mikroba yang terdapat dalam bakso daging sapi

mengalami fase pertumbuhan lambat dimana fase ini pertumbuhan populasi

diperlambat karena zat nutrisi dalam medium sudah berkurang. Pada fase ini

pertumbuhan sel tidak stabil, tetapi jumlah populasi masih naik karena jumlah sel

yang tumbuh masih lebih banyak daripada jumlah sel yang mati. Banyaknya mikroba

25

dalam bakso daging sapi disebabkan bakteri yang ada di dalam tidak hanya berasal

dari satu spesies, melainkan dari bermacam-macam spesies, ada yang tahan pada

suhu dingin atau suhu panas. Salah satu bakteri yang hidup pada suhu dingin yaitu

bakteri psichrophilic seperti Pseudomonas, Achromobacter, Streptococcus,

Leuconostoc, Pediococcus, Flavobacterium dan Proteus (Soeparno, 1994).

Clostridium mampu memetabolisme asam-asam amino secara enzimatik (deaminasi

oksidatif dan reduktif ) menjadi amonia, asam keton dan asam lemak reaksi ini

sering disebut reaksi Sticklard. Bentuk degradasi asam-asam amino yang berupa

dekarboksilasi akan menghasilkan CO2 dan amina, misalnya tirosin menjadi tiramin,

ornitin menjadi putresin, dan lisin menjadi kadaverin. Enzim bakteri lain dapat

memecah tritofan idol, sistein dan metionin menjadi H2S dan merkaptan, konversi

arginin menjadi ornitin, CO2 dan amonia dan degradasi dari histidin. Senyawa volatil

tersebut juga terbentuk selama proses degradasi asam-asam amino.

Jumlah populasi E. coli pada bakso daging sapi mengalami peningkatan pada

penyimpanan H-2 dan H-4. Hal ini dapat disebabkan pH, media dan yang cocok

untuk pertumbuhan E. coli.

Jumlah populasi S. aureus pada hari ke-0 sebesar 2,8 log cfu/g. Banyaknya

jumlah S. aureus disebabkan dari kontaminasi silang, selain itu juga S. aureus

mengalami fase adaptasi dimana S. aureus menyesuaikan dengan kondisi lingkungan

disekitarnya. Pada fase ini belum terjadi pembelahan sel karena beberapa enzim

mungkin belum disintesis. Jumlah pada fase ini mungkin tetap, tetapi kadang-kadang

menurun. Lamanya fase ini tergantung dari kecepatan penyesuaian dengan

lingkungan di sekitarnya (Fardiaz, 1992). Pada hari ke-2 S. aureus mengalami

peningkatan populasi dan jumlah populasi S. aureus mengalami penurunan pada hari

ke-4. Penurunan tersebut disebabkan S. aureus mengalami fase menuju kematian

dimana pada fase tersebut populasi bakteri mulai menurun yang disebabkan nutrien

yang didalam medium dan energi cadangan di dalam sel habis, kecepatan kematian

dipengaruhi oleh kondisi nutrien, lingkungan dan jenis bakteri.

Pengaruh Perlakuan pada Jumlah Total mikroba

Penilaian kualitas bakso daging sapi salah satunya dapat ditentukan oleh

jumlah mikroba yang mengkontaminasinya. Hasil pengamatan aplikasi subtrat

antimikroba terhadap total mikroba bakso daging sapi disajikan pada Tabel 7.

26

Tabel 7. Pengaruh Substrat Antimikroba terhadap Total Mikroba Bakso Daging Sapi

Perlakuan Lama Simpan (Hari)

0% 50% 100% Rataan

(log10 cfu/g) 2 8,9±0,5 7,9±0,8 8,6±0,9 8,5±0,7

4 8,5±0,5 9,0±0,2 8,0±1,5 8,5±0,7

Rataan 8,3±0,5 8,4±0,5 8,3±1,2

Hasil pengamatan pada penelitian ini menunjukkan bahwa perlakuan

pemberian substrat antimikroba dan lama simpan tidak mempengaruhi jumlah total

mikroba yang terdapat pada bakso. Menurut Fardiaz (1992) faktor-faktor yang dapat

mempengaruhi pertumbuhan mikroba antara lain ketersediaan nutrisi, pH, aktivitas

air, ketersediaan oksigen dan potensi oksidasi reduksi.

