Mikrobiologi dalam Mikrobiologi dalam Pengolahan & Keamanan Pengolahan & Keamanan

PanganPangan

Mikrobiologi IndustriMikrobiologi IndustriICE-211ICE-211

Keberadaan mikroba pada makananKeberadaan mikroba pada makanan Pangan Pangan bahan baku pangan maupun yg sudah diolah, bahan baku pangan maupun yg sudah diolah,

mengandung protein, karbohidrat dan lemak mengandung protein, karbohidrat dan lemak medium medium pertumbuhan mikrobapertumbuhan mikroba

Dalam pertumbuhannya mikroba dpt membusukkan protein, Dalam pertumbuhannya mikroba dpt membusukkan protein, menfermentasi karbohidrat dan membuat minyak dan lemak menfermentasi karbohidrat dan membuat minyak dan lemak berbau tengikberbau tengik

Pangan yg mengalami kerusakan mengalami perubahan Pangan yg mengalami kerusakan mengalami perubahan warna, warna, bau, rasa, tekstur, kekentalan, dan lain-lain. bau, rasa, tekstur, kekentalan, dan lain-lain.

Perubahan tsb mungkin disebabkan oleh benturan fisik, reaksi Perubahan tsb mungkin disebabkan oleh benturan fisik, reaksi kimia, atau aktivitas organismekimia, atau aktivitas organisme

Kerusakan pangan dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu:Kerusakan pangan dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu:1.1. Tingkat pencemaran mikrobaTingkat pencemaran mikroba semakin tinggi tingkat semakin tinggi tingkat

pencemaran mikroba maka pangan semakin mudah rusak.pencemaran mikroba maka pangan semakin mudah rusak.2.2. Kecepatan pertumbuhan mikrobaKecepatan pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh aw, pH, dipengaruhi oleh aw, pH,

kandungan gizi, senyawa antimikroba, suhu, oksigen, dan kandungan gizi, senyawa antimikroba, suhu, oksigen, dan kelembaban.kelembaban.

3.3. Proses pengolahanProses pengolahan pencucian, pemanasan, pendinginan, pencucian, pemanasan, pendinginan, pengeringan, dan lain-lain.pengeringan, dan lain-lain.

Terdapat dimana-mana Terdapat dimana-mana air, tanah, udara, tanaman, air, tanah, udara, tanaman, hewan, dan manusia. hewan, dan manusia.

Organisme yg sering ditemukan pd pangan : Organisme yg sering ditemukan pd pangan : Bakteri, Bakteri, Kapang, Kamir dan VirusKapang, Kamir dan Virus

Mikroba dpt masuk ke dlm pangan :Mikroba dpt masuk ke dlm pangan : Melalui Melalui airair yg digunakan utk menyiram tanaman yg digunakan utk menyiram tanaman

(mencuci bahan pangan), terutama bila air tercemar (mencuci bahan pangan), terutama bila air tercemar oleh kotoran hewan/manusia. oleh kotoran hewan/manusia.

Melalui Melalui tanahtanah selama penanaman atau pemanenan selama penanaman atau pemanenan sayuran sayuran bakteri pembentuk spora yg sangat tahan bakteri pembentuk spora yg sangat tahan terhadap keadaan kering.terhadap keadaan kering.

Melalui Melalui debu dan udaradebu dan udara Melalui Melalui hewan dan manusiahewan dan manusia (dari luka / infeksi (dari luka / infeksi

kulit, baru sembuh dari sakit tifus, kolera, disenteri) kulit, baru sembuh dari sakit tifus, kolera, disenteri) menyebabkan keracunan pangan. menyebabkan keracunan pangan.

Pencemaran selama Pencemaran selama penanganan dan pengolahan penanganan dan pengolahan pangan. pangan.

MikrobaMikroba

Bakteri (1)Bakteri (1) Makhluk Makhluk bersel tunggalbersel tunggal yg berkembang biak dng cara yg berkembang biak dng cara

membelah dirimembelah diri dari satu sel menjadi dua sel, dan terdpt dari satu sel menjadi dua sel, dan terdpt dimana-manadimana-mana

Banyak yg tdk berbahaya bagi kesehatan, tetapi Banyak yg tdk berbahaya bagi kesehatan, tetapi jika tumbuh jika tumbuh dan berkembang biak sampai mencapai jumlah yg sangat dan berkembang biak sampai mencapai jumlah yg sangat tinggitinggi kerusakan pangan (bau busuk, lendir, asam, kerusakan pangan (bau busuk, lendir, asam, perubahan warna, pembentukan gas) perubahan warna, pembentukan gas) bakteri perusak bakteri perusak panganpangan pangan yg kandungan protein tinggi : ikan, susu, pangan yg kandungan protein tinggi : ikan, susu, daging, telur dan sayuran.daging, telur dan sayuran.

Bakteri yg menyebabkan gejala sakit / keracunan Bakteri yg menyebabkan gejala sakit / keracunan bakteri bakteri patogenik atau patogenpatogenik atau patogen menimbulkan gejala sakit perut, menimbulkan gejala sakit perut, diare, muntah, mual, gejala lain. diare, muntah, mual, gejala lain.

Bakteri patogen Bakteri patogen tergolong bakteri koli (Escherichia coli tergolong bakteri koli (Escherichia coli patogenik), Salmonella dan Shigella. patogenik), Salmonella dan Shigella.

Bakteri patogen juga dpt menyebabkan gejala lain Bakteri patogen juga dpt menyebabkan gejala lain keracunan keracunan panganpangan akibat tertelannya racun (toksin) yg diproduksi akibat tertelannya racun (toksin) yg diproduksi bakteri bakteri sakit perut, diare, mual, muntah, atau kelumpuhan. sakit perut, diare, mual, muntah, atau kelumpuhan.

Bakteri (2)Bakteri (2)

Bakteri penyebab keracunan : Bakteri penyebab keracunan : Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringensClostridium perfringens, dan , dan Bacillus cereusBacillus cereus yg yg memproduksi racun yg menyerang saluran pencernaan memproduksi racun yg menyerang saluran pencernaan ((enterotoksinenterotoksin) dan ) dan Clostridium botulinumClostridium botulinum yg yg memproduksi racun yg menyerang syaraf serta dpt memproduksi racun yg menyerang syaraf serta dpt menyebabkan kelumpuhan saluran tenggorokan dan menyebabkan kelumpuhan saluran tenggorokan dan disebut disebut neurotoksinneurotoksin atau racun botulinum.atau racun botulinum.

Beberapa bakteri juga mempunyai pengaruh yg Beberapa bakteri juga mempunyai pengaruh yg menguntungkan dan berperan dlm pembuatan menguntungkan dan berperan dlm pembuatan berbagai berbagai makanan fermentasimakanan fermentasi sayur asin, ikan peda, sayur asin, ikan peda, terasi, keju, susu fermentasi (yogurt, yakult), sosis, dan terasi, keju, susu fermentasi (yogurt, yakult), sosis, dan lain-lain. lain-lain.

Bakteri ini memproduksi senyawa-senyawa yg Bakteri ini memproduksi senyawa-senyawa yg menimbulkan cita-rasa khas dan juga memproduksi menimbulkan cita-rasa khas dan juga memproduksi asam yg dpt mengawetkan makanan.asam yg dpt mengawetkan makanan.

Kapang (1)Kapang (1) Kapang Kapang mikroba kelompok mikroba kelompok FungiFungi yg berbentuk yg berbentuk

filamen,filamen, strukturnya terdiri dari benang-benang halus strukturnya terdiri dari benang-benang halus yg disebut yg disebut hifahifa..

Kumpulan hifa Kumpulan hifa membentuk kumpulan massa membentuk kumpulan massa miseliummiselium dan lebih mudah dilihat oleh mata tanpa dan lebih mudah dilihat oleh mata tanpa menggunakan mikroskop menggunakan mikroskop serat putih seperti kapas serat putih seperti kapas yg tumbuh pd tempe.yg tumbuh pd tempe.

Kapang juga mempunyai Kapang juga mempunyai sporaspora umumnya terletak umumnya terletak pd ujung-ujung dari hifa, dan merupakan struktur yg pd ujung-ujung dari hifa, dan merupakan struktur yg sangat ringan dan mudah menyebar kemana-mana. sangat ringan dan mudah menyebar kemana-mana.

