Bakteri yang akan diuji pada penelitian ini mewakili bakteri patogen dan pembusuk pangan. Bakteri yang akan diuji adalah Staphylococcus
aureus, Eschericia coli, Salmonella Typhimurium, Pseudomonas
aeruginosa, dan Bacillus cereus. Staphylococcus aureus, Eschericia coli,
Salmonella Typhimurium, dan Bacillus cereus mewakili jenis bakteri
patogen, sedangkan Pseudomonas aeruginosa mewakili bakteri pembusuk pangan.
Bakteri dikategorikan patogen bila bakteri tersebut dapat menyebabkan penyakit bagi manusia yang mengkonsumsi makanan yang mengandung bakteri ini dalam jumlah tertentu. Beberapa bakteri patogen juga dapat menghasilkan toksin (racun), sehingga jika toksin tersebut dikonsumsi oleh manusia dapat menyebabkan intoksikasi. Pada intoksikasi, sekalipun makanan atau bahan pangan sudah dipanaskan, toksin yang sudah terbentuk masih tetap aktif dan bisa menyebabkan keracunan meski bakteri tersebut sudah tak ada dalam makanan (Ardiansyah, 2006).
Kualitas pangan akan menurun jika terdapat bakteri pembusuk di dalamnya. Pembusukan (spoilage) adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan penurunan kualitas dari warna, tekstur, aroma, dan rasa makanan hingga titik dimana makanan tersebut tidak dapat diterima oleh manusia (Shiddieqy, 2006).
Bakteri-bakteri uji ini dapat dikelompokkan atas golongan bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif. Bakteri yang termasuk kedalam kelompok bakteri Gram positif adalah Staphylococcus aureus dan Bacillus
cereus, sedangkan yang termasuk pada bakteri Gram negatif adalah
Eschericia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Salmonella Typhimurium.
1. Staphylococcus aureus
Stapilokoki merupakan kumpulan sel yang tidak beraturan dan berbentuk seperti buah anggur. Staphylococcus aureus merupakan golongan bakteri Gram positif, famili Micrococcaceae, dan berbentuk bulat dengan diameter 0.5-1.5 µm. Staphylococcus aureus
dapat hidup secara aerobik maupun anaerobik fakultatif, bersifat non-motil dan tidak membentuk spora (Parker, 2000). Gambar S. aureus dapat dilihat pada Gambar 3.
S. aureus dapat tumbuh pada kisaran suhu 7-48°C dengan suhu
optimum pertumbuhannya adalah 35-37oC. S. aureus terbukti mampu bertahan pada suhu beku (freezing), dan pada suhu -18°C dapat bertahan pada daging dan produk unggas dengan tidak atau
hanya mengalami sedikit perubahan dalam jumlah sel (White dan Hall, 1984). Beberapa strain dari S. aureus juga tahan panas. Faktor- faktor yang mempengaruhi ketahanan S. aureus terhadap panas adalah suhu dimana sel tersebut tumbuh dan umur sel (Parker, 2000).
S. aureus yang tumbuh dibawah suhu 30°C lebih sensitif terhadap
panas dibandingkan S. aureus yang tumbuh di atas suhu 30°C, sedangkan S. aureus yang tumbuh di atas suhu 40°C lebih resisten terhadap panas (Smith dan Marmer, 1991). Sel S. aureus pada masa awal fase log lebih tidak tahan panas dibandingkan sel pada masa stasioner. Kondisi penyembuhan dari sel S. aureus yang rusak akibat panas berlangsung optimum pada suhu 32°C dan pH 6.0 (Parker, 2000).
S. aureus adalah salah satu mikroba patogen yang paling tahan terhadap lingkungan kering. S. aureus dapat tumbuh pada lingkungan dengan nilai aw yang lebih rendah dibandingkan bakteri patogen lain. Batas nilai aw untuk pertumbuhan akan lebih rendah pada kondisi lingkungan aerobik daripada anaerobik, dan bila suhu dan pH turun batas nilai aw yang diharapkan untuk pertumbuhan meningkat. Kisaran pH untuk pertumbuhan S. aureus adalah antara 4.0-10.0 dalam kondisi lingkungan yang cocok, dengan pH optimumnya adalah 6.0-7.0 (Parker, 2000).
Hampir seluruh strain S. aureus bersifat patogen dan dapat memproduksi 6 jenis enterotoksin (A, B, C1, C2, D, dan E) dengan tingkat toksisitas yang berbeda yang tahan panas, dimana ketahanan panasnya melebihi sel vegetatifnya. Sebagian besar kasus keracunan makanan disebabkan oleh enterotoksin tipe A. S. aureus sering menyebabkan orang yang mengkonsumsi susu dari sapi yang menderita mastitis stapilokoki menjadi sakit (Parker, 2000).
2. Escherichia coli
Bakteri koliform dibedakan atas dua kelompok yaitu fekal dan nonfekal. Escherichia coli merupakan jenis bakteri dari kelompok
fekal yang berasal dari saluran pencernaan manusia dan biasanya diisolasi dari kotoran manusia. Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif yang berbentuk batang. E. coli termasuk famili Enterobacteriaceae. Panjang E. coli adalah 2.0-6.0 µm dan lebarnya adalah 1.1-1.5 µm. E. coli bersifat motil atau non motil dengan flagela peritrikat bersifat fakultatif anaerob. Kisaran suhu untuk pertumbuhan E. coli adalah 10-40oC, dengan suhu optimum pertumbuhannya adalah 37oC. Gambar E. coli dapat dilihat pada Gambar 3.