Pada penelitian ini jumlah total mikroba pada bakso daging sapi menunjukkan

trend yang flukuatif, mungkin dikarenakan kondisi awal daging yang sudah

terkontaminasi dan efektifitas substrat antimikroba yang relatif rendah. Pada gambar

berikut ditunjukkan perkembangan pertumbuhan mikroba dari bakso daging sapi

yang mendapat perlakuan.

Gambar 3. Histogram Aktivitas Substrat Antimikroba terhadap Total Mikroba

dengan Lama Simpan 2 dan 4 Hari

27

Pengaruh Perlakuan terhadap Pertumbuhan E. coli

Keberadaan E. coli merupakan salah satu indikator sanitasi buruk dalam proses

produksi pangan. Hasil pengamatan aplikasi subtrat anti mikroba terhadap jumlah E.

coli bakso daging sapi disajikan pada Tabel 8.

Tabel 8. Pengaruh Substrat Antimikroba dan lama simpan terhadap Pertumbuhan E. coli

Perlakuan Lama Simpan (Hari) 0% 50% 100%

Rataan

(log10 cfu/g) 2 3,0±0,0 3,0±0,0 3,0±0,0 3,0±0,0

4 3,2±0,4 3,0±0,0 2,8±0,1 3,0±0,2

Rataan 3,0±0,3 3,0±0,0 2,9±0,1

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa pertumbuhan E. coli pada bakso

daging sapi tidak dipengaruhi oleh perlakuan. Pada Gambar 4 diperlihatkan kondisi

pertumbuhan E. coli pada bakso penelitian. Gambaran tersebut bahwa

pemberian substrat antimikroba mulai menunjukkan daya menghambatnya pada

konsentrasi 50% dan proses penghambatan terlihat pada konsentrasi 100% dengan

penyimpanan 4 hari.

28

Gambar 4. Histogram Aktivitas Substrat Antimikroba terhadap E. coli dengan

lama simpan 2 dan 4 hari

E. coli termasuk ke dalam kelompok bakteri Gram negatif memiliki lapisan

membran luar yang dapat menyebabkan dinding sel bakteri Gram negatif kaya akan

lipida (11-22%). Lipida tersebut membentuk struktur yang khas yang disebut

lipopolisakarida (LPS). Fungsi dari LPS adalah sebagai penahan yang berarti bahwa

LPS akan menahan enzim yang terletak di luar lapisan peptidoglikan sehingga tidak

akan meninggalkan sel, sebagai penahan yang bersifat impermeabel terhadap enzim

yang berperan dalam pertumbuhan dinding sel, LPS bersifat toksin yang merupakan

bagian dari sel dan hanya dilepaskan sewaktu lisis (Lay dan Hastowo, 1992).

Proses penghambatan E. coli juga dipengaruhi oleh pH yang rendah. Nilai pH

rendah disebabkan substrat antimikroba dapat menghasilkan diasetil. Diasetil lebih

efektif menghambat bakteri Gram negatif dibandingkan dengan Gram positif.

Diasetil juga dapat mengintervensi arginin pada Gram negatif, dimana Gram negatif

dapat dihambat oleh 200 µg/ml diasetil, sedangkan bakteri Gram positif memerlukan

300 µg/ml dan E. coli membutuhkan pH optimum 6-7 untuk pertumbuhan (Lay dan

Hastowo, 1992). Hasil dari metabolisme E. coli adalah gas H2 dan CO2, dimana CO2

memiliki efek antimikroba ganda yang menciptakan kondisi aerobik dan bersifat

antibakteri karena menghambat dekarboksilasi enzimatik dan akumulasi CO2 dalam

lipid bilayer membran yang akan berakibat terganggunya permeabilitas membran.

29

Gas CO2 secara efektif menghambat pertumbuhan berbagai mikroba terutama bakteri

Gram negatif (Surono, 2004).

Pengaruh Perlakuan terhadap Pertumbuhan Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus merupakan bakteri patogen yang bersifat anaerobik

fakultatif. Hasil pengamatan aplikasi subtrat antimikroba terhadap jumlah S. aureus

bakso daging sapi disajikan pada Tabel 9.