Spora merupakan Spora merupakan alat perkembangbiakanalat perkembangbiakan kapang, krn kapang, krn pada kondisi substrat dan lingkungan yg baik spora dpt pada kondisi substrat dan lingkungan yg baik spora dpt bergerminasi dan tumbuh menjadi struktur kapang yg bergerminasi dan tumbuh menjadi struktur kapang yg lengkap. lengkap.

Dari satu struktur kapang dpt dihasilkan beratus-ratus Dari satu struktur kapang dpt dihasilkan beratus-ratus spora yg mudah menyebar dan mencemari pangan, spora yg mudah menyebar dan mencemari pangan, kemudian tumbuh menjadi bentuk kapang yg lengkap. kemudian tumbuh menjadi bentuk kapang yg lengkap.

Kapang (2)Kapang (2) Dilihat dng Mikroskop Dilihat dng Mikroskop kapang mempunyai struktur kapang mempunyai struktur

hifa dan spora yg berbeda-beda hifa dan spora yg berbeda-beda karakteristik struktur karakteristik struktur tsb digunakan utk tsb digunakan utk identifikasi kapangidentifikasi kapang. .

Spora kapang Spora kapang mempunyai mempunyai warna tertentuwarna tertentu tergantung tergantung jenis kapangnya jenis kapangnya pertumbuhan kapang pd pangan pertumbuhan kapang pd pangan mudah dilihat dng mata mudah dilihat dng mata perubahan warna yg perubahan warna yg menunjukkan adanya spora kapang menunjukkan adanya spora kapang disebut disebut bulukan.bulukan.

Selain dpt menyebabkan kerusakan pangan, beberapa Selain dpt menyebabkan kerusakan pangan, beberapa kapang tertentu juga bermanfaat krn digunakan dlm kapang tertentu juga bermanfaat krn digunakan dlm proses fermentasi pangan. proses fermentasi pangan.

Beberapa kapang memproduksi racun yg berbahaya Beberapa kapang memproduksi racun yg berbahaya toksin kapang (toksin kapang (mikotoksinmikotoksin) yg diproduksi oleh kapang ) yg diproduksi oleh kapang dari jenis Aspergillus, Penicillium dan Fusarium. dari jenis Aspergillus, Penicillium dan Fusarium.

Mikotoksin Mikotoksin aflatoksinaflatoksin diproduksi oleh diproduksi oleh Aspergillus Aspergillus flavusflavus dan dan okratoksinokratoksin diproduksi oleh diproduksi oleh Aspergillus Aspergillus ochraceus.ochraceus.

   Beberapa Jenis Kapang

Jenis Kapang

Warna Spora

Pangan yg Dirusak

Makanan yg Difermentasi

Aspergillus Hitam, hijau

Roti, serealia, kacang-kacangan

Kecap, tauco (A. orryzae)

Penicillium Biru-hijau Buah-buahan, sitrus, keju

Keju (P. roqueforti)

Rhizopus Hitam di atas hifa berwarna putih

Roti, sayuran, buah-buahan

Tempe, oncom hitam (R. oryzae, R.oligosporus)

Neurospora (Monilia)

Oranye-merah

Nasi Oncom merah

Khamir (1)Khamir (1) Khamir merupakan organisme Khamir merupakan organisme bersel tunggalbersel tunggal yg termasuk yg termasuk

dlm kelompok Fungi. dlm kelompok Fungi. Jika tumbuh pd pangan, kamir dpt menyebabkan Jika tumbuh pd pangan, kamir dpt menyebabkan

kerusakan, tetapi sebaliknya beberapa kamir juga kerusakan, tetapi sebaliknya beberapa kamir juga digunakan dlm pembuatan makanan fermentasi. digunakan dlm pembuatan makanan fermentasi.

Kerusakan pangan oleh khamir Kerusakan pangan oleh khamir ditandai terbentuknya ditandai terbentuknya bau asam dan bau alkohol, serta terbentuknya bau asam dan bau alkohol, serta terbentuknya lapisan pada permukaanlapisan pada permukaan, misalnya kerusakan pd sari , misalnya kerusakan pd sari buah.buah.

Proses fermentasi Proses fermentasi Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces cerevisiae utk utk membuat roti, bir dan minuman anggur. membuat roti, bir dan minuman anggur. Candida utilisCandida utilis utk utk membuat protein mikroba (protein sel tunggal).membuat protein mikroba (protein sel tunggal).

Umumnya kamir berkembang biak dng cara membentuk Umumnya kamir berkembang biak dng cara membentuk tunastunas, meskipun beberapa jenis berkembang biak dng , meskipun beberapa jenis berkembang biak dng cara membelahcara membelah. .

Tunas pd salah satu sisi sel khamir Tunas pd salah satu sisi sel khamir membesar dan jika membesar dan jika ukurannya hampir menyamai induk selnya, maka tunas ukurannya hampir menyamai induk selnya, maka tunas akan melepaskan diri menjadi sel yg baru. akan melepaskan diri menjadi sel yg baru.

Khamir (2)Khamir (2) Pada beberapa spesies, tunas tdk melepaskan diri dari Pada beberapa spesies, tunas tdk melepaskan diri dari

induknya induknya membentuk kumpulan sel berbentuk cabang- membentuk kumpulan sel berbentuk cabang-cabang seperti pohon kaktus cabang seperti pohon kaktus pseudomiselium pseudomiselium reproduksi aseksualreproduksi aseksual..

Khamir juga berkembang biak dng cara Khamir juga berkembang biak dng cara reproduksi seksualreproduksi seksual membentuk membentuk askosporaaskospora. Dalam 1 sel dpt terbentuk 4-6 . Dalam 1 sel dpt terbentuk 4-6 askospora. askospora.

Askospora yg telah masak dpt mengalami germinasi Askospora yg telah masak dpt mengalami germinasi membentuk sel kamir, yg kemudian dpt berkembang biak membentuk sel kamir, yg kemudian dpt berkembang biak secara aseksual dengan pertunasan.secara aseksual dengan pertunasan.

Bakteri tumbuh lebih cepat dibandingkan dengan kapang Bakteri tumbuh lebih cepat dibandingkan dengan kapang dan kamirdan kamir bakteri mempunyai struktur sel yg lebih bakteri mempunyai struktur sel yg lebih sederhana, shg hanya membutuhkan waktu 20 menit utk sederhana, shg hanya membutuhkan waktu 20 menit utk membelah.membelah.

Struktur sel kapang dan kamir lebih kompleks daripada Struktur sel kapang dan kamir lebih kompleks daripada bakteri dan membutuhkan waktu lebih lama utk membentuk bakteri dan membutuhkan waktu lebih lama utk membentuk sel baru sel baru sekitar 2 jam atau lebih. sekitar 2 jam atau lebih.

VirusVirus

Virus merupakan organisme dng Virus merupakan organisme dng ukuran yg paling ukuran yg paling kecilkecil dibandingkan dng organisme lainnya. dibandingkan dng organisme lainnya.

Virus tdk dpt berkembang biak sendiri melainkan Virus tdk dpt berkembang biak sendiri melainkan harus berada pada sel organisme lainnyaharus berada pada sel organisme lainnya, oleh , oleh karena itu digolongkan ke dalam karena itu digolongkan ke dalam parasit.parasit.

Virus sering mencemari pangan tertentu seperti Virus sering mencemari pangan tertentu seperti susu, pangan hasil laut, dan sayur-sayuran susu, pangan hasil laut, dan sayur-sayuran serta airserta air. .

Virus hepatitis A dan virus polio sering mencemari Virus hepatitis A dan virus polio sering mencemari susu sapi mentah.susu sapi mentah.

