aplikasi substrat antimikroba dari bakteri asam … fileproduknya adalah dengan penambahan bahan...
TRANSCRIPT
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 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