PENCEMARAN BAHAN MAKANAN DAN
MAKANAN HASIL OLAHAN OLEH BERBAGAI SPESIES KAPANG KONTAMINAN SERTA DAMPAKNYA BAGI KESEHATAN
Bismillahirrohmanirrohim
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarokatuh, Selamat pagi, Salam sejahtera,
Yth. Rektor Universitas Negeri Malang, selaku ketua Senat Universitas Negeri Malang
Yth. Para anggota senat, ketua dan para anggota Komisi Guru Besar Universitas Negeri Malang
Yth. Para pejabat struktural Universitas Negeri Malang
Yth. Para dosen, mahasiswa, dan karyawan Universitas Negeri Malang Yth. Para hadirin yang saya muliakan
Pada kesempatan yang baik ini perkenankanlah saya mengucapkan puji syukur kehadirat Alloh SWT, atas rakhmat, hidayah, dan ridho-Nya saya dikaruniai kesempatan untuk mencapai jabatan Guru Besar bidang Mikrobiologi dan pada hari ini saya menyampaikan pidato pengukuhan Guru Besar dalam Sidang Terbuka Senat Universitas Negeri Malang. Pada hari ini, saya sangat bahagia dan terharu, karena dapat menyampaikan pidato pengukuhan jabatan Guru Besar. Pidato ini merupakan sebagian dari tanggung jawab jabatan akademik tertinggi dari rangkaian perjalanan karier saya sebagai dosen di Universitas Negeri Malang yang tercinta ini.
Ketua Senat dan hadirin yang saya muliakan,
A. PENDAHULUAN
Berbagai macam bahan makanan dan makanan hasil olahan merupakan sumber gizi bagi manusia, namun bahan makanan juga merupakan sumber nutrisi bagi mikroorganisme. Oleh karena itu mikroorganisme dapat tumbuh dan berkembang biak pada berbagai macam bahan makanan, a.l. : jagung, kacang tanah, beras, kedelai, rempah-rempah, sayuran, buah-buahan. Mikroorganisme juga dapat tumbuh dan berkembang biak pada makanan hasil olahan, misalnya : roti, nasi, dodol, ikan dan hasil olahannya.
Pertumbuhan mikroorganisme kontaminan, baik pada bahan makanan maupun makanan hasil olahan dapat menyebabkan perubahan tekstur, warna, aroma, dan rasa, sehingga menjadi tidak layak dikonsumsi. Selain itu beberapa spesies kapang kontaminan dapat menghasilkan racun yang disebut : mikotoksin, sehingga bahan makanan atau makanan hasil olahan menjadi tidak layak dikonsumsi dan dapat
B. KERUSAKAN BAHAN MAKANAN DAN MAKANAN HASIL OLAHAN AKIBAT AKTIVITAS KAPANG KONTAMINAN.
Berbagai macam biji-bijian, a.l. : kacang tanah, kedelai, jagung, beras, dll dapat mengalami kerusakan. Kerusakan dapat terjadi pada masa pertumbuhan, karena diserang oleh serangga hama atau pada saat pasca panen akibat pemanenan yang kurang cermat, sehingga mengakibatkan kerusakan pada kulit biji. Kerusakan pada biji-bijian juga dapat terjadi pada saat disimpan dalam gudang penyimpanan, karena dimakan oleh serangga hama gudang; sehingga biji-bijian menjadi berlubang-lubang atau kulit biji terkelupas.
Kerusakan pada biji-bijian tersebut secara tidak langsung dapat menjadi jalan masuk bagi spora-spora kapang kontaminan. Di dalam biji, spora-spora kapang berkecambah membentuk hifa-hifa dan anyaman miselium. Selanjutnya kapang-kapang tumbuh dan berkembangbiak serta melakukan metabolisme. Salah satu macam metabolit sekunder yang dihasilkan oleh kapang ialah mikotoksin. Apabila mikotoksin tertelan bersama-sama makanan yang telah terkontaminasi oleh kapang kontaminan penghasil mikotoksin, maka dapat menyebabkan keracunan, yang disebut mikotoksikosis. Kualitas makanan yang tercemar oleh kapang penghasil mikotoksin akan berkurang sehingga tidak layak dikonsumsi.
Berbagai macam bahan makanan yang dijual di pasar tidak selalu berkualitas baik dan aman untuk dikonsumsi. Sebagai contoh : jagung, beras, kacang tanah, kemiri, lada dll yang telah mengalami kerusakan tetap dijual kepada para konsumen dengan harga yang lebih murah. Apabila bahan makanan tersebut disimpan di tempat yang lembab, maka sangat rentan terkontaminasi oleh kapang kontaminan yang berasal dari lingkungan sekitarnya. Masyarakat konsumen yang kurang memperhatikan kualitas bahan makanan akan memilih bahan makanan yang murah harganya, walaupun telah mengalami kerusakan.