Degradasi biologis senyawa organikDegradasi biologis senyawa organik

Senyawa Enzim Anaerob Aerob

Protein Protease As. Amino, NH3, H2S, CH4, CO2, H2, alkohol, As. Organik, Fenol, indol

NH3, NO2, NO3, H2S, H2SO4, CO2, H2,alkohol, As. Organik

Karbohidrat Amilase CO2, H2, alkohol, as. lemak

CO2, H2O, alkohol, as. lemak

Lemak Lipase CO2, H2, alkohol, as. lemak

CO2, H2O, alkohol, as. Lemak, gliserol

Keberadaan mikrobaKeberadaan mikroba

Keuntungan Keuntungan Dalam pembuatan Dalam pembuatan

pangan khusus pangan khusus Peningkatan nilai giziPeningkatan nilai gizi Menambah rasa dan Menambah rasa dan

bau yg khasbau yg khas Perubahan warnaPerubahan warna

KerugianKerugian Mengubah rasa, bau, warnaMengubah rasa, bau, warna Menurunkan berat dan volumeMenurunkan berat dan volume Menurunkan Nilai gizi/nutrisiMenurunkan Nilai gizi/nutrisi Mengubah bentuk/senyawaMengubah bentuk/senyawa Menghasilkan toksinMenghasilkan toksin

• Taraf mutu bahan pangan• Kerusakkan pangan• Membuat produk pangan khusus• Penularan penyakit (perut)• Keracunan makanan

Jenis racun yg dihasilkan mikroba Jenis racun yg dihasilkan mikroba (dari sifat kimia)(dari sifat kimia)

EndotoksinEndotoksin

Terdiri dari lipopolisakarida (dinding sel Terdiri dari lipopolisakarida (dinding sel bakteri gram negatif). Toksin akan bakteri gram negatif). Toksin akan dikeluarkan jika ada kerusakkan pd sel dikeluarkan jika ada kerusakkan pd sel bakteri atau bakteri mati.bakteri atau bakteri mati.

EksotoksinEksotoksin

Terdiri dari protein yg dibuat dan Terdiri dari protein yg dibuat dan dikeluarkan oleh bakteri. Umumnya dikeluarkan oleh bakteri. Umumnya enterotoksin mempunyai efek pd saluran enterotoksin mempunyai efek pd saluran pencernaanpencernaan

Faktor yg mempengaruhi populasi mikrobaFaktor yg mempengaruhi populasi mikroba

Karakteristik panganKarakteristik pangan : :– Aktivitas air (aW)Aktivitas air (aW)– Kandungan gizi (Nutrien)Kandungan gizi (Nutrien)– Nilai pH (keasaman)Nilai pH (keasaman)– Senyawa antimikroba (Inhibitor)Senyawa antimikroba (Inhibitor)

Kondisi LingkunganKondisi Lingkungan– SuhuSuhu– OksigenOksigen– KelembabanKelembaban– Potensial oksidasi-reduksiPotensial oksidasi-reduksi

Ekologi mikroba pada bahan panganEkologi mikroba pada bahan pangan

Suatu mikroba pada bahan makanan dpt Suatu mikroba pada bahan makanan dpt tumbuh subur, tetap dominan atau mati tumbuh subur, tetap dominan atau mati tergantung beberapa faktor :tergantung beberapa faktor :

– Faktor Faktor IntrinsikIntrinsik : sifat-sifat bahan pangan itu : sifat-sifat bahan pangan itu sendirisendiri

– Faktor pengolahanFaktor pengolahan : perubahan dari : perubahan dari mikroflora awal sebagai akibat dari cara mikroflora awal sebagai akibat dari cara pengolahan bahan panganpengolahan bahan pangan

– Faktor ekstrinsikFaktor ekstrinsik : kondisi lingkungan dari : kondisi lingkungan dari penanganan dan penyimpanan bahan panganpenanganan dan penyimpanan bahan pangan

– Faktor implisitFaktor implisit : impisit sifat-sifat dari : impisit sifat-sifat dari organisme itu sendiriorganisme itu sendiri

Faktor intrinsikFaktor intrinsik

1.1. Aktivitas air (aAktivitas air (aww))

2.2. pHpH

3.3. Potensial redoksPotensial redoks

4.4. Komposisi Nutrien (Air, Karbohidrat, Lemak, Komposisi Nutrien (Air, Karbohidrat, Lemak, Protein, Vitamin, Mineral, Growth Factor, Mineral)Protein, Vitamin, Mineral, Growth Factor, Mineral)

5.5. Senyawa antimikroba (Inhibitor)Senyawa antimikroba (Inhibitor)

6.6. Struktur biologisStruktur biologis

7.7. Faktor-faktor kimiaFaktor-faktor kimia

Aktivitas air (aW)Aktivitas air (aW) Bahan pangan Bahan pangan air terdpt dlm bentuk air bebas & air terikat. air terdpt dlm bentuk air bebas & air terikat.

Air bebas mudah dihilangkan dng penguapan / pengeringan, Air bebas mudah dihilangkan dng penguapan / pengeringan, sedangkan air terikat sangat sukar dihilangkan.sedangkan air terikat sangat sukar dihilangkan.

Aw menunjukkan jumlah air bebas di dlm pangan yg dpt Aw menunjukkan jumlah air bebas di dlm pangan yg dpt digunakan mikroba utk pertumbuhannya. digunakan mikroba utk pertumbuhannya.

Nilai aw pangan dpt dihitung dng membagi tekanan uap air Nilai aw pangan dpt dihitung dng membagi tekanan uap air pangan dng tekanan uap air murni. pangan dng tekanan uap air murni.

PsPsAw = -----Aw = -----

PwPw Ps = tekanan uap air di dalam larutanPs = tekanan uap air di dalam larutan

Pw = tekanan uap air murni pada suhu yang samaPw = tekanan uap air murni pada suhu yang sama Air murni mempunyai nilai aw = 1. Air murni mempunyai nilai aw = 1. Nilai aw secara praktis diperoleh dng : membagi %RH pada saat Nilai aw secara praktis diperoleh dng : membagi %RH pada saat

pangan mengalami keseimbangan kadar air dibagi 100. pangan mengalami keseimbangan kadar air dibagi 100. Contoh: suatu jenis pangan mempunyai aw = 0,70, maka Contoh: suatu jenis pangan mempunyai aw = 0,70, maka

pangan tsb mempunyai keseimbangan kadar air pada RE 70%, pangan tsb mempunyai keseimbangan kadar air pada RE 70%, atau pada RE 70% kadar air pangan tetap (yg menguap = yg atau pada RE 70% kadar air pangan tetap (yg menguap = yg terserap).terserap).

Aktivitas air Aktivitas air Mikroba mempunyai kebutuhan aw minimal yg berbeda utk Mikroba mempunyai kebutuhan aw minimal yg berbeda utk

pertumbuhan.pertumbuhan. Di bawah aw minimal Di bawah aw minimal mikroba tdk dpt tumbuh / berkembang mikroba tdk dpt tumbuh / berkembang

biak, sehingga biak, sehingga pengawetan pangan pengawetan pangan menurunkan aw menurunkan aw, misalnya , misalnya pengeringan dan penambahan bahan pengikat air seperti gula, pengeringan dan penambahan bahan pengikat air seperti gula, garam, pati serta gliserol.garam, pati serta gliserol.

Bahan pangan dng Bahan pangan dng kadar air tinggikadar air tinggi (nilai Aw : 0,95 – 0,99) mudah (nilai Aw : 0,95 – 0,99) mudah ditumbuhi oleh semua jenis mikroba, tapi krn bakteri dpt tumbuh ditumbuhi oleh semua jenis mikroba, tapi krn bakteri dpt tumbuh lebih cepat dari khamir dan kapang maka kerusakan oleh bakteri lebih cepat dari khamir dan kapang maka kerusakan oleh bakteri lebih banyak terjadi.lebih banyak terjadi.

Bahan yg lebih keringBahan yg lebih kering (Aw lebih rendah) seperti biji dan buah (Aw lebih rendah) seperti biji dan buah kering lebih banyak rusak oleh khamir dan kapang.kering lebih banyak rusak oleh khamir dan kapang.

Makanan dng Makanan dng kadar garam dan atau gula yg tinggikadar garam dan atau gula yg tinggi (ikan asin, (ikan asin, dendeng, madu, kecap manis, sirup, dan permen), mempunyai aw dendeng, madu, kecap manis, sirup, dan permen), mempunyai aw di bawah 0,60 di bawah 0,60 sangat tahan terhadap kerusakan oleh mikroba. sangat tahan terhadap kerusakan oleh mikroba.

Makanan dng kadar gula tinggi rusak oleh khamir Makanan dng kadar gula tinggi rusak oleh khamir S. rouxiiS. rouxii dan dan S. S. octosporusoctosporus..

