MIKROBIOLOGI MAKANAN: PRINSIP-PRINSIP UMUM

MIKROBIOLOGI MAKANAN: PRINSIP-PRINSIP UMUM

PENDAHULUAN

Di United Kingdom, The British Standar Insitute mengeluarkan metode standar untuk pemeriksaan makanan dan bahan pakan ternak. Metode-metode standar umum mencakup: penyiapan pengenceran, total viable counts, angka coliform dengan metode cawan-tuang dan MPN, keberadaan E. coli (indikator Enterobacteriaceae), berbagai patogen dan ragi dan kapang.

Di USA, American Public Health Association (APHA) mengeluarkan metode-metode standar dan FDA mengeluarkan Bacteriological Analytical Manual. Metode standar diperlukan untuk mengatasi perbedaan hasil pengujian, namun seringkali memerlukan waktu lebih lama. Metode-metode yang dikembangkan sendiri oleh Laboratorium seringkali lebih memuaskan karena keahlian operator dan tingkat pengenalan terhadap metode tersebut.

Cakupan pemeriksaan mikrobiologi makanan

Empat pemeriksaan yang biasanya dilakukan:
(1) Estimasi viable count (cfu/g atau ml)
(2) Estimasi angka E. coli, coliform bacili (Enterobacteriaceae) dan atau Enterococcus spp. (faecal streptococci). Angka-angka tersebut dapat menggambarkan standar kebersihan selama penyiapan makanan, terutama apabila perlakuan panas diharapakan membunuh mikroorganisme tersebut.
(3) Deteksi organisme spesifik yang diketahui berhubungan dengan pembusukan. Hal ini lebih penting daripada viable count dalam hal penentuan waktu simpan.
(4) Deteksi organisme penyebab keracunan makanan

Tidak ada metode tunggal yang benar-benar memberikan hasil memuaskan untuk pemeriksaan semua jenis makanan. Metode yang dipilih tergantung pada kondisi setempat, seperti ketersediaan personel, ruang dan bahan, jumlah sampel yang akan diperiksa, dan waktu yang ditetapkan untuk mendapatkan hasil.

Mikroorganisme indikator

Mikroorganisme indikator adalah mikroorganisme yang keberadaannya mengindikasikan bukti telah terjadi kontaminasi atau polusi, terutama oleh bahan feses, seperti E. coli dan coliform bacilli. Enterobacteriaceae kadang-kadang dipergunakan karena “coliform” seringkali sulit didefinisikan secara taxonomi. Enterobacteriaceae mencakup mikroorganisme lain seperti Salmonella dan berbagai strain “non-laktosa fermenter”. Perlu diperhatian, keberadaan mikroba tersebut bukan berarti bukti absolut telah terjadi kontaminasi feses karena banyak strain pada keadaan normal berada di tanah dan bahan-bahan tanaman.


KRITERIA MIKROBIOLOGI

Batasan jumlah organisme (atau produk toksin) diberikan dalam berbagai nama. Beberapa batasan diantaranya:
Standard – kriteria-kriteria yang dicantumkan dalam hukum atau peraturan yang mengatur makanan yang diproduksi, diproses atau disimpan di dalam daerah berlakunya hukum tersebut, atau yang diimpor ke dalam daerah tersebut.
Panduan (Guidelines) – kriteria-kriteria yang digunakan oleh produsen atau lembaga pengawas untuk memonitor kandungan makanan, proses atau sistem.
Microbiological purchasing specifications – kriteria-kriteria yang menentukan akseptabilitas makanan atau kandungan makanan oleh produsen makanan atau pemesan umum atau masyarakat.

Perencanaan Sampling

Nilai batas biasanya ditetapkan dalam jumlah organisme (cfu/g atau ml) atau ada tidaknya suatu patogen pada jumlah tertentu makanan yang tersedia. Jumlah pasti dari mikroorganisme tidak pernah dapat ditentukan secara tepat. Untuk alasan tersebut, biasanya digunakan perencanaan sampling tiga kelas (three-class sampling plans) untuk menilai tingkat akseptabilitas makanan. Ketiga kelas tersebut adalah:
(1) Acceptable pada jumlah tertentu (m)
(2) Marginally acceptable terbatas pada jumlah lebih tinggi (M)
(3) Unacceptable bila jumlah melebihi M
M biasanya sekurang-kurangnya 10x lebih besar dari m. Contoh, batas angka total cemaran untuk produk telor yang dipasteurisasi menurut ICMSF (International Commission of Microbiological Standards for Foods) adalah:

n = 5, c = 2, m = 5 x 104, M = 106

dimana n adalah jumlah total sampel yang diuji, c adalah banyaknya sampel dengan angka cemaran yang diperbolehkan melampaui m. Tidak satupun sampel boleh melewati M.

