laporan thermo acara iii
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
1/16
ACARA III
STERILISASI SUSU BEAR BRAND DENGAN PENAMBAHAN SPORA
Bacillus cereus
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Susu adalah salah satu hasil ternak yang dikenal sebagai bahan makanan
bernilai gizi tinggi. Kandungan zat gizi susu dinilai lengkap dan dalam proporsi
seimbang, sehingga susu bermanfaat menunjang pertumbuhan dan kesehatantubuh manusia. Susu dapat diperoleh dari hewan mamalia seperti sapi, kambing,
domba, unta dan sebagainya. Komponen penting dalam air susu adalah protein,
lemak, vitamin, mineral, laktosa serta enzim dan beberapa jenis mikroba yang
bermanfaat bagi kesehatan sebagai probiotik. Susu dapat disebut rusak apabila
terdapat gangguan dalam tekstur, warna, bau dan rasa. Kerusakan yang
disebabkan oleh mikroorganisme dalam makanan sering melibatkan degradasi
dari zat-zat nutrisi seperti protein, lemak, karbohidrat, baik oleh mikroorganisme
itu sendiri maupun enzim yang diproduksi susu (Natosusilo, !"#$.
%ingginya kandungan gizi susu menjadikan susu sebagai media yang baik
bagi pertumbuhan mikroorganisme. &leh karena itu, diperlukan penanganan yang
tepat dalam pengolahan susu. Salah satu penanganan dalam pengolahan susu
adalah sterilisasi. Susu sterilisasi atau biasa dikenal dengan susu '% adalah
produk susu yang diperoleh dengan )ara mensterilkan susu minimal pada suhu
"#*+ selama detik, dengan atau tanpa penambahan bahan makanan dan bahan
tambahan makanan yang diijinkan serta dikemas se)ara aseptik.
Sterilisasi adalah proses pengawetan yang dilakukan dengan )ara
memanaskan bahan pangan (susu$ sampai men)apai suhu diatas titik didih
("!!+$. Sterilisasi biasanya dilakukan pada suhu ""!+ -""+ selama !-*
detik. roses sterilisasi )ukup efektif dalam membunuh mikroorganisme sampai
ke spora-sporanya. /engan demikian, perlu dilakukan praktikum sterilisasi susu
0123 032N/ dengan penambahan sporaBacillus cereus.
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
2/16
Tujuan Praktikum
2dapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk menguji efektivitas
sterilisasi pada susu 0123 032N/ pada suhu 4!+ dan ""+ melalui
perhitungan total koloniBacillus cereusyang tumbuh.
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
3/16
TINJAUAN PUSTAA
Susu adalah )airan dari kelenjar susu (Mammary gland$ yang diperoleh
dengan )ara pemerahan selama laktasi tanpa adanya penambahan atau
pengurangan komponen apapun pada )airan tersebut. Se)ara kimiawi susu
tersusun atas dua komponen utama, yaitu air yang berjumlah sekitar 567 dan
bahan padat yang berjumlah sekitar "#7. /idalam bahan padat susu terdapat
berbagai senyawa kimia, baik yang termasuk zat gizi makro, seperti lemak,
protein dan karbohidrat, maupun yang termasuk zat gizi mikro, seperti vitamin
dan mineral serta beberapa senyawa lainnya ( 8egowo, !!$.
Susu se)ara alami merupakan bahan makanan yang baik bagi tubuh, baik
dalam bentuk aslinya maupun produk hasil olahannya. Susu dapat dihasilkan dari
hewan mamalia seperti sapi, kambing, domba, unta dan sebagainya. Kandungan
susu yang tinggi, menjadikan susu sebagai media pertumbuhan yang baik bagi
mikroorganisme, terutama bakteri. &leh karena itu, diperlukan penanganan yang
tepat dalam proses pengolahan susu (9u)htadi, !!4$. Salah satu penanganan
dalam pengolahan susu adalah sterilisasi. Sterilisasi adalah proses penghilangan
semua jenis organisme hidup, dalam hal ini mikroorganisme (protozoa, fungi,
bakteri, mycoplasmadan virus$ yang terdapat pada bahan baku maupun benda
(:ioren, !""$.