Makanan dng kadar garam tinggi, rusak oleh khamir Makanan dng kadar garam tinggi, rusak oleh khamir DebaryomycesDebaryomyces dan bakteri halofilik. dan bakteri halofilik.

Harga Aw minimum utk pertumbuhan Mikroba

Bakteri  umumnya  membutuhkan  aw  sekitar  0,91 atau lebih untuk pertumbuhannya, tetapi beberapa bakteri dpt tumbuh sampai aw 0,75.

Khamir tumbuh pada aw  sekitar 0,88, dan beberapa dpt tumbuh pada aw  sampai 0,6.

Kapang tumbuh pada aw minimal 0,8.

pHpH pH : suatu nilai yg menunjukkan keasaman atau kebasaan.pH : suatu nilai yg menunjukkan keasaman atau kebasaan. Kebanyakan mikroba tumbuh baik pada Kebanyakan mikroba tumbuh baik pada pH sekitar netralpH sekitar netral, ,

dan pH dan pH 4,6 - 7,04,6 - 7,0 merupakan kondisi optimum utk merupakan kondisi optimum utk pertumbuhan bakteripertumbuhan bakteri, sedangkan kapang dan kamir dpt , sedangkan kapang dan kamir dpt tumbuh pada pH yg lebih rendah. tumbuh pada pH yg lebih rendah.

Pengelompokan pangan berdasarkan nilai pH-nya adalah Pengelompokan pangan berdasarkan nilai pH-nya adalah sebagai berikut:sebagai berikut:1. 1. Pangan berasam rendahPangan berasam rendah : pH 4,6 atau lebih : pH 4,6 atau lebih daging, daging,

ikan, susu, telur dan kebanyakan sayuran. Pangan ikan, susu, telur dan kebanyakan sayuran. Pangan semacam ini pengawetannya sangat hati-hati krn mudah semacam ini pengawetannya sangat hati-hati krn mudah rusak oleh bakteri, termasuk bakteri patogen yg rusak oleh bakteri, termasuk bakteri patogen yg berbahaya.berbahaya.

2. 2. Pangan asamPangan asam : pH 3,7 - 4 : pH 3,7 - 4 sayuran dan buah-buahan. sayuran dan buah-buahan.3. 3. Pangan berasam tinggiPangan berasam tinggi : pH di bawah 3,7 : pH di bawah 3,7 sayur asin, sayur asin,

acaracar Penurunan pHPenurunan pH merupakan salah satu prinsip pengawetan merupakan salah satu prinsip pengawetan

pangan utk mencegah pertumbuhan kebanyakan mikroba, pangan utk mencegah pertumbuhan kebanyakan mikroba, dilakukan dng dilakukan dng menambahkan asammenambahkan asam seperti dlm pembuatan seperti dlm pembuatan acar / asinan.acar / asinan.

pHpH Kandungan pH mempengaruhi kelompok mikroba yg toleran Kandungan pH mempengaruhi kelompok mikroba yg toleran

terhadap nilai pH tertentuterhadap nilai pH tertentu Laju pertumbuhan mikroba tergantung pada nilai pH karena pH Laju pertumbuhan mikroba tergantung pada nilai pH karena pH

mempengaruhi mempengaruhi fungsi membran, enzim dan komponen sel lainnya.fungsi membran, enzim dan komponen sel lainnya. Nilai pH bahan pangan berkisar antara 3 – 8. Kebanyakan mikroba Nilai pH bahan pangan berkisar antara 3 – 8. Kebanyakan mikroba

dpt tumbuh pd kisaran pH 5 – 8 dan nilai pH diluar kisaran 2 - 10 dpt tumbuh pd kisaran pH 5 – 8 dan nilai pH diluar kisaran 2 - 10 biasanya bersifat merusak. Hanya jenis-jenis tertentu saja yg biasanya bersifat merusak. Hanya jenis-jenis tertentu saja yg ditemukan pd bahan pangan yg mempunyai pH rendah. ditemukan pd bahan pangan yg mempunyai pH rendah.

Pengaruh pH dpt Pengaruh pH dpt menggumpalkan proteinmenggumpalkan protein pd titik isoelektriknya pd titik isoelektriknya (sekitar pH 4,6).(sekitar pH 4,6).

pH juga mempengaruhi pH juga mempengaruhi kelarutan konstituen.kelarutan konstituen. Perubahan pH dpt terjadi krn adanya asam-asam organik seperti Perubahan pH dpt terjadi krn adanya asam-asam organik seperti

asam laktat, asetat dan piruvatasam laktat, asetat dan piruvat yg terbentuk selama proses yg terbentuk selama proses fermentasi. fermentasi.

Perubahan pH ini dpt mempengaruhi Perubahan pH ini dpt mempengaruhi permebealitas sel dan permebealitas sel dan sintesa enzim. sintesa enzim.

Tabel : Selang pH pertumbuhan berbagai Mikroba

Tabel : Harga pH minimum dan maksimum pertumbuhan Mikroba

Potensial redoksPotensial redoks

Potensial redoks : suatu indeks dari tingkat Potensial redoks : suatu indeks dari tingkat oksidasinya.oksidasinya.

Potensial redoks tergantung dari :Potensial redoks tergantung dari :

1.1. Komposisi kimiawiKomposisi kimiawi bahan pangan yaitu konsentrasi bahan pangan yaitu konsentrasi zat pereduksi seperti sulfihidril dlm protein, asam zat pereduksi seperti sulfihidril dlm protein, asam askorbat, gula pereduksi, oksidasi, tingkatan kation askorbat, gula pereduksi, oksidasi, tingkatan kation dan sebagainya.dan sebagainya.

2.2. Tekanan parsial OTekanan parsial O22 yg terjadi selama penyimpanan, yg terjadi selama penyimpanan, bahan pangan dng potensial redoks yg tinggi akan bahan pangan dng potensial redoks yg tinggi akan membantu pertumbuhan mikroba aerobmembantu pertumbuhan mikroba aerob

Zat giziZat gizi

Mikroba membutuhkan zat gizi utk pertumbuhannya. Mikroba membutuhkan zat gizi utk pertumbuhannya. Pada dasarnya bahan makanan terdiri dari empat komponen Pada dasarnya bahan makanan terdiri dari empat komponen

utama yaitu utama yaitu air, protein, karbohidrat dan lemak.air, protein, karbohidrat dan lemak. Komponen Komponen utama penyusun bahan makanan ini sangat cepat diuraikan oleh utama penyusun bahan makanan ini sangat cepat diuraikan oleh mikroba yg terkandung didlmnya dng proses enzimatik. mikroba yg terkandung didlmnya dng proses enzimatik.

Disamping itu bahan pangan juga mengandung zat anorganik dlm Disamping itu bahan pangan juga mengandung zat anorganik dlm bentuk bentuk mineral mineral dan komponen organik lainnya seperti dan komponen organik lainnya seperti vitamin, vitamin, enzim, asam, antioksidan, pigmen dan komponen cita rasa. enzim, asam, antioksidan, pigmen dan komponen cita rasa.

Ada beberapa bahan makanan yg selain kandungan gizinya sangat Ada beberapa bahan makanan yg selain kandungan gizinya sangat baik baik juga kondisi lingkungannya mendukungjuga kondisi lingkungannya mendukung, termasuk nilai aw , termasuk nilai aw dan pH-nya sangat baik untuk pertumbuhan mikroba. dan pH-nya sangat baik untuk pertumbuhan mikroba.

ContohContoh : bahan yg mengandung : bahan yg mengandung protein tinggi,protein tinggi, mempunyai pH mempunyai pH sekitar netral dan mempunyai aw di atas 0,95, misalnya daging, sekitar netral dan mempunyai aw di atas 0,95, misalnya daging, susu, telur, dan ikan.susu, telur, dan ikan.

Karena kondisinya optimum utk pertumbuhan mikroba, maka Karena kondisinya optimum utk pertumbuhan mikroba, maka bakteri tumbuh dng cepat sehingga bahan pangan menjadi bakteri tumbuh dng cepat sehingga bahan pangan menjadi mudah mudah rusak dan busukrusak dan busuk..

