laporan praktikum mikpang (pemanasan)

LAPORAN PRAKTIKUM

MIKROBIOLOGI PANGAN

ACARA III

PENGARUH PEMANASAN TERHADAP MIKROBA

KELOMPOK : 2

Penanggung jawab :

Eka Putri Yudilestari ( A1M012058 )

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2014

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mikrobiologi pangan (food microbiology) adalah salah satu cabang dari

mikrobiologi yang mempelajari peranan mikrobia, baik yang menguntungkan

maupun yang merugikan, pada rantai produksi makanan sejak dari

pemanenan/ penangkapan/ pemotongan, penanganan, penyimpanan, pengolahan,

distribusi, pemasaran, penghidangan sampai siap dikonsumsi.

Jumlah dan jenis mikroba berbahaya yang terdapat pada makanan perlu

dihilangkan. Berbagai cara telah dilakukan untuk tujuan tersebut, misalnya dengan

pemanasan, penyimpanan pada suhu rendah, penggaraman, pengasaman,

penambahan zat kimia tertentu, dan lain-lain.

Berdasarkan perbedaan suhu optimum, mikroba dibedakan menjadi

psikrofilik, mesofilik, dan termofilik. Psikrofilik adalah mikroba yang dapat

tumbuh pada suhu antara -5 sampai 20oC. Mesofilik adalah mikroba yang dapat

tumbuh pada suhu 10 sampai 45oC, sedangkan termofilik adalah mikroba yang

dapat tumbuh pada suhu antara 25 sampai 80oC.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemanasan

(suhu tinggi) terhadap kematian mikroba.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme hidup yang berukuran

sangat kecil dan hanya dapat diamati dengan menggunakan mikroskop.

Mikroorganisme dapat berinteraksi dengan organisme lain dengan cara yang

menguntungkan atau merugikan (Akhiarif 2011).

Mikroba merupakan makhluk hidup yang dapat tumbuh pada lingkungan

yang sesuai untuk pertumbuhannya. Mikroba yang bersifat patoen dapat

menyebabkan bahaya yang tergolong dalam bahaya mikrobiologis. Hal ini karena

kemampuannya dalam menginfeksi tanaman, hewan, serta manusia.

Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang

berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase

stasioner dan fase kematian. Pada fase kematian eksponensial tidak diamati pada

kondisi umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali bila kematian dipercepat

dengan penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi . Waktu generasi setiap

mikroba berbeda-beda tergantung dari jenis mikrobanya. (Winiati&nurwitri,

2012)

Hastuti (2007) menyatakan bahwa terdapat beberapa faktor abiotik yang

dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri, antara lain: suhu, kelembapan, cahaya,

pH, AW dan nutrisi.

Suhu lingkungan sangat mempengaruhi mikroorganisme, seperti halnya

untuk semua organisme yang lain. Mikroorganisme biasanya rentan karena suhu

mereka bervariasi pada lingkungan eksternal. Faktor paling penting yang

mempengaruhi adalah pengaruh suhu pada pertumbuhan, dimana sensitivitas

temperatur pada reaksi enzim-katalis. Setiap enzim memiliki suhu dalam fungsi

optimal. Pada beberapa suhu di bawah optimal, menjadikan proses katalik

berhenti. Kenaikan suhu dari suhu rendah, tingkat kenaikan katalisis yang teramati

sama untuk suhu yang optimal. Kecepatan reaksi kira-kira akan berlipat ganda

untuk setiap kenaikan 10 °C suhu (Prescott et al., 2008: 136).

Pertumbuhan mikroba terjadi karena adanya energy, sehingga

memungkinkan mikroba untuk dapat membentuk komponen seluler.

Pemebentukan energy dapat terpengaruh apabila terdapat nutrisi dari lingkungan

sekitar sel mikroba tersebut berada atau dari bahan pangan apabila mikroba hidup

dibahan pangan.Mikroba pangan memiliki kebutuhan nutrisi yang sangat

bervariasi tergantung dari jenis mikrobanya. Bakteri gram positif membutuhkan

nutrisi lebih banyak untuk tumbuh dibandingkan bakteri gram negative.

(Winiati&nurwitri, 2012)

Pada sebagian mikroorganisme pertumbuhan mencapai optimal pada suhu

antara -5 sampai 20oC. Mikroorganisme jenis ini digolongkan sebagai psikrofilik.

Adapun mesofilik adalah mikroba yang dapat tumbuh pada suhu sekitar 20-45 °C.

Lain halnya untuk termofilik yang telah menyesuaikan tidak hanya

kemampuannya untuk bertahan, tetapi berkembang pada temperatur yang lebih

tinggi. Termofilik akan mampu tumbuh dalam rentangan suhu sekitar 40-80 °C,

dengan pertumbuhan optimal pada kisaran suhu 50-65 °C (Kusnadi, 2003).