Khusus untuk Salmonella, maka digunakan perencanaan sampling dua kelas. Contohnya: berat sampel 5, 10, 20 atau lebih besar dari 25 g dapat diuji ada tidaknya Salmonella, dan makanan harus ditolak jika salah satu saja sampel positif (n = 5, 10, 20 atau lebih, c = 0, m = 0)

Nilai batas dalam standar-standar mikrobiologi yang diterapkan oleh otoritas yang berwenang lazimmnya untuk patogen dan mikroorganisme indikator, bukan viable count. Hal-hal yang menyangkut detail teknis seperti GMP dan statistik sampling dapat dilihat pada ICMSF (1986).

SAMPLING

Manfaat hasil uji laboratorium sangat tergantung kepada prosedur pengambilan sampel yang benar. Di pabrik, pengambilan sampel pada waktu berbeda dalam jumlah kecil jauh lebih bermanfaat daripada pengambilan jumlah besar sekaligus.

Wadah dan alat sampling

Gunakan stoples bertutupkan aluminium atau polypropilene, atau kantong plastik; jangan gunakan wadah kaca karena mudah pecah mengakibatkan sampel terkontaminasi dan melukai pekerja. Alat sampling dapat berupa: sendok dan spatel.

Transport dan penyimpanan sampel
Sampel dibawa dalam wadah yang tertutup, dalam kondisi dingin. Sampel harus dianalisis sesegera mungkin.

PERTIMBANGAN PRA-UJI

Sebelum pemeriksaan, cek tipe pembusukan dan atau patogen yang mungkin diharapkan. Umumnya, produk dengan pH dan atau aktivitas air yang rendah dirusak oleh khamir dan kapang. Pada tingkat pH yang agak tinggi dan aktivitas air rendah, pembusukan didominasi oleh bakteri asam laktat dan Gram positif lainnya seperti micrococci dan enterococci. Pada pH mendekati netral dan atau aktivitas air tinggi, pembusukan didominasi oleh bakteri Gram negatif seperti Pseudomonas spp.

METODE-METODE UMUM

Bila mikroba dipertimbangkan telah terdisribusi secara merata di seluruh bagian media, maka timbang 10 g sampel secara aseptis, homogenkan dengan 90 ml pengencer menggunakan Homogenizer (misalnya Stomacher). Buat pengenceran seri, lakukan viable counts.

Bila mikroba diperkirakan berada hanya di permukaan saja, maka timbang 50 atau 100 g makanan dalam stoples steril dan tambahkan 100 ml larutan pengencer. Aduk 10 detik, diamkan 30 menit dan aduk lagi. Mikroba diharapkan telah tercuci ke dalam cairan pengencer.


Total dan viable counts

Untuk total count dapat digunakan haemacytometer. Metode dan suhu inkubasi untuk viable count tergantung pada sifat dan kondisi penyimpanan. Untuk sebagian besar makanan gunakan metode cawan-tuang (pour plate) dan diinkubasi pada 30 oC selama 24-48 jam. Untuk daging/ikan yang didinginkan atau beku, gunakan metode cawan-permukaan (surface plating) karena sebagian besar organisme yang mendominasi makanan tersebut dapat rusak bila terekspos suhu media agar yang masih cair.

P/A test (presence/absence test)
Untuk mempermudah pekerjaan, seringkali test viable count tidak perlu dijalankan secara utuh. Prosedur pengujian dapat dimodifikasi untuk memberikan respon ‘ada’ atau ‘tidak ada’. Misalkan batas atas cemaran biasanya 100 000 cfu/g, maka metode plate count dengan menggunakan 1 ml dan pengenceran 1:1000 sudah cukup untuk P/A test.

PENYAKIT BERSUMBER DARI MAKANAN
KERACUNAN MAKANAN (FOOD POISONING)
PENYAKIT DARI MAKANAN (FOOD-BORNE DESEASE)

I. PENGERTIAN

Food poisoning:
Suatu penyakit yang timbul akibat konsumsi makanan yang terkontaminasi oleh mikroorganisme selama pembuatannya atau selama penyimpanannya. Mikroorganisme dapat berasal dari sumber makanan dalam jumlah kecil atau berkembang selama proses pembuatannya.

Food-borne desease:
Suatu penyakit akibat konsumsi makanan yang mengandung mikroorganisme atau produk-produknya.

II. FOOD POISONING

Keracunan makanan umunya mewabah dengan hebat, menyerang sejumlah orang dengan gejala klinis yang sama pada saat yang hampir bersamaan. Akan tetapi tidak berarti semua orang sakit, karena senyawa/bahan penyebabnya seringkali tidak terdistribusi secara merata pada makanan yang beredar; disamping itu kepekaan setiap orang tidak sama. Beberapa gejala yang sering dijumpai: diare, mual, sakit perut, muntah, demam dan sakit kepala, tergantung kepada jenis kontaminan, berat ringannya penyakit dan apakah penyebabnya adalah organisme itu sendiri atau toksin yang dibebaskan ke makanan. Agar terjadi keracunan makanan, maka:
- Mikroorganisme berada dalam jumlah yang cukup
- Jenis makanan menunjang pertumbuhan mikroba penyebab
- Suhu harus optimal bagi pertumbuhan
- Tersedia cukup waktu bagi mikroba untuk tumbuh hingga mencapai jumlah efektif atau dosisi toksin yang efektif