Komposisi bahan pangan yg mengandung gizi tinggi akan Komposisi bahan pangan yg mengandung gizi tinggi akan menunjang pertumbuhan mikrobamenunjang pertumbuhan mikroba

KarbohidratKarbohidrat Jarang ditemukan bahan pangan yg mengandung Jarang ditemukan bahan pangan yg mengandung

karbohidrat terjadi kerusakan.karbohidrat terjadi kerusakan. Karena kemampuan bakteri utk hidup dng kadar N dan Karena kemampuan bakteri utk hidup dng kadar N dan

garam minimum cukup tinggi. garam minimum cukup tinggi. Mikroba yg merusak karbohidrat harus menghasilkan Mikroba yg merusak karbohidrat harus menghasilkan

enzim amilolitikenzim amilolitik. Pada sayuran harus mampu memecah . Pada sayuran harus mampu memecah pektin dan selulosa.pektin dan selulosa.

LemakLemak Mikroba lipolitik.Mikroba lipolitik. Menguraikan lemak menjadi Menguraikan lemak menjadi asam lemak bebasasam lemak bebas dan dan

keton keton sehingga memberi bau tengik.sehingga memberi bau tengik. Lemak susu rusak oleh bakteri P. fragii dan P. Lemak susu rusak oleh bakteri P. fragii dan P.

fluorensis, khamir C. lipopolitica dng membebaskan fluorensis, khamir C. lipopolitica dng membebaskan asam kaproat dan butirat (volatil). Khamir ini dpt asam kaproat dan butirat (volatil). Khamir ini dpt tumbuh dipermukaan mentega.tumbuh dipermukaan mentega.

Protein dan PeptidaProtein dan Peptida Mikroba yg menghasilkan enzim proteolitik ekstraseluler.Mikroba yg menghasilkan enzim proteolitik ekstraseluler. Tidak dominan pd bahan pangan krn setelah memecah protein, Tidak dominan pd bahan pangan krn setelah memecah protein,

dikalahkan oleh mikroba lain yg tumbuh pd produk yg telah dikalahkan oleh mikroba lain yg tumbuh pd produk yg telah terdegradasi.terdegradasi.

AirAir Air merupakan komponen utama di dlm bahan pangan. Air merupakan komponen utama di dlm bahan pangan. Kandungan air sangat berpengaruh terhadap mutu bahan pangan Kandungan air sangat berpengaruh terhadap mutu bahan pangan

dan sangat berpengaruh terhadap konsistensi bahan pangan.dan sangat berpengaruh terhadap konsistensi bahan pangan. Kadar air bahan makanan berperan dlm pertumbuhan Kadar air bahan makanan berperan dlm pertumbuhan

mikroorganisme, sebagai mikroorganisme, sebagai sumber oksigensumber oksigen utk bahan organik sel utk bahan organik sel dan dan respirasi respirasi ataupun sebagai ataupun sebagai pelarut pelarut dan sebagai dan sebagai alat alat pengangkut di dalam metabolisme pengangkut di dalam metabolisme kadar air sangat menentukan kadar air sangat menentukan kualitas dan masa penyimpanankualitas dan masa penyimpanan. .

Jadi air sangat penting utk pertumbuhan mikroba krn merupakan Jadi air sangat penting utk pertumbuhan mikroba krn merupakan komponen sel mikroorganisme dan juga berfungsi sebagai komponen sel mikroorganisme dan juga berfungsi sebagai reaktan, misalnya dalam reaksi hidrolisis. reaktan, misalnya dalam reaksi hidrolisis.

MineralMineral Mineral merupakan bagian dari sel dan mempunyai Mineral merupakan bagian dari sel dan mempunyai

fungsi : pengatur tekanan osmosa, kadar ion hidrogen, fungsi : pengatur tekanan osmosa, kadar ion hidrogen, permeabilitas dan tekanan oksidasi-reduksi medium. permeabilitas dan tekanan oksidasi-reduksi medium.

Konstituen utamanya : nitrogen, fosfor, karbon, oksigen Konstituen utamanya : nitrogen, fosfor, karbon, oksigen dan hidrogen. dan hidrogen.

Unsur-unsur lain : K, Ca, Mg, Na, S, Cl. Unsur-unsur lain : K, Ca, Mg, Na, S, Cl. Sedangkan Fe, Sedangkan Fe, Mn, Cu, I, Co, Mo, Zn dan Al diperlukan dlm jumlah yg Mn, Cu, I, Co, Mo, Zn dan Al diperlukan dlm jumlah yg sangat kecil.sangat kecil.

Mineral yg penting di dlm bahan pangan : kalsium, Mineral yg penting di dlm bahan pangan : kalsium, fosfor, magnesium, mangan, kobalt, besi, tembaga, fosfor, magnesium, mangan, kobalt, besi, tembaga, natrium, khlor, kalium, yodium dan flour. natrium, khlor, kalium, yodium dan flour.

Jadi mineral berperanan sebagai konstituen utama Jadi mineral berperanan sebagai konstituen utama bagian sel mikrobabagian sel mikroba

Tabel : Fungsi fisiologik dari elemen-elemen bahan pangan

Faktor pertumbuhan (growth factor)Faktor pertumbuhan (growth factor) Berupa senyawa organik tertentu yg sangat diperlukan utk Berupa senyawa organik tertentu yg sangat diperlukan utk

pertumbuhan sel krn tdk dpt disintesis sendiri oleh sel mikroba.pertumbuhan sel krn tdk dpt disintesis sendiri oleh sel mikroba. Growth factorGrowth factor dibutuhkan oleh sel dlm jumlah sedikit dan berperan dibutuhkan oleh sel dlm jumlah sedikit dan berperan

dlm proses biosintesis. dlm proses biosintesis. Ada tiga macam Ada tiga macam Growth factor Growth factor yaitu :yaitu :

– Purin dan pirimidin : dibutuhkan utk sintesis DNA dan Purin dan pirimidin : dibutuhkan utk sintesis DNA dan RNARNA

– Asam amino : dibutuhkan utk sintesis proteinAsam amino : dibutuhkan utk sintesis protein– Vitamin : dibutuhkan sebagai koenzimVitamin : dibutuhkan sebagai koenzim

VitaminVitamin Vitamin merupakan komponen penting di dlm bahan pangan Vitamin merupakan komponen penting di dlm bahan pangan

walaupun terdpt dlm jumlah sedikit. walaupun terdpt dlm jumlah sedikit. Berbagai mikroba tdk dpt tumbuh selain dlm keadaan optimal Berbagai mikroba tdk dpt tumbuh selain dlm keadaan optimal

kecuali bila tersedia satu/lebih vitamin dari kelompok vitamin B kecuali bila tersedia satu/lebih vitamin dari kelompok vitamin B kompleks dlm jumlah yg cukup. kompleks dlm jumlah yg cukup. Vitamin B kompleks dlm jumlah yg Vitamin B kompleks dlm jumlah yg cukup akan memacu pertumbuhan mikroba.cukup akan memacu pertumbuhan mikroba.

Beberapa mikroba seperti spesies Beberapa mikroba seperti spesies Lactobacillus Lactobacillus perlu penambahan perlu penambahan beberapa vitamin utk pertumbuhannya.beberapa vitamin utk pertumbuhannya.

Produk buah-buahan cenderung kekurangan vitamin B namun Produk buah-buahan cenderung kekurangan vitamin B namun mudah dirusak oleh khamirmudah dirusak oleh khamir dan kapang yg dpt mensintesis dan kapang yg dpt mensintesis vitamin tsb.vitamin tsb.