Bahan makanan yang telah terkontaminasi oleh kapang akan mengalami perubahan tesktur, misalnya : berserbuk pada permukaannya, berserabut halus, hancur sebagian (lihat Gbr 1, Gbr 2, Gbr.3, dan Gbr.4). Warna bahan makanan juga dapat mengalami perubahan karena tertutup oleh spora-spora kapang yang berwarna-warni. Aroma bahan makanan ataupun makanan hasil olahan juga dapat mengalami perubahan akibat pertumbuhan kapang kontaminan yang menghasilkan senyawa tertentu. Kapang kontaminan melakukan biodegradasi terhadap senyawa-senyawa kompleks dalam bahan makanan menjadi senyawa-senyawa-senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Melalui proses biodegradasi tersebut dapat dihasilkan senyawa-senyawa yang menimbulkan aroma yang kurang sedap pada bahan makanan sehingga tidak layak dikonsumsi. Bahan makanan yang telah terkontaminasi oleh kapang penghasil mikotoksin dapat membahayakan kesehatan, bila tetap dikonsumsi.
Gambar 1. Foto biji-biji jagung yang telah mengalami kerusakan dan terkontaminasi oleh kapang kontaminan
Gambar 2. Foto beras merah yang mengalami kerusakan dan terkontaminasi oleh kapang kontaminan.
Gambar 3. Foto roti yang telah mengalami kerusakan dan terkontaminasi oleh kapang kontaminan
Gambar 4. Foto wortel yang telah mengalami kerusakan dan terkontaminasi oleh kapang kontaminan
Gambar-gambar 1, 2, 3, dan 4 menunjukkan beberapa macam bahan makanan dan makanan hasil olahan yang mengalami kerusakan dan terkontaminasi oleh kapang kontaminan, sehingga tidak layak untuk dikonsumsi. Nampak bahan makanan telah pecah-pecah, berserbuk, diselubungi oleh miselium kapang, sehingga tidak layak dikonsumsi.
C. BEBERAPA SPESIES KAPANG KONTAMINAN PADA MAKANAN YANG MEMPUNYAI POTENSI SEBAGAI PENGHASIL MIKOTOKSIN
Salah satu spesies kapang yang telah banyak dikenal sebagai penghasil aflatoksin ialah Aspergillus flavus (lihat Gambar 5). Spesies kapang tersebut sering terdapat pada kacang tanah, kedelai, jagung. Aflatoksin merupakan mikotoksin yang bersifat hepatotoksik dan karsinogenik. Kapang Penicillium citrinum (lihat Gambar 6) sering mengkontaminasi a.l. beras, jagung, kacang tanah. Spesies kapang ini dapat menghasilkan citrinin yang bersifat nephrotoksik (Makfould, 1993) dan hepatotoksik (Hastuti, 2001)
Kapang Aspergillus clavatus (lihat Gambar 7) dapat mengkontaminasi jagung dan gandum (Wallace, et al, 1976, Hesseltine, et al, 1981 dalam Pitt and Hocking, 1985). Kapang ini juga dapat mengkontaminasi kacang tanah dan kenari (Jimenez, et
al, 1991) dan biji lada rusak (Hastuti, 1996). Spesies kapang ini dapat menghasilkan patulin yang bersifat nephrotoksik, neurotoksik, dan hepatotoksik (Betina, 1989).
Gambar 5. Foto mikroskopis kapang
Aspergillus flavus
(perbesaran 400x)
Gambar 6. Foto mikroskopis kapang
Penicillium citrinum
(perbesaran 400x)
Gambar 7. Foto mikroskopis kapang Aspergillus clavatus (perbesaran 400x)
Di samping ketiga macam mikotoksin tersebut, ada bermacam-macam mikotoksin lainnya, a.l. : fumonisin, ochratoksin, zearalenon sterigmatosistin yang
kontaminan pada biji jagung dan beras jagung yang dijual di beberapa pasar di kota Malang menunjukkan bahwa terdapat 26 spesies kapang kontaminan pada biji jagung dan 28 spesies pada beras jagung. Di antaranya terdapat beberapa spesies kapang penghasil mikotoksin, yaitu : Aspergillus flavus, A.parasiticus, A. niger, A. ustus, A.
candidus, A. tamari, Penicillium citrinum, P. frequentans, P. fellutanum, Fusarium sp, Cladosporium sp.
Hasil penelitian tentang mikoflora pada biji-biji kacang tanah yang dijual di beberapa pasar di kota Malang menunjukkan bahwa di antara berbagai spesies kapang yang ditemukan dalam kacang tanah terdapat beberapa spesies kapang penghasil mikotoksin, yaitu : Aspergillus flavus, A. parasiticus, A. ochraceus, Penicillium
fellutanum, P. citrinum, P. implicatum, dan P. expansum.