Tipe-tipe Keracunan Makanan

Keracunan Makanan Salmonella
- Terjadi karena infeksi strain-strain Salmonella
- Biasanya makanan mengandung beberpa juta sel penyebab untuk memulai infeksi
- Diare dan muntah terjadi 12-36 jam setelah terinfeksi
- Sakit berlangsung 2-7 hari
- Jenis makanan pembawa umumnya: produk daging, telur dan produk telur

Keracunan Makanan Campylobacter
- Mengakibatkan gastroenteritis
- Penyebab adalah mikroflora normal pada banyak mamalia dan burung
- Tidak tumbuh di bawah 30oC
- Sumber: ayam ternak, susu cair, sumber-sumber air
- Peka terhadap panas dan rusak oleh pasteurisasi
- Tidak tahan makanan asam
- Tidak memperbanyak diri dalam makanan, kecuali pada kemasan yang di-vacuum
- Masa inkubasi: 2-11 hari
- Gejala: sakit perut, diare, demam, sakit kepala, badan tidak enak, sakit otot, badan kaku dan sering mengigau.

Keracunan Makanan Clostridium perfringens
Terdapat dua tipe: haemolitik dan non-haemolitik yang peka terhadap panas
- Lama inkubasi 8-22 jam
- Spora dari strain tertentu tahan temperatur masak, tergantung pada jumlah kalor yang mencapai sel dan lama pemaparan.
- Pembawa utama C. perfringens adalah daging dan ayam
- Keberadaan: tanah, feses manusia dan beberapa jenis makaan
- Gejala: kejang perut yang disebabkan oleh enterotoksin, diare berakhir 12-24 jam

Keracunan Makanan Staphylococcus
- Menghasilkan enteroroksin, tahan 100 oC selama 30 menit
- Inkubasi 4-6 jam, dengan gejala diare dan muntah, berakhir 6-8 jam
- Makanan yang rantan kontaminasi: berkadar garam tinggi spt: krim sintetik, saus yang tidak pernah dipanaskan di atas 40 oC, ikan segar, sayur kaleng.

Botulism
- Keracunan yang disebabkan oleh toksin Clostridium botulinum.
- Masa inkubasi 12-36 jam
- Gejala: muntah, kunang-kunang, paralisis pharyngeal, berakhir 2-6 hari, dan biasanya fatal
- Pembawa: sayur atau daging yang diawetkan di rumah yang terkontaminasi tanah atau feses hewan, yang tidak cukup dipanaskan.
- Kondisi optimum untuk produksi toksin: anaerobik, pH netral, tidak terdapat mikroba lainnya.

Keracunan Makanan Escherichia coli
- Asal: usus halus manusia dan hewan
- Umumnya terdapat pada bahan makanan yang diolah kurang higienis
- Terdapat sedikitnya 4 tipe terlibat dalam keracunan makanan
- Gejala umum: diare

Keracunan Makana Shigella
- Umumnya terjadi di negara bekembang
- Penyebab: kurang bersih dalam pengolahan makanan
- Sumber: penderita shigellosis

III. FOOD-BORNE DESEASE

Penyebab food-vorne desease mencakup: Brucella spp., Mycobacterium bovis (keduanya pada susu), Bacillus anthracis, Aeromonas dan enterobactaria selain tersebut di atas. Virus seperti hepatits A, parasit dan toksin yang dihasilkan beberapa jamur juga dikaitkan dengan food-borne desease. Penyebab paling penting pada saat ini adalah: Listeria spp dan mycotoxin.

Listeriosis
- Penyebab: Listeria monocytogenes
- Menyerang terutama anak kecil, wanita hamil dan orang tua
- Ada dalam jumlah kecil pada makanan, dan menimbulkan gejala klinis bila mengalami multiplikasi
- Multiplikasi dapat terjadi bahkan pada suhu sangat rendah (ruang dingin dan refrigerator)

Mycotoxin dan aflatoxin
- Penyebab: terutama Aspergillus spp; menghasilkan toksin pada kacang-kacangan dan biji-bijian
- Toxin menimbulkan penyakit yang serius pada manusia
- Kit komersial banyak tersedia

MIKROBIOLOGI MAKANAN:

PRINSIP-PRINSIP UMUM
dan
PENYAKIT BERSUMBER DARI MAKANAN*

oleh:

Ahmad Marasabessy

Balai Pengkajian Bioteknologi
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
Oktober 2002

*Disampaikan pada Pelatihan Mikrobiologi Industri untuk PT Coca Cola Indonesia
di Balai Pengkajian Bioteknologi BPPT Kawasan Puspiptek – Serpong 15314
Tangerang, tanggal 23 – 25 Oktober 2002