Senyawa antimikroba (Inhibitor)Senyawa antimikroba (Inhibitor) Bahan pengawet disebut juga Bahan pengawet disebut juga senyawa antimikrobasenyawa antimikroba dibedakan atas dibedakan atas

tiga golongan berdasarkan sumbernya, yaitu:tiga golongan berdasarkan sumbernya, yaitu:1.1. Senyawa  antimikroba  yg  terdpt secara Senyawa  antimikroba  yg  terdpt secara alami alami dlm pangan : asam dlm pangan : asam

pada buah-buahan, dan beberapa senyawa pada rempah-rempah.pada buah-buahan, dan beberapa senyawa pada rempah-rempah.2.2. Bahan pengawet yg Bahan pengawet yg ditambahkan dng sengajaditambahkan dng sengaja ke dlm pangan: ke dlm pangan:

Nitrit utk menghambat bakteri pada kornet sapi dan sosis Nitrit utk menghambat bakteri pada kornet sapi dan sosis Garam natrium klorida utk menghambat mikroba pd ikan asinGaram natrium klorida utk menghambat mikroba pd ikan asin Asam benzoat utk menghambat kapang dan kamir pd selai dan Asam benzoat utk menghambat kapang dan kamir pd selai dan

sari buahsari buah Asam cuka (asam asetat) utk menghambat mikroba pd asinanAsam cuka (asam asetat) utk menghambat mikroba pd asinan Asam propionat utk menghambat kapang pd roti dan kejuAsam propionat utk menghambat kapang pd roti dan keju Sulfit utk menghambat kapang dan kamir pd buah -buahan Sulfit utk menghambat kapang dan kamir pd buah -buahan

kering dan anggur.kering dan anggur.3.3. Senyawa Senyawa antimikroba yg terbentuk oleh mikrobaantimikroba yg terbentuk oleh mikroba selama proses selama proses

fermentasi pangan. fermentasi pangan. Asam laktat, hidrogen peroksida (HAsam laktat, hidrogen peroksida (H220022), dan ), dan bakteriosinbakteriosin senyawa antimikroba yg dibentuk oleh bakteri asam senyawa antimikroba yg dibentuk oleh bakteri asam laktat selama pembuatan produk susu fermentasi seperti yogurt, laktat selama pembuatan produk susu fermentasi seperti yogurt, yakult, susu asidofilus, dan lain-lain, serta dalam pembuatan sayur yakult, susu asidofilus, dan lain-lain, serta dalam pembuatan sayur asin.asin.

Struktur biologisStruktur biologis Struktur biologis seperti Struktur biologis seperti lapisan kulit telur dan kutikulalapisan kulit telur dan kutikula pd bagian pd bagian

tanaman dpt mencegah masuknya mikrobia kedlm bahan pangan.tanaman dpt mencegah masuknya mikrobia kedlm bahan pangan.

• Bahan kimia yg bersifat bakteriostatik atau fungistatik bahan kimia yg dipergunakan utk menghambat pertumbuhan bakteri atau kapang (fungi).

• Bakterisidal dan fungisidal : bahan kimia yg dpt membunuh bakteri atau fungi.

• Berbagai logam, asam, halogen, fenol, alkohol, detergen dan antibiotika mempunyai efek antimikroba yg dipergunakan dlm industri pengolahan bahan pangan utk desinfeksi dan sanitasi peralatan serta ruangan pabrik.

• Efektifitas setiap bahan antimikroba tergantung pada jumlah yg digunakan, waktu penggunaan serta faktor-faktor lingkungan lainnya seperti pH.

Faktor-faktor kimiaFaktor-faktor kimia

Faktor PengolahanFaktor Pengolahan

Pada makanan olahan Pada makanan olahan jumlah dan jenis mikroba dipengaruhi jumlah dan jenis mikroba dipengaruhi proses pengolahan : proses pengolahan : pemanasan, irradiasi, pengeringan, pemanasan, irradiasi, pengeringan, pasteurisasi, penggilingan, pembekuan, penambahan pasteurisasi, penggilingan, pembekuan, penambahan garam, penambahan gula dan penambahan bahan garam, penambahan gula dan penambahan bahan pengawet. pengawet.

Proses pemanasan dan irradiasi dpt Proses pemanasan dan irradiasi dpt membunuh sebagian atau membunuh sebagian atau seluruhseluruh mikroba yg tdk tahan terhadap pemanasan atau irradiasi. mikroba yg tdk tahan terhadap pemanasan atau irradiasi.

Proses pengolahan lainnya mungkin Proses pengolahan lainnya mungkin hanya memperlambathanya memperlambat kecepatan pertumbuhan mikroba. kecepatan pertumbuhan mikroba.

Populasi mikroba yg mengalami proses pengeringan akan berbeda Populasi mikroba yg mengalami proses pengeringan akan berbeda dengan populasi mikroba yg mengalami pembekuan.dengan populasi mikroba yg mengalami pembekuan.

Penggunaan alat-alat pengolahan Penggunaan alat-alat pengolahan yg tdk dicuciyg tdk dicuci serta proses serta proses pengolahan yg pengolahan yg kurang baikkurang baik dpt menambah jml dan jenis mikroba dpt menambah jml dan jenis mikroba penggilingan daging dpt menambah kontaminasi mikroba yg penggilingan daging dpt menambah kontaminasi mikroba yg berasal dari udara atau sekeliling tempat penggilingan. berasal dari udara atau sekeliling tempat penggilingan.

Pencampuran dan penambahan makanan dng Pencampuran dan penambahan makanan dng bahan lainbahan lain yg yg terkontaminasi dpt juga menambah kontaminasi mikroba pada terkontaminasi dpt juga menambah kontaminasi mikroba pada makananmakanan

Faktor pengolahanFaktor pengolahan

a.a. Pemanasan, pasteurisasiPemanasan, pasteurisasib.b. Pengeringan Pengeringan c.c. RadiasiRadiasid.d. PenggilinganPenggilingane.e. PembekuanPembekuanf.f. Penambahan zat tertentu (gula, garan, Penambahan zat tertentu (gula, garan,

pengawet)pengawet)

PembekuanPembekuan Menghentikan pertumbuhanMenghentikan pertumbuhan Beberapa bakteri membentuk sporaBeberapa bakteri membentuk spora

PengeringanPengeringan Jumlah air dalam bahan pangan menentukan Jumlah air dalam bahan pangan menentukan

jenis mikroba yang memiliki kesempatan untuk jenis mikroba yang memiliki kesempatan untuk tumbuhtumbuh

Penambahan zat tertentuPenambahan zat tertentu Garam : NaCl Garam : NaCl plasmolisis, mempunyai plasmolisis, mempunyai

tekanan osmotik tinggi, higroskopis tekanan osmotik tinggi, higroskopis sehingga menyerap air sehingga menyerap air a aww rendah rendah →→ mengurangi kelarutan Omengurangi kelarutan O2 2 bakteri aerob bakteri aerob matimati

Asam :Asam : anti mikroba anti mikroba Gula : aGula : aww bahan menjadi rendah bahan menjadi rendah

mikroba matimikroba mati Bahan kimia : dlm jumlah kecil tdk Bahan kimia : dlm jumlah kecil tdk

ganggu kesehatan, bakteriostatik. (as. ganggu kesehatan, bakteriostatik. (as. benzoat, as. sorbat, SObenzoat, as. sorbat, SO2 2 dan garam sulfit)dan garam sulfit)

Asam benzoatAsam benzoat Asam benzoat : as. benzoat, ester Asam benzoat : as. benzoat, ester

parahidroksibenzoat parahidroksibenzoat ph < 4,5 ; 0,1% ph < 4,5 ; 0,1% Mekanisme : permeabilitas membran sel Mekanisme : permeabilitas membran sel

terhadap molekul asam yg tdk terhadap molekul asam yg tdk terdisosiasi, sehingga di dlm sel banyak terdisosiasi, sehingga di dlm sel banyak ion Hion H++, pH sel rendah, rusak isi sel., pH sel rendah, rusak isi sel.

Asam SorbatAsam Sorbat Asam sorbat, Na/K sorbatAsam sorbat, Na/K sorbat Mencegah pertumbuah kapangMencegah pertumbuah kapang Mekanisme sama seperti asam benzoatMekanisme sama seperti asam benzoat

SOSO22 dan garam sulfit dan garam sulfit

Sulfur dioksidaSulfur dioksida

Garam sulfit (NaGaram sulfit (Na22SOSO33, K, K22SOSO33, NaHSO, NaHSO33, Na, Na22SS22OO55, K, K22SS22OO55))

Mencegah pertumbuhan khamir, kapang, reaksi Mencegah pertumbuhan khamir, kapang, reaksi browningbrowning

Mekanisme: Mekanisme:

Reaksi antara SOReaksi antara SO22 dng gugus karbonil (C=0) dari dng gugus karbonil (C=0) dari karbohidrat. Sehingga karbohidrat tdk dpt menjadi karbohidrat. Sehingga karbohidrat tdk dpt menjadi sumber energi.sumber energi.