Tabel 9. Aplikasi Substrat Antimikroba terhadap Pertumbuhan S. aureus pada Bakso Daging Sapi

Perlakuan Lama Simpan (Hari) 0% 50% 100%

(log10 cfu/g) 2 7,2±0,1a 3,0±0,0b 3,0±0,0b

4 6,4±0,3a 5,8±0,8b 5,8±1,2b

Keterangan: Huruf superskript yang beda pada baris yang sama memiliki perbedaan yang nyata (P<0,05)

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa pemberian substrat antimikroba

secara nyata menurunkan pertumbuhan S. aureus mulai konsentrasi 50% pada

penyimpanan hari ke-2. Pertumbuhan S. aureus pada hari ke-4 menunjukkan

peningkatan populasi, hal ini mungkin karena daya hambat dari

substrat antimikrobanya mulai melemah sementara pertumbuhan S. aureus masuk

pada fase percepatan.

Substrat antimikroba mengandung asam-asam organik diantaranya asam

laktat. Asam laktat yang dihasilkan oleh L. fermentum merupakan bakteri

heterofermentatif yang dapat mengakibatkan nilai pH turun dan bentuk tidak

terdisosiasi dari molekul asam organik, dimana pH eksternal yang rendah dapat

mengakibatkan asidifikasi sel sitoplasma, sementara itu asam yang terdisosiasi

menjadi lipofilik, yang dapat berdifusi ke dalam membran. Asam yang tidak

terdisosiasi akan melumpuhkan elektro kimia proton gradient atau dengan

permeabilitas sel membran yang akan mengganggu sistem transport substrat

(Surono, 2004). Penghambatan tersebut juga disebabkan S. aureus merupakan salah

satu bakteri Gram positif yang mempunyai komponen dinding sel yang lebih

sederhana sehingga memudahkan senyawa antimikroba untuk dapat masuk ke dalam

sel, Sedangkan bakteri Gram negatif mempunyai struktur yang lebih kompleks yaitu

30

lapisan luar berupa lipoprotein, lapisan tengah berupa polisakarida dan lapisan dalam

adalah peptidoglikan (Peleczar dan Chan, 1982). Efek penghambatan juga

disebabkan substrat antimikroba menghasilkan senyawa metabolit. H2O2 dapat

menghambat pertumbuhan S. aureus dimana H2O2 bertindak sebagai precursor bagi

pembentukan radikal bebas yang bersifat bakterisidal seperti senyawa radikal bebas

superoksida (O2) dan hidroksil (OH) yang dapat merusak DNA. Efek dari senyawa

H2O2 adalah karena terjadinya oksidasi pada sel bakteri yaitu gugus

sulfhidril dari protein sel sehingga mendenaturasi jumlah enzim dan terjadinya

peroksidasi dan lipid membran yang dapat meningkatkan permeabilitas membran

(Lay dan Hastowo, 1992). Hasil penelitian tersebut didukung oleh penelitian

Widiasih (2008) yang menyatakan bahwa Lactobacillus fermentum 2B4 dapat

menghambat S. aureus secara in vitro yang ditunjukkan dengan adanya zona

penghambatan sebesar 7,63±0,73 mm. Pada Gambar 5 diperlihatkan pengaruh

penghambatan substrat antimikroba terhadap pertumbuhan S. aureus.

Gambar 5. Histogram Aktivitas Substrat Antimikroba terhadap S. aureus

dengan Lama Simpan 2 dan 4 Hari

Jumlah populasi S. aureus dipegaruhi oleh lama simpan. Pada penyimpanan

hari ke-2 pada konsentrasi 50% dan 100% jumlah populasi S. aureus sebesar 3,0±0,0

log cfu/g atau 1,00 X 103 cfu/g. Banyaknya jumlah populasi S. aureus disebabkan

S. aureus mengalami fase adaptasi. Pada fase adaptasi S. aureus mulai menyesuaikan

dengan substrat dan kondisi lingkungan disekitarnya dan belum terjadi pembelahan

31

sel karena beberapa enzim mungkin belum disintesis. Jumlah sel pada fase ini tetap,

tetapi kadang-kadang menurun. Lamanya fase ini bervariasi, dapat cepat atau lambat