Aplikasi suhu tinggi yang dapat diterapkan untuk mengendaalikan

mikroba adalah blansir, pasteurisasi dan sterilisasi. Pemanasan merupakan metode

pengendalian yang paling praktis dan efisien. Kematian akibat pemanasan terjadi

dengan menghentikan aktifitas satu atau lebih protein penting seperti enzim.

Jumlah panas yang diperlukan untuk mematikan berbeda dari satu organisme ke

organisme lain untuk itu kita harus mempertimbangkan banyaknya panas yang

harus digunakan dan lamanya waktu yang diperlukan untuk mengendalikan

mikroorganisme suhu tertentu. Hubungan antara waktu dan suhu dalam

pemanasan berbanding terbalik, makin tingi suhu yang digunakan semakin pendek

waktu yang diperlukan.

E. coli merupakan bakteri yang rentan terhadap suhu tinggi. E. coli

mempunyai suhu maksimum pertumbuhan 40-45°C, di atas suhu tersebut bakteri

E. coli mengalami inaktivasi. E. coli lebih tahan hidup dan berkembang biak

daalam kondisi yang tidak baik. E. coli merupakan bakteri gram negative yang

tahan hidup dalam media yang kekurangan zat gizi.

Bakteri Escherichia coli memiliki bentuk batang dan tergolong dalam

bakteri Gram negatif.Escherichia coli tumbuh pada suhu optimum 370C dan pada

kisaran suhu 100C – 400C. Nilai pH optimum pertumbuhannya 7,0 – 7,5. Bakteri

ini memiliki ukuran panjang 2,0 – 6,0 mikron, sering terdapat dalam bentuk

tunggal atau berpasangan, bersifat motil atau non motil dengan flagella peritrikat,

bersifat anarobik fakultatif, dan tergolong dalam famili Enterobactericeae .

Escherichia coli merupakan pengkatalisa karbohidrat dengan formasi asam

dan gas.Escherichia coli termasuk mikroorganisme tidak menguntungkan pada

keadaan normal. Escherichia coli disebut juga koliform fekal karena ditemukan

dalam saluran usus hewan dan manusia. Selain itu E. coli juga sering dijadikan

indikator kontaminasi kotoran.

Bacillus cereus termasuk jenis Bacillus. Bacillus sp merupakan bakteri

Gram positif, berbentuk batang, dapat tumbuh pada kondisi aerob dan anaerob.

Bacillus secara alami terdapat dimana-mana, dan termasuk spesies yang hidup

bebas atau bersifat patogen. Beberapa spesies Bacillus menghasilkan enzim

ekstraseluler seperti protease, lipase, amilase, danselulase yang bisa membantu

pencernaan dalam tubuh hewan (Wongsa dan Werukhamkul, 2007).

Jenis Bacillus (B. cereus, B. clausii dan B. pumilus) termasuk dalam lima

produk probiotik komersil terdiri dari spora bakteri yang telah dikarakterisasi dan

berpotensi untuk kolonisasi, immunostimulasi, dan aktivitas antimikrobanya

(Duc et al., 2004).

Bacillus cereus mempunyai kemampuan untuk membentuk endospora

yang protektif yang memberi kemampuan bakteri tersebut mentolerir keadaan

yang ekstrim. B. cereus tidak dianggap sebagai bakteri pathogen oleh manusia

pathogen walaupun dapat mencemari makanan tetapi jarang menyebabkan

keracunan makanan. B. cereus menghasilkan enzim proteolytic yang subtilisin.

Spora B. cereus dapat hidup yang ekstrim pemanasan yang sering digunakan

untuk memasak makanan, dan bertanggung jawab untuk menyebabkan kekentalan

yang lengket. Beberapa keunggulan dari bakteri ini adalah mampu mensekresikan

antibiotik dalam jumlah besar ke luar dari sel.

III. METODE

A. Alat dan Bahan

Alat

1. Tabung reaksi

2. Penangas air

3. Petridish

4. Pipet steril

Bahan

1. Biakan Escherichia coli dan Bacillus cereus

2. Medium NA

3. Akuades

4. NaCl 0,85%

B. Cara Kerja

Disiapkan 14 tabung reaksi steril

Dimasukan masing-masing kedalam 8 tabung, 1 suspense E.coli dan 8 tabung lainnya 1ml suspense B.cereus yang sudah berumur 24 jam.

4 tabung yang baru berisi E.coli dan 4 tabung yang berisi B.cerreus dimasukan dalam penangas air dengan suhu 500C. Sementara seri 4 tabung lainnya yang berisi E.coli dan B.cereus dipanaskan dalam penangas air pada suhu 700C.