SOSO2 2 dpt mereduksi ikatan disulfida (-S=S-) dari molekul dpt mereduksi ikatan disulfida (-S=S-) dari molekul enzim, shg dpt menghambat aktifitas enzimenzim, shg dpt menghambat aktifitas enzim

Faktor ekstrinsik (lingkungan)Faktor ekstrinsik (lingkungan)

Bahan pangan/olahan yg tdk langsung dikonsumsi perlu Bahan pangan/olahan yg tdk langsung dikonsumsi perlu penyimpanan dan distribusi. penyimpanan dan distribusi.

Dipengaruhi Dipengaruhi suhu, kelembaban dan susunan gas suhu, kelembaban dan susunan gas (oksigen dan CO(oksigen dan CO22))

Daging disimpan pd suhu kamar. Mikroba yg akan Daging disimpan pd suhu kamar. Mikroba yg akan tumbuh bakteri gram negatif, psikrotropik, aerobik.tumbuh bakteri gram negatif, psikrotropik, aerobik.

Daging divakum, pd suhu kamar. Mikroba yg akan Daging divakum, pd suhu kamar. Mikroba yg akan tumbuh bakteri gram positif, anaerob/anaerob tumbuh bakteri gram positif, anaerob/anaerob fakultatif.fakultatif.

SuhuSuhu Semua proses pertumbuhan bergantung pd reaksi Semua proses pertumbuhan bergantung pd reaksi

kimia dan laju reaksi kimia ini dipengaruhi oleh suhu. kimia dan laju reaksi kimia ini dipengaruhi oleh suhu. Oleh krn itu, pola pertumbuhan mikroba sangat Oleh krn itu, pola pertumbuhan mikroba sangat dipengaruhi oleh suhu. dipengaruhi oleh suhu.

Setiap mikroba mempunyai kisaran suhu dan Setiap mikroba mempunyai kisaran suhu dan suhu optimum tertentu utk pertumbuhannya :suhu optimum tertentu utk pertumbuhannya :

1.1.Psikrofil : Psikrofil : kisaran suhu per tumbuhan 0 - 20°C.kisaran suhu per tumbuhan 0 - 20°C.

2.2.Mesofil : Mesofil : kisaran suhu pertum buhan 20 - 45°C.kisaran suhu pertum buhan 20 - 45°C.

3.3.Termofil :Termofil : suhu pertumbuhan nya di atas 45°C. suhu pertumbuhan nya di atas 45°C. Kebanyakan mikroba perusak pangan merupakan Kebanyakan mikroba perusak pangan merupakan

mikroba mikroba mesofil,mesofil, yaitu tumbuh baik pada suhu ruangan yaitu tumbuh baik pada suhu ruangan atau suhu kamar. atau suhu kamar.

Bakteri patogen umumnya mempunyai suhu optimum Bakteri patogen umumnya mempunyai suhu optimum pertumbuhan sekitar 37pertumbuhan sekitar 3700C C suhu tubuh manusia. Oleh suhu tubuh manusia. Oleh krn itu suhu tubuh manusia merupakan suhu yg baik krn itu suhu tubuh manusia merupakan suhu yg baik utk pertumbuhan beberapa bakteri patogen.utk pertumbuhan beberapa bakteri patogen.

SuhuSuhu

Mikroba perusak dan patogen umumnya dpt Mikroba perusak dan patogen umumnya dpt tumbuh pd kisaran suhu tumbuh pd kisaran suhu 4-664-6600CC. Oleh krn . Oleh krn kisaran suhu tsb merupakan kisaran suhu tsb merupakan suhu yg kritissuhu yg kritis utk utk penyimpanan pangan, maka pangan tdk boleh penyimpanan pangan, maka pangan tdk boleh disimpan terlalu lama pd kisaran suhu tsb. disimpan terlalu lama pd kisaran suhu tsb.

Pangan Pangan harus disimpan pada suhu di bawah 4harus disimpan pada suhu di bawah 400C C atau di atas 66atau di atas 6600C.C.

Pada suhu Pada suhu di bawah 4°Cdi bawah 4°C, mikroba tdk akan mati , mikroba tdk akan mati tetapi kebanyakan mikroba terhambat tetapi kebanyakan mikroba terhambat pertumbuhannya, kecuali mikroba yg tergolong pertumbuhannya, kecuali mikroba yg tergolong psikrofil. psikrofil.

Pada suhu Pada suhu di atas 66°C,di atas 66°C, kebanyakan mikroba kebanyakan mikroba juga terhambat pertumbuhannya meskipun juga terhambat pertumbuhannya meskipun beberapa bakteri yg tergolong termofil mungkin beberapa bakteri yg tergolong termofil mungkin tdk mati.tdk mati.

Tabel : Pengelompokan mikroba berdasarkan reaksi pertumbuhannya terhadap suhu

KelembabanKelembaban Pangan yg disimpan dlm ruangan yg Pangan yg disimpan dlm ruangan yg lembablembab (RH (RH

tinggi) tinggi) mudah menyerap air shg nilai aktivitas air mudah menyerap air shg nilai aktivitas air (aw) meningkat. (aw) meningkat.

Kenaikan aw mengakibatkan mikroba mudah tumbuh Kenaikan aw mengakibatkan mikroba mudah tumbuh dan menyebabkan kerusakan pangan. dan menyebabkan kerusakan pangan.

Sebaliknya pangan yg disimpan dlm ruangan yg Sebaliknya pangan yg disimpan dlm ruangan yg mempunyai mempunyai aw rendahaw rendah kehilangan air sehingga kehilangan air sehingga menjadi kering pd permukaannya.menjadi kering pd permukaannya.

Salah satu cara penyimpanan utk produk kering (aw Salah satu cara penyimpanan utk produk kering (aw rendah)rendah) menyimpan dlm ruangan yg keringmenyimpan dlm ruangan yg kering (RH (RH rendah) atau membungkusnya dlm kemasan yg kedap rendah) atau membungkusnya dlm kemasan yg kedap uap air.uap air.

Susunan GasSusunan Gas Gas utama yg mempengaruhi pertumbuhan bakteri : Gas utama yg mempengaruhi pertumbuhan bakteri : oksigen dan karbon oksigen dan karbon

dioksida. dioksida. Kebutuhan oksigen utk pertumbuhan mikroba tergantung pd jenis sumber Kebutuhan oksigen utk pertumbuhan mikroba tergantung pd jenis sumber

karbon dan efisiensi penggunaan oleh mikroba tsb. karbon dan efisiensi penggunaan oleh mikroba tsb. Mikroba mempunyai kebutuhan oksigen yg berbeda utk pertumbuhannya Mikroba mempunyai kebutuhan oksigen yg berbeda utk pertumbuhannya

1.1. Aerob :Aerob : membutuhkan oksigen utk per tumbuhannya. membutuhkan oksigen utk per tumbuhannya.

2.2. Anaerob : Anaerob : tumbuh tanpa membutuhkan oksigen.tumbuh tanpa membutuhkan oksigen.

3.3. Aerob fakultatif atau Anaerob fakultatif : Aerob fakultatif atau Anaerob fakultatif : dpt tumbuh dng atau tanpa dpt tumbuh dng atau tanpa adanya oksigen, adanya oksigen, oksigen akan dipergunakan bila tersedia, kalau tdk oksigen akan dipergunakan bila tersedia, kalau tdk tersedia maka bakteri tetap dpt tumbuh dlm keadaan anaerobtersedia maka bakteri tetap dpt tumbuh dlm keadaan anaerob

4.4. Mikroaerofil : Mikroaerofil : membutuhkan oksigen pd konsentrasi yg lebih rendah membutuhkan oksigen pd konsentrasi yg lebih rendah daripada konsentrasi oksigen yg normal di udara.daripada konsentrasi oksigen yg normal di udara.

Kapang dan khamir umumnya bersifat Kapang dan khamir umumnya bersifat aerobaerob, sedangkan bakteri dpt , sedangkan bakteri dpt bersifat bersifat aerob dan anaerobaerob dan anaerob. .