Sterilisasi pada kombinasi suhu tinggi dan waktu yang singkat akan
mampu memberikan tingkat inaktivasi mikroba sesuai dengan target yang
diinginkan, tetapi sekaligus melindungi zat gizi pangan (susu$. Sehingga hanya
menyebabkan kerusakan mutu dan gizi yang minimum. rinsip inilah yang
kemudian melahirkan teknik-teknik Ultra High Temperature ('%$ atau High
Temperature Short Time(%S%$. '% adalah proses pemanasan pada suhu tinggi
("#*+-"*!+$ pada waktu hanya sekitar -"* detik. emanasan demikian,
mampu membunuh spora bakteri tahan panas sehingga ter)apai kondisi sterilitas
produk yang diinginkan dan sekaligus meminimasi tingkat kerusakan mutu
(tekstur, warna, aroma, )itarasa dan flavor$ dan zat gizi. roduk pangan yang
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
4/16
populer diproduksi dengan teknik '% antara lain adalah susu, sari buah, teh, sup
dan produk pangan lainnya (ariyadi, !"!$.
roses panas se)ara komersial umumnya didesain untuk menginaktifkan
bakteri yang ada pada makanan, yang dapat mengan)am kesehatan manusia dan
mengurangi jumlah bakteri pembusuk ke tingkat yang lebih rendah, sehingga
peluang terjadinya kebusukan sangat rendah. Salah satu hal yang harus
diperhatikan dalam desain proses termal adalah ketahanan panas bakteri. Salah
satu yang mempengaruhi ketahanan panas bakteri adalah suhu pertumbuhan
bakteri itu sendiri. 0erdasarkan kisaran suhu pertumbuhannya, bakteri dapat
dikelompokkan menjadi bakteri psikrofil, mesofil dan termofil. sikrofil adalah
kelompok bakteri yang dapat tumbuh pada kisaran suhu !-#!+, dengan suhu
optimum sekitar "*+. 9esofil merupakan kelompok bakteri yang mempunyai
suhu minimum "*+, suhu optimum *-#6+ dan suhu maksimum *-**+.
0akteri yang tahan hidup pada suhu tinggi, dikelompokkan dalam bakteri
termofil. Kelompok ini mempunyai suhu minimum !+, dengan suhu optimum
**-;!+ dan suhu maksimum untuk pertumbuhannya adalah 6*+ (Sary, !"$.
Salah satu )ontoh bakteri mesofilik adalahBacillus cereus. Bacillus cereus
merupakan golongan bakteri gram positif, aerob fakultatif dan dapat membentuk
spora (endospora$. SporaBacillus cereuslebih tahan panas kering daripada panas
lembab dan dapat bertahan lama pada produk kering. Selnya berbentuk batang
besar (Bacillus$ dan sporanya tidak membengkakkan sporangiumnya (
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
5/16
berbagai spesies mikroorganisme, serta sebagai dasar media termasuk darah
(0e)ton, /i)kinson and ompany, !!6$.
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
6/16
PELASANAAN PRATIUM
!aktu "an Tem#at Praktikum
raktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis, 6 9ei !"* di 8aboratorium
9ikrobiologi angan =akultas %eknologi angan dan 2groindustri 'niversitas
9ataram
Alat "an Ba$an Praktikum
a% Alat&alat Praktikum
2dapun alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah )awan
petri, tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet mikro, Blue tip, lampu bunsen,
korek, vorteks, waterbath, mikrotube, minus centrifuge, sheaking inkubator
dan autoklaf.
'% Ba$an&'a$an Praktikum
2dapun bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah buffer fosfat,
kultur Bacillus cereus, alkohol, susu 0123 032N/ dan media Trypticase
Soy Agar(%S2$.
Pr()e"ur erja
a% Per)ia#an S#(ra
Suspensi sporaBacillus
/ipasteurisasi pada suhu ;,5+, #! menit
/ilarutkan pellet pada 4 ml buffer fosfat dan divorteks
/ibuan su ernatan
/isentrifugasi "* menit, dengan ke)epatan #!!! rpm
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
7/16
'% Penentuan Jumla$ S#(raBacillus cereusSe'elum Sterili)a)i
*% Penentuan Jumla$ S#(raBacillus cereusSetela$ Sterili)a)i
/iambil " ml sporaBacillus