tergantung dari kecepatan penyesuaian dengan lingkungannya. Lamanya fase

adaptasi ini dipengaruhi oleh medium dan lingkungan pertumbuhan serta jumlah

inokulum (Fardiaz, 1992). Pada penyimpanan H-4 jumlah populasi S. aureus

meningkat pada konsentrasi 50% dan 100%. Hal ini disebabkan S. aureus mengalami

fase pertumbuhan logaritmik. Pada fase ini sel S. aureus membelah dengan cepat dan

konstan, dimana pertambahan jumlahnya mengikuti kurva logaritmik. Pada fase ini

kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti

pH dan kandungan nutrien (Fardiaz, 1992). Pada S. aureus terdapat asam teikoat

yang berfungsi sebagai pengatur dinding sel sewaktu pertumbuhan atau pembelahan

sel. Sewaktu pertumbuhan sel, enzim otolisin akan merusak dinding sel yang lama

untuk diganti dengan dinding sel yang baru. Daya kerja dari enzim otolisin ini harus

diatur, oleh karena kerusakan dapat terjadi pada dinding sel yang baru tumbuh,

sehingga akan menyebabkan lisis. Asam teikoat berfungsi untuk mengatur otolisin

sehingga enzim ini bekerja bersama-sama dengan sintesis dinding sel

(Lay dan Hastowo, 1992).

S. aureus dapat tumbuh pada aw optimal 0,990-0,995 dan memiliki suhu

optimum untuk pertumbuhan yaitu 35-38oC (Jay, 2000). Keberadaan S. aureus perlu

diwaspadai dalam produk daging karena S. aureus dapat memproduksi enterotoksin

yang tahan panas (Fardiaz, 1992) Jumlah Staphylococcus yang tinggi (106 cfu/g)

dapat menghasilkan enterotoksin yang menyebabkan intoksikasi pangan dan

diperkirakan sekitar 106 sel organisme S. aureus yang terdapat pada setiap gram

makanan dapat menimbulkan gejala keracunan. Makanan yang menyebabkan

keracunan setidaknya mengandung 0,01-0,25 µg enterotoksin (Buckle et al., 1987).

32

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Substrat antimikroba dari Lactobacillus fermentum 2B4 memiliki kemampuan

daya menghambat bakteri yang lebih besar terhadap E. coli daripada S. aureus.

Aktivitas substrat antimikroba mulai menghambat E. coli pada konsentrasi 50% pada

penyimpanan 2 dan 4 hari dibandingkan dengan kontrol. Secara umum

penghambatan substrat antimikroba dengan konsentrasi 50% sudah memperlihatkan

hasil yang lebih baik.

Saran

Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk melihat pengaruh substrat

antimikroba terhadap pertumbuhan bakteri lain seperti Salmonella dan Listeria

monocytogenes dan waktu penyimpanan diperpanjang.

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis panjatkan Kehadirat Allah SWT, Maha Pengasih dan

Penyayang yang telah memberikan cinta tak terhingga, hanya dengan karunia dan

rahmat-Nya yang telah memberikan nikmat dan pertolongan-Nya lah skripsi ini

dapat terselesaikan. Shalawat serta salam semoga tercurahkan kepada kekasih Allah,

junjungan Nabi Muhammad SAW, beserta para keluarga, sahabat serta para

pengikutnya sampai akhir zaman.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada ayahanda dan ibunda yang

senantiasa memberikan kasih sayangnya yang tulus mengajarkan, mendidik dan

mendoakan yang terbaik untuk keberhasilan penulis. Terima kasih kepada kakak dan

adik tercinta Dian Eko dan Desi Tri atas segala kebersamaan, semangat dan do’a

serta motivasi untuk penulis.

Terimakasih kepada Dr. Ir. Henny Nuraini, M.Si.dan Irma Isnafia Arief,

S.Pt., M.Si selaku pembimbing utama dan pembimbing anggota skripsi yang telah

meluangkan waktu untuk terus membimbing dan mengarahkan penulis mulai awal

penyusunan proposal hingga akhir penulisan skripsi. Selain itu ucapan terima kasih

disampaikan pula kepada dosen penguji sidang Ir. Hj. Komariah, M.Si dan Ir. Lilis

Khotijah, M.Si., yang telah memberikan kritik dan saran dalam skripsi ini. Begitu

pula kepada program Hibah A2 Departemen IPTP yang telah memberikan

kesempatan kepada penulis untuk mengikuti program ini.