Kapang menyukai pertumbuhan pd keadaan aerob dan di permukaan. Kapang menyukai pertumbuhan pd keadaan aerob dan di permukaan. Permukaan bahan makanan yg berhubungan dng udara akan Permukaan bahan makanan yg berhubungan dng udara akan memungkinkan perkembangan jenis mikroba yg oksidatif, sedangkan memungkinkan perkembangan jenis mikroba yg oksidatif, sedangkan pengemasan bahan pangan secara vakum akan memungkinkanpengemasan bahan pangan secara vakum akan memungkinkan pertumbuhan jenis mikroba anaerob atau fakultatif anaerobpertumbuhan jenis mikroba anaerob atau fakultatif anaerob

Susunan GasSusunan Gas Mikroba perusak pangan sebagian besar tergolongMikroba perusak pangan sebagian besar tergolong aerob aerob, ,

kecuali bakteri yg dpt tumbuh pada saluran pencernaan kecuali bakteri yg dpt tumbuh pada saluran pencernaan manusia yg tergolong manusia yg tergolong anaerob anaerob fakultatif, dan beberapa fakultatif, dan beberapa bakteri yg tergolong anaerob yg sering menyebabkan bakteri yg tergolong anaerob yg sering menyebabkan kerusakan makanan kaleng.kerusakan makanan kaleng.

Karena kebanyakan mikroba perusak tergolong aerob maka Karena kebanyakan mikroba perusak tergolong aerob maka dng pengemasan pangan secara dng pengemasan pangan secara vakumvakum, yaitu , yaitu pengemasan pengemasan dng menghilangkan udaradng menghilangkan udara dari dlm kemasan, sebagian besar dari dlm kemasan, sebagian besar mikroba perusak tidak dapat tumbuh. mikroba perusak tidak dapat tumbuh.

Kerusakan pada pangan yg dikemas secara vakum terutama Kerusakan pada pangan yg dikemas secara vakum terutama disebabkan oleh mikroba yg tergolong disebabkan oleh mikroba yg tergolong anaerob atau anaerob anaerob atau anaerob fakultatiffakultatif..

Kebanyakan bakteri patogen yg dapat hidup dlm Kebanyakan bakteri patogen yg dapat hidup dlm saluran saluran pencernaan bersifat anaerob fakultatifpencernaan bersifat anaerob fakultatif, misalnya Salmonella , misalnya Salmonella dan Shigella dan Shigella pengemasan vakum pengemasan vakum tdk menjamintdk menjamin pangan pangan bebas dari bakteri patogen.bebas dari bakteri patogen.

Salah satu bakteri patogen pembentuk racun yg berbahaya Salah satu bakteri patogen pembentuk racun yg berbahaya Clostridium botulinum, bersifat Clostridium botulinum, bersifat anaerob anaerob dan sering dan sering ditemukan tumbuh pada makanan yg dikemas secara vakum ditemukan tumbuh pada makanan yg dikemas secara vakum terutama makanan kaleng.terutama makanan kaleng.

Faktor implisitFaktor implisit

Hidup bersama antar mikroba :Hidup bersama antar mikroba :

• Sinergisme Sinergisme : simbiosis dlm kelompok mikrobia yg : simbiosis dlm kelompok mikrobia yg terjadi bila pertumbuhan dari suatu organisme terjadi bila pertumbuhan dari suatu organisme menyebabkan pertumbuhanmenyebabkan pertumbuhan spesies lain. spesies lain.

Pertumbuhan khamir pd bahan pangan dpt Pertumbuhan khamir pd bahan pangan dpt meningkatkan kadar vitamin B shg spesies bakteri meningkatkan kadar vitamin B shg spesies bakteri LactobacillusLactobacillus dpt tumbuh baik. dpt tumbuh baik.

• AntagonismeAntagonisme : yg satu : yg satu merugikanmerugikan pertumbuhan pertumbuhan jenis mikroorganisme yg lain.jenis mikroorganisme yg lain.

Bakteri Bakteri Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus pd bahan pangan pd bahan pangan dihambat pertumbuhannya oleh bakteri golongan dihambat pertumbuhannya oleh bakteri golongan Lactobacillaceae.Lactobacillaceae.

Kapang Kapang P. notatumP. notatum menghasilkan zat antibiotika menghasilkan zat antibiotika penicilin yang mampu membunuh bakteri lainpenicilin yang mampu membunuh bakteri lain

Peracunan makananPeracunan makanan

Peracunan makanan terjadi karena memakan bahan yg mengandung toksin hasil sekresi mikroba.

Staphylococcus aureus

Kokus - anggur, gram +, tumbuh baik pada medium mengandung as. amino dan vit B.

Enterotoksin, stabil panas diare, muntah. Bacillus cereus

Batang, gram +, berspora. 2 enterotoksin yang labil dan stabil akan panas diare, muntah

Clostridium botulinum

Batang, gram +, berspora, anaerob.

Eksotoksin saat spora bersemi. Toksin tidak terbentuk bila ada 8% NaCl / 50% gula / pH <4,5 kelumpuhan

Infeksi makananInfeksi makanan

Infeksi makanan terjadi krn memakan bahan yg Infeksi makanan terjadi krn memakan bahan yg mengandung mengandung mikroba hidupmikroba hidup yg mampu tumbuh / yg mampu tumbuh / bersporulasi dlm usus dan timbulkan penyakit.bersporulasi dlm usus dan timbulkan penyakit.

Salmonella spSalmonella spBatang, gram negatif, anaerob fakultatifBatang, gram negatif, anaerob fakultatifMasuk ke usus, lisis, hasilkan endotoksin Masuk ke usus, lisis, hasilkan endotoksin tifus tifus

Clostridium perfringensClostridium perfringensBatang, gram positifBatang, gram positifBanyak mikroba masuk, di usus bentuk endospora Banyak mikroba masuk, di usus bentuk endospora sambil menghasilkan toksin sambil menghasilkan toksin diare diare

Vibrio parahaemolyticusVibrio parahaemolyticusVibrio, pada makanan laut, Vibrio, pada makanan laut, diare diare

Mikrobiologi air susuMikrobiologi air susu

Susu : mengandung protein, karbohidrat, lemak, Susu : mengandung protein, karbohidrat, lemak, vitamin dan mineral, pH 6,8 vitamin dan mineral, pH 6,8 merupakan medium merupakan medium pertumbuhan yg baik bagi mikroba patogen maupun pertumbuhan yg baik bagi mikroba patogen maupun non patogen.non patogen.

Air susu steril sampai keluar dari sapi, kontaminasi Air susu steril sampai keluar dari sapi, kontaminasi mulai terjadi mulai pd peralatan industri air susu.mulai terjadi mulai pd peralatan industri air susu.

YoghurtYoghurt : : L. bulgaricusL. bulgaricus + + S thermophilusS thermophilus asam asam laktatlaktat

Susu asidofilSusu asidofil : : L.L. bulgaricusbulgaricus Kummis dan kefirKummis dan kefir : Lactobacillus dan khamir : Lactobacillus dan khamir KejuKeju : : S. lactisS. lactis + + Leuconostoc citrovorumLeuconostoc citrovorum pH turun, pH turun,

enzim rennet enzim rennet menggumpalkan susu. menggumpalkan susu. Bakteri Bakteri membentuk diasetil, asetoin, asam laktat, asam asetatmembentuk diasetil, asetoin, asam laktat, asam asetat

Bakteri yg berperan : Bakteri yg berperan : kelompok bakteri asam laktatkelompok bakteri asam laktat

Ciri : Batang/kokus, gram positif, tdk bergerak, Ciri : Batang/kokus, gram positif, tdk bergerak, anaerob / mikroaerofil, tdk patogen, dpt menurunkan anaerob / mikroaerofil, tdk patogen, dpt menurunkan pH sampai 4,5 pH sampai 4,5 Lactobacillaceae (batang) Lactobacillaceae (batang)

Streptococcaceae (kokus)Streptococcaceae (kokus) HomofermentatifHomofermentatif : hasil fermentasi karbohidrat : hasil fermentasi karbohidrat

hanya asam laktathanya asam laktat HeterofermentatifHeterofermentatif : hasil fermentasi karbohidrat : hasil fermentasi karbohidrat

berupa asam asetat, asam laktat, etanol dan COberupa asam asetat, asam laktat, etanol dan CO22

Kelompok bakteri asam laktat dlm hidupnya Kelompok bakteri asam laktat dlm hidupnya memerlukan unsur hara yg agak kompleks (as. amino memerlukan unsur hara yg agak kompleks (as. amino dan vitamin), kadang perlu karbohidrat sebagai dan vitamin), kadang perlu karbohidrat sebagai sumber energisumber energi