Biji-biji lada yang dijual di pasar juga sering mengalami kerusakan, yang ditandai dengan ciri-ciri a.l. : biji berlubang, keriput, atau berserbuk (lihat Gambar 8). Hasil observasi terhadap biji-biji lada yang dijual di sepuluh pasar di kota Malang menunjukkan bahwa dalam tiap 100 gram biji lada terdapat antara 60,87% biji lada yang mengalami kerusakan (Hastuti, 1996). Kerusakan pada biji-biji lada secara tidak langsung dapat mempermudah spora-spora kapang kontaminan untuk masuk ke dalam biji lada. Selanjutnya kapang kotaminan akan tumbuh dan berkembang biak dalam biji lada tersebut.
Hasil identifikasi terhadap spesies-spesies kapang kontaminan dalam biji-biji lada rusak yang dijual di beberapa pasar di kota Malang menunjukkan bahwa terdapat spesies-spesies kapang : A. flavus, A. clavatus, A. tamari, A. niger, A. fumigatus, A.
oryzae, P. citrinum, P. fellutanum, dan Cephalosporium sp. Kapang A. flavus terdapat dalam jumlah tertinggi, yaitu 3,6 x 105 cfu/g sampel biji lada rusak (Hastuti, 1996). Spesies kapang tersebut dapat menghasilkan aflatoksin, yang bersifat hepatotoksik dan karsinogenik (Makfoeld, 1993). Kapang A. clavatus dapat menghasilkan mikotoksin patulin, sedangkan P. citrinum dan P. fellutanum dapat menghasilkan mikotoksin citrinin. Patulin bersifat nephrotoksik dan neurotoksik (Betina, 1989). Hasil penelitian terhadap mencit membuktikan bahwa patulin dan citrinin juga bersifat hepatotoksik, dapat menyebabkan kerusakan struktur hepatosit dan gangguan fungsi hepar (Hastuti, 2001).
Gambar 8. Foto biji-biji lada utuh (kiri) dan biji-biji lada rusak (kanan). Biji-biji lada utuh tidak mengalami kerusakan sedangkan biji lada rusak nampak
dengan ciri-ciri: berlubang, keriput atau berserbuk.
Biji-biji kemiri digunakan oleh masyarakat untuk bumbu penyedap masakan. Biji-biji kemiri yang dijual di pasar juga dapat mengalami kerusakan yang ditandai dengan ciri-ciri antara lain : biji tidak utuh, lunak , atau hancur sebagian. Biji-biji kemiri yang telah mengalami kerusakan biasanya dijual dengan harga yang lebih murah jika dibandingkan dengan biji-biji kemiri utuh. Hasil penelitian membuktikan bahwa biji-biji kemiri rusak yang diperoleh dari beberapa pasar di Malang terkontaminasi oleh sebanyak 36 spesies kapang kontaminan. Di antara spesies-spesies kapang kontaminan tersebut, beberapa spesies-spesies merupakan penghasil mikotoksin, yaitu : Aspergillus flavus, A. ochraccus, A. clavatus, A. parasiticus, A.
rugulosum, A. versicolor, Penicillium citrinum (Hastuti dan Lina, 2003).
Berdasarkan uraian ini dapat dijelaskan bahwa berbagai spesies kapang kontaminan dapat mengkontaminasi beberapa macam bahan makanan yang dijual bebas kepada para konsumen. Bahan makanan yang disimpan dalam gudang juga dapat terkontaminasi oleh kapang kontaminan. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor, a.l.: serangga hama gudang yang merusakkan biji-bijian yang disimpan dalam gudang sehingga mudah terkontaminasi oleh kapang, kelembaban udara yang tinggi, kebersihan gudang kurang mendapat perhatian.
kapang kontaminan yang paling dominant pada beras, yaitu : Aspergillus,
Penicillium, dan Fusarium. (Siagian, Harsojo, dan Lidia; 1983). Berdasarkan hasil identifikasi ditemukan 12 spesies kapang dan di antaranya merupakan spesies-spesies