E. coli mengandung enterotoksin dan faktor virus lainnya yang
dapat menyebabkan diare. Bakteri ini adalah penyebab utama infeksi pada saluran kencing dan nosocomial, termasuk septisimia dan meningitis (Holt, et al.., 1994).
3. Bacillus cereus
B. cereus adalah bakteri Gram positif yang memiliki sel
berukuran cukup besar. B. cereus bersifat fakultatif dan dapat menghasilkan spora yang tahan terhadap suhu tinggi dan pengeringan. Spora B. cereus umumnya berbentuk silinder. B. cereus
dapat tumbuh secara aerobik dan juga anaerobik (Granum, 2000). Gambar B. cereus dapat dilihat pada Gambar 3.
Suhu optimum pertumbuhan B. cereus adalah 35-40°C, tetapi beberapa strain B. cereus diketahui dapat tumbuh pada suhu 4-6°C atau bersifat psikrotropik (Driessen, 1993). B. cereus yang dapat menyebabkan keracunan makanan adalah jenis B. cereus yang tumbuh pada suhu 30-40°C atau bersifat mesofilik (Granum, 2000).
Bacillus cereus merupakan saprofit umum pada tanah
(Granum, 2000). B. cereus banyak terdapat pada daging, sayuran, nasi goreng, sup, makaroni, keju, produk roti, kacang-kacangan dan salad mentah.
B. cereus dapat menyebabkan penyakit pada manusia lewat
cereus adalah muntah-muntah, diare, dan sakit perut (Granum, 2000). Sindrom diare disebabkan oleh setidaknya dua jenis enterotoksin yang dihasilkan selama pertumbuhan vegetatif B. cereus
didalam usus kecil. Untuk mencegah dampak buruk B. cereus, makanan harus dijaga agar jumlah kontaminasinya tidak tinggi. Batas aman konsumsi B. cereus adalah 1x106 (Granum, 1994). Hal ini dapat dilakukan dengan pemasakan yang dapat membunuh sel vegetatif dan mencegah germinasi spora; pemanasan kemudian pendinginan secepatnya sehingga memberikan shok; dan penyimpanan pada suhu refrigerator.
4. Salmonella Typhimurium
Bakteri dari jenis Salmonella merupakan bakteri penyebab infeksi. Jika tertelan dan masuk ke dalam tubuh maka menimbulkan gejala yang disebut salmonelosis. Gejala salmonelosis yang paling sering terjadi adalah gastroenteritis. Selain gastroenteritis, beberapa spesies Salmonella juga dapat menimbulkan gejala penyakit lainnya, misalnya demam enterik seperti demam tifoid dan demam paratifoid serta infeksi lokal (Fardiaz, 1992).
Salmonella merupakan salah satu genus dari
Enterobacteriaceae. Salmonella berbentuk batang, Gram negatif, anaerobik fakultatif, dan aerogenik. Biasanya, Salmonella bersifat motil dan mempunyai flagela peritrikus. Kebanyakan strain
Salmonella bersifat aerogenik, dapat menggunakan sitrat sebagai
sumber karbon, dan tidak membentuk H2S (Fardiaz,1992). Gambar
Salmonella Typhimurium dapat dilihat pada Gambar 3.
Salmonella hidup secara anaerobik fakultatif. Bakteri ini tidak dapat berkompetisi secara baik dengan mikroba-mikroba yang umum terdapat di dalam makanan seperti bakteri-bakteri pembusuk, bakteri genus lainnya dalam famili Escericieae dan bakteri asam laktat. Oleh karena itu, pertumbuhannya sangat terhambat dengan adanya bakteri-bakteri tersebut (Cox, 2000).
Salmonella Typhimurium dapat tumbuh pada suhu 5-47°C dengan suhu optimum 35-37°C. Nilai pH optimum untuk pertumbuhannya adalah 6.5-7.5, sedangkan aw optimum adalah 0.945-0.999 (Cox, 2000).
5. Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa termasuk ordo Pseudomonadales,
sub ordo Pseudomonadaceae, dan famili Pseudomonadaceae, merupakan bakteri aerob obligat dan oksidase positif. Beberapa spesies bersifat motil dengan flagela polar, sedangkan spesies lainnya bersifat non-motil (Bennik, 2000). Pseudomonas aeruginosa
adalah Gram negatif, berbentuk batang, tidak membentuk spora, dan berukuran kecil (Gambar 3).
Pseudomonas aeruginosa tumbuh dengan baik pada suhu
37oC. Bakteri ini memproduksi senyawa-senyawa yang menimbulkan bau busuk dan pigmen tiosianin yang berwarna biru. Untuk pertumbuhan yang baik, diperlukan aw minimum 0.96-0.98, pH optimum 6.6-7.0, dan suhu pertumbuhan optimum 37°C (Bennik, 2000).
(a) (b) (c)
(d) (e)
Gambar 3. Bakteri-bakteri uji: (a) P. aeruginosa, (b) B. cereus, (c) E. coli, (d) S. aureus, dan (e) Salmonella Thypimurium.