Penulis ucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada Bapak Asep dan Bapak

Edit S.Pt yang telah membantu selama penelitian. Terimakasih kepada tim penelitian

(Siti Komariah., Triani W. dan Ratih P.) dan rekan – rekan program studi Teknologi

Hasil Ternak angkatan 41 terimakasih atas perhatian semangat, kesenangan,

perhatian, doa, kerjasama dan dukungan yang diberikan kepada penulis selama ini.

Tidak lupa penulis ucapkan terimakasih kepada Eko Yunianto atas motivasi,

keceriaan, pengorbanan dan bantuan selama ini. Terakhir penulis ucapkan terima

kasih kepada semua civitas akademika Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor

dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-satu.

Penulis

DAFTAR PUSTAKA

Aberle, E. D., J. C. Forrest., D. E. Gerrard and E. W. Mills. 2001. Principles of Meat Science. Kendall/ Hunt Publishing Company, Lowa.

Anshori, M. 2002. Evaluasi penggunaan jenis daging dan konsentrasi garam yang berbeda terhadap mutu bakso. Skripsi Program Teknologi Hasil Ternak, Jurusan fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

APHA (American Public Health Association). 1992. Standar Methods for The Examination of Dairy Products. 16th Ed. Port City Press., Washington DC.

Benwart, G. J. 1989. Basic Food microbiology 2nd edition. Van Nortsrand Reinhold, New York.

Buckle, K. A., R. A. Edwards, G. H. Fleet and M. Woottton. 1987. Ilmu Pangan. Terjemahan. Hari P. dan Adiono. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.

Cross, H. R., and A. J. Overby. 1998. Meat Science, Milk Science and Technology. Elsevier Scie Publisher B. V. Amsterdam.

Dewan Standarisasi Nasional. 1992. Cara Uji Makanan dan Minuman. SNI 01-2891-1992. Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.

Dewan Standarisasi Nasional. 1995. Standar Nasional Indonesia 01-3818. Bakso Daging Sapi. Standarisasi Nasional Jakarta Indonesia, Jakarta.

Dewan Standarisasi Nasional. 1995. Standar Nasional Indonesia 01-3947. Daging Sapi. Standarisasi Nasional Jakarta Indonesia, Jakarta.

Dewan Standarisasi Nasional. 2000. Standar Nasional Indonesia 01-6366. Batas Minimum Cemaran Mikroba pada Daging. Standar Nasional Indonesia, Jakarta.

Dores, S. 1993. Organic acid. Di dalam: Davidson, M. P dan A. L Brannen (Ed). Antimicrobials in Food 2nd Edition. Marcel Dekker Inc., New York.

Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan I. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Froshbisher, M., R. R. D. Hindsdill, K. T. Crabfree and C. Goodheart. 1974. Fundamentals of Microbiology. W. R. Sanders Company, London.

Hui, Y. H., W. K. Nip., R. W. Rogers dan O. A. Young. 2001. Meat Science and Applications. Marcel Dekker Inc., USA.

Jay, J.M. 2000. Modern Food Microbiology. 6th Edit. An ASPEN Publication. Gaithersburg, Maryland.

Komariah, H. Nuraini dan R. R. A. Maheswari. 1996. Uji mikrobiologi terhadap daging dan susu segar yang beredar di Pasaran. Lembaga Penelitian. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Lay, B. W dan Hastowo. 1992. Mikrobiologi. Rajawali Press, Jakarta.

Lawrie, R.A. 1995. Meat Sciences. 5th edition. Terjemahan : A. Parakasi dan Yudha A. Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Ockerman, H. W. 1983. Chemistry of Meat Tissue. 10th Edition. Depart. of Animal Science The Ohio State University and The Ohio Agricultural Research and Development Center, Ohio.

Pandisurya, C. 1983. Pengaruh jenis daging dan penambahan tepung terhadap mutu bakso. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Pelczar, M. J. dan E.C. S Chan. 1986. Dasar- Dasar Mikrobiologi 1. Terjemahan : R.S. Hadioetomo, dkk. Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Purnomo, H. 1990. Kajian mutu bakso daging sapi, bakso urat dan bakso aci di daerah Bogor. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Salminen, S. dan Atte Von Wright. 1998. Lactic Acid Bacteria. Miccrobiology and Functional Aspect. Second Edition, Revised and Expanded. Marcell Dekker. Inc, New York.