Dilakukan pengenceran sampai 10-6 dan di plating dengan metode pour plate

Cawan diinkubasikan pada suhu ruang selama 48 jam dalam keadaan terbalik

Pemanasan dilakukan selama 0,10,20,dan selama 30 menit.

Dilakukan pengamatan, lalu dibuat table jumlah koloni yang tumbuh, gaambar laju kematian untuk masing-masing mikroba,.

IV. HASIL DAN PEMABAHASAN

A. HASIL

Hasil

pengamatan Mikroba

Waktu Jumlah Mikroba

50oC 700C

24 Jam

E.coli

0’ 155* 215* 125* 213*

10’ 912 211* 63* 440

20’ 44* 37* 582 153*

30’ 628 308* 23 788

B.cereus

0’ 824 405 824 405

10’ 414 980 12 13

20’ 2075 1152 55* 340

30’ 141* 111* 87* 103*

48 Jam

E.coli 0’ 243* 345 243* 345

10’ 1096 513 103* 609

20’ 53* 42* 720 290*

30’ 720 544 117* 768

B.cereus 0’ 1244 608 1244 603

10’ 414 1144 13 26

20’ 3576 3072 125* 2400

30’ 341 146* 960 1868

Keterangan:

*: Koloni yang memenuhi perhitungan cawan 30-300

Perhitungan:

10-4 10-5 10-4 10-5

24 jam

E.coli 0 menit

500C, 10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp

)

= 155 x 1

10 -4 = 155 x 104

10-5 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp

)

= 215 x 1

10 -5 = 215 x 105


)

= 125 x 1

10 -4 = 125 x 104


)

= 213 x 1

10 -5 = 213 x 105

E.coli 10 menit


)

= 211 x 1

10 -5 = 211 x 105


)

= 63 x 1

10 -4 = 63 x 104

E.coli 20 menit


)

= 44 x 1

10 -4 = 44 x 104


)

= 37 x 1

10 -5 = 37 x 105

700C,10-4 ∑koloni = (∑ dalam cawan x 1fp

)

= 153 x 1

10 -5 = 153 x 105

B. subtilis 20 menit


)

= 55 x 1

10 -4 = 55 x 104

B. subtilis 30 menit


)

= 141 x 1

10 -4 = 141 x 104


)

= 111 x 1

10 -5 = 111 x 105


)

= 87 x 1

10 -4 = 87 x 104

48 jam

E.coli 0 menit


)

= 243 x 1

10 -4 = 243 x 104


)

= 243 x 1

10 -4 = 243 x 104

E.coli 10 menit


)

= 103 x 1

10 -4 = 103 x 104

E.coli 20 menit


)

= 53 x 1

10 -4 = 103 x 104


)

= 42 x 1

10 -5 = 42 x 105


)

= 290 x 1

10 -5 = 290 x 105

E.coli 30 menit


)

= 117 x 1

10 -5 = 117 x 105

B.cereus 20 menit


)

= 125 x 1

10 -4 = 125 x 104

B. cereus 30 menit


)

= 146 x 1

10 -5 = 125 x 105

Grafik (24 jam)

E.coli

0 menit 10 menit 20 menit 30 menit0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

215 211

37

308

213

6.3153

2.3

∑mikroba

70⁰C50⁰C

B.cereus


50

100

150

200

250

40.5 41.4

115.2 111

40.5

1.3

5.5

103

∑mikroba

70C50C

Grafik (48 jam)

E.coli


50

100

150

200

250

300

350

24.351.3 42 54.424.310.3

290

11.7

∑ mikroba

70⁰C50⁰C

B. cereus


50

100

150

200

250

300

350

60.841.4

307.2

14660.3

2.6

12.5

96

∑ mikroba

70⁰C50⁰C

B. PEMBAHASAN

Pengaruh pemanasan terhadap jumlah mikroorganisme (bakteri) tertera

pada tabel hasil pengamatan disertai dengan grafik pertumbuhannya dari dua

mikroba yang diuji. Dua mikroba yang diuji dalam praktikum ini adalah

Escherichia coli dan Bacillus subtilis.

Eschericia coli

Eschericia coli merupakan salah satu jenis golongan bakteri Coli yang

merupakan jasad indikator di dalam substrat air, bahan makanan dan sebagainya.

Eschericia coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk bulat, tidak

membentuk spora, dan bersifat Toxico-infection yaitu dapat menginfeksi dan

menghasilkan toksin, suhu optimalnya 370C.

Bacillus cereus

Bacillus cereus merupakan golongan bakteri yang sering menimbulkan

permasalahan pada industri pengalengan karena sporanya sangat tahan terhadap

panas dan juga mikroba ini dapat menimbulkan keracunan jika mengontaminasi

makanan.