penghasil mikotoksin, yaitu: Aspergillus ochraccus, A. versicolor, A. flavus,
A. nidulans, A. niger, Penicillium citrinum, dan P. islandicum.
D. DAMPAK KONSUMSI BAHAN MAKANAN YANG TERKONTAMINASI OLEH MIKOTOKSIN TERHADAP KESEHATAN
Berbagai macam bahan makanan dan makanan hasil olahan yang kita konsumsi sehari-hari tidak selalu aman bagi kesehatan tubuh. Apabila makanan kita telah mengalami kerusakan, khususnya akibat aktivitas kapang kontaminan penghasil mikotoksin, maka dapat mengakibatkan makanan tidak layak dikonsumsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aflatoksin telah terdeteksi keberadaannya dalam sampel serum darah orang normal sehat dan penderita penyakit hati di Rumah Sakit Dr. Sarjito – Yogyakarta (Lestariana, dkk, 1988). Hasil penelitian tersebut juga menunjukkan bahwa berbagai macam bahan makanan dengan sampel yang diperoleh dari berbagai tempat penjualan di Daerah Istimewa Yogyakarta dan sekitarnya, a.l. : jagung, kacang hijau, kacang tolo merah, kecap, gaplek, kemiri, lombok merah, kulit melinjo telah tercemar oleh aflatoksin (Lestariana, dkk, 1988).
Kondisi lingkungan di pasar-pasar tempat penjualam berbagai macam bahan makanan, a.l. : jagung, beras, kacang tanah, kedelai, rempah-rempah dll yang kurang higienis akan memudahkan terjadinya penyebaran spora-spora kapang antar bahan makanan tersebut. Sekanjutnya kapang akan tumbuh dan berkembangbiak dalam berbagai macam bahan makanan yang dijual kepada para konsumen.
Biasanya berbagai bahan makanan yang sudah kurang layak dikonsumsi, misalnya: biji-bijian yang telah berlubang-lubang, berserbuk, mulai hancur, permukaannnya telah ditumbuhi oleh kapang, masih tetap dijual dengan harga yang lebih murah dan masih laku. Ada beberapa alasan yang menyebabkan para konsumen tetap membeli bahan makanan yang kurang layak dikonsumsi tersebut, a.l. : harga yang relatif murah akan menguntungkan, sikap hidup yang sangat hemat tetapi kurang memperhatikan kualitas makanan, ketidaktahuan akan resiko mengkonsumsi bahan makanan yang kurang layak dikonsumsi terhadap kesehatan.
Biji-biji yang telah mengalami kerusakan mudah dimasuki oleh spora-spora kapang yang akan tumbuh, berkembangbiak, dan menghasilkan mikotoksin di dalam biji-bijiam tersebut. Pada umumnya mikotoksin mempunyai titik lebur tinggi. Titik lebur aflatoksin B1 ialah antara 2690 – 2710C, titik lebur citrinin ialah antara 1700-
1750C, titik lebur patulin ialah antara 1050 – 1080C. Oleh karena mikotoksin mempunyai titik lebur di atas 1000C, maka walaupun biji-bijian yang telah terkontaminasi oleh mikotoksin diolah melalui pemanasan, namun mikotoksin yang telah berada dalam biji-bijian tidak dapat terurai. Mikotoksin tersebut akan tetap membahayakan kesehatan, bila terpapar ke dalam tubuh bersama-sama makanan yang dikonsumsi.
Apabila mikotoksin terpapar ke dalam tubuh bersama-sama makanan yang telah terkontaminasi oleh spesies-spesies kapang penghasil mikotoksin, maka mikotoksin akan masuk ke dalam sistem pencernaan makanan. Selanjutnya akan masuk melalui vena porta hepatica menuju ke hepar. Di dalam hepar, mikotoksin masuk bersama-sama darah ke dalam sinusoid-sinusoid yang terletak berbatasan dengan hepatosit-hepatosit. Zat-zat yang terkandung dalam darah, termasuk mikotoksin dapat terabsorbsi ke dalam hepatosit-hepatosit di sekitar sinusoid. Selanjutnya mikotoksin yang telah masuk ke dalam hepatosit akan menyebabkan kerusakan struktur hepatosit dan gangguan fungsi hepar.
Jenis mikotoksin yang paling banyak dikenal dan mendapat perhatian khusus dari para pakar dalam bidang kesehatan dan kedokteran ialah : aflatoksin, walaupun masih banayk lagi jenis-jenis mikotoksin lain yang dapat mengkotaminasi berbagai macam bahan makanan, a.l. : citrinin, patulin, ochratoksin, fumonisin, zearalenon. Citrinin merupakan salah satu jenis mikotoksin yang sering mengkontaminasi bahan makanan, a.l. : beras, jagung, kacang tanah, biji-biji lada rusak,; sehingga dapat menimbulkan masalah kesehatan. Di Jepang, kapang Penicillium citrinum, penghasil citrinin sering mengkontaminasi beras dan menyebabkan warna beras menjadi kuning. Oleh karena itu citrinin dinamakan racun beras kuning (Makfoeld, 1993).
Citrinin bersifat nephrotoksik terhadap tikus dan babi, yang ditandai dengan efek pembengkakan ginjal, perubahan degeneratif pada tubulus proksimal, nucleus