Sinaga, L. W. 1988. Kandungan kimia dan mikrobiologi bakso hasil pengamatan pasar di kotamadia Bogor. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Siswandono dan B. Soekardjo. 1995. Kimia Medical. Airlangga university Press, Surabaya.

Soeparno.1998. Ilmu dan Teknologi Daging. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Stell, R. G dan J. H. Torrie. 1995. Prinsip dan Prosedur Statistika. Terjemahan: B. Sumantri. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Sunarlim, R. 1992. Karakteristik mutu bakso daging sapi dan pengaruh penambahan natrium klorida dan natrium tripolifosfat terhadap perbaikan mutu. Disertasi. Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Surono, I. 2004. Probiotik, Susu Fermentasi dan Kesehatan. PT Tri Cipta Karya, Jakarta.

Varnam, A.N. dan J.P. Sutherland. 1995. Meat and Meat Products Technology, Chemistry and Microbiology. Chapman and Hall, London.

36

Widiasih, T. 2008. Aktivitas substrat antimikroba bakteri asam laktat yang diisolasi dari daging sapi terhadap bakteri patogen dan konsentrasi minimum penghambatannya. Skripsi. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Winarno, F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

37

LAMPIRAN

Lampiran 1. Analisisis Keragaman pH Bakso Daging Sapi

Sumber Keragaman DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Substrat Antimikroba 2 5.5411 5.5411 2.7706 33.25 0.000** Lama Simpan 1 0.0356 0.0356 0.0356 0.43 0.526 tn Substrat Antimikroba *Lama Simpan 2 0.1478 0.1478 0.0739 0.89 0.437tn Error 12 1.0000 1.0000 0.0833 Total 17 6.7244 Keterangan : **) nyata pada taraf uji 5%

tn) tidak nyata pada taraf uji 5%

Lampiran 2. Uji Lanjut Tukey pH Bakso Daging Sapi terhadap Konsentrasi Substrat Antimikroba

Substrat Antimikroba Rataan Grup Homogen

0 6,50 A 50 5,50 B

100 5,15 B

Lampiran 3. Analisis Keragaman Total mikroba Bakso Daging Sapi

Sumber Keragaman DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Substrat Antimikroba 2 0.4078 0.4078 0.2039 0.30 0.746 Lama Simpan 1 0.0089 0.0089 0.0089 0.01 0.911 Substrat Antimikroba *Lama Simpan 2 2.7211 2.7211 1.3606 2.00 0.178 Error 12 8.1600 8.1600 0.6800 Total 17 11.297

Lampiran 4. Analisis Keragaman E.coli

Sumber Keragaman DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Substrat Antimikroba 2 0.10778 0.10778 0.05389 1.33 0.301 Lama Simpan 1 0.01389 0.01389 0.01389 0.34 0.569 Substrat Antimikroba *Lama Simpan 2 0.10778 0.10778 0.05389 1.33 0.301 Error 12 0.48667 0.48667 0.04056 Total 17 0.71611

39

Lampiran 5. Analisis Keragaman S.aureus Bakso Daging Sapi

Sumber Keragaman DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Substrat Antimikroba 2 22.8811 22.8811 11.4406 31.06 0.000** Lama Simpan 1 12.0050 12.0050 12.0050 32.59 0.000** Substrat Antimikroba *Lama Simpan 2 12.6033 12.6033 6.3017 17.11 0.000** Error 12 4.4200 4.4200 0.3683 Total 17 51.9094 Keterangan : **) nyata pada taraf uji 5%

Lampiran 6. Uji Lanjut Tukey S. aureus terhadap Konsentrasi Substrat Antimikroba

Substrat Antimikroba Rataan Grup Homogen

0 6,80 A

50 4,40 B

100 4,40 B

Lampiran 7. Uji Lanjut Tukey S. aureus terhadap Konsentrasi Substrat Antimikroba pada Lama Simpan

Interaksi Substrat

Antimikroba (%) Lama

Simpan(Hari) Rataan Grup Homogen

0 2 7,2 A 0 4 6,4 A 50 2 3,0 B 50 4 5,8 A

100 2 3,0 B 100 4 5,8 A

Lampiran 8. Uji Lanjut Tukey S. aureus pada Lama Simpan

Lama Simpan Rataan Grup Homogen

2 4,4 A

4 6,6 B

40