Hasil pengamatan menunjukan bahwa, Escherichia coli yang dimasukan

ke dalam penangas air dengan suhu 50oC mengalami peningkatan total mikroba

yang signifikan dari menit ke-0 hingga menit ke-20. Hal ini terjadi karena

Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif yang peka terhadap panas dan

dapat dibunuh dengan pemanasan yang merata (di atas 70°C). Oleh karena itu,

Escherichia coli yang dipanaskan pada suhu di bawah 70oC memerlukan waktu

lebih dari 20 menit.

Selanjutnya, pada Bacillus cereus yang dimasukan ke dalam penangas air

dengan suhu 50oC tidak menunjukan peningkatan maupun penurunan total

mikroba secara signifikan. Bacillus cereus mempunyai kemampuan untuk

membentuk endospora yang protektif yang memberi kemampuan bakteri tersebut

mentolerir keadaan yang ekstrim. Sporanya pun dapat tahan terhadap panas tinggi

Aktivitas pemanasan terhadap bakteri uji dipengaruhi oleh beberapa

faktor. Pengaruh waktu terhadap efektivitas pemanasan terhadap Escherichia coli

dan Bacillus cereus aktivitasnya telihat meningkat pada menit ke-20, dan mulai

mengalami penurunan di menit ke-30, namun pada bakteri Bacillus cereus yang di

beri perlakuan pemanasan pada suhu 50oC tidak menunjukkan penurunan atau

peningkatan aktivitas mikroba secara signifikan dari waktu ke waktu.

Pada percobaan ini, bakteri uji yang dimasukan ke dalam penangas air

dengan suhu 70oC, pada menit ke-10 akan mengalami penurunan jumlah mikroba.

Hal ini terbukti dari grafik yang ditunjukkan dari aktivitas dua mikroba yang diuji.

Namun, pertumbuhan mikroba yang diuji terjadi peningkatan kembali pada menit

ke-20. Hal ini terjadi karena perlakuan pemanasan pada suhu 70oC tidak akan

membunuh semua sel tersebut pada saat yang sama, melainkan sel-sel itu akan

terbunuh dalam satu periode waktu dengan laju eksponensial yang konstan yang

pada hakikatnya merupakan kebalikan dari pola pertumbuhan eksponensial

(Pelczar dan Chan, 2005).

Pada menit ke-30, bakteri uji yang dimasukan ke dalam penangas air

dengan suhu 70oC mengalami penurunan total mikroba yang sangat drastis.

Menurut Pelczar dan Chan (2005), penggunaan suhu tinggi digabung dengan

kelembapan tinggi merupakan salah satu metode paling efektif untuk mematikan

mikroorganisme. Panas lembap mematikan mikroorganisme dengan cara

mengkoagulasikan protein-proteinnya.

Dari pengamatan yang telah dilakukan menunjukkan bahwa diantara dua

bakteri yang diuji, Bacillus cereus lebih tahan terhadap pemanasan dibandingkan

dengan Escherichia coli.

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Semakin lama waktu pemanasan, total mikroba menjadi semakin

berkurang.

Mikroba Bacillus cereus lebih peka terhadap pemanasan daripada mikroba

Escherichia coli.

Perlakuan pemanasan pada suhu 70oC tidak akan membunuh semua sel

tersebut pada saat yang sama.

Jumlah mikroba lebih meningkat di waktu setelah inkubasi 48 jam

dibandingkan diwaktu setelah inkubasi 24 jam.

B. Saran

Pada praktikum diharapkan lebih hati-hati lagi dalam mengambil mikroba

yang digunakan untuk pengujian sehingga agar yang digunakan untuk

menumbuhkan mikroba tetap terjaga untuk meminimalisir kegagalan saat praktek

berlangsung.Dan juga lebih berhati-hati dalam menuangkan media agar, supaya

hasilnya bisa lebih mudah diamati dan dapat mengeras maksimal tidak menjendal.

DAFTAR PUSTAKA

Darkuni, Noviar. 2001. Mikrobiologi. Malang: Universitas Negeri Malang.

Hastuti, Utami Sri. 2008. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Malang: Universitas

Negeri Malang.

Kusnadi, dkk. 2003. Mikrobiologi. Malang: JICA.

Pelczar, Michael.J dan Chan, E. C. S. 2005. Dasar- Dasar Mikrobiologi 2.

Jakarta: UI-Press.

Prescott L M, Harley J P and klein D A. 2008. Microbiology, 7th Edition. New

York: McGrawHill Companies, pp.136.

Rahayu, W.P dan Nurwitri C.C. 2012. Mikrobiologi Pangan. Bogor. IPB Press

LAMPIRAN

laporan praktikum mikpang (pemanasan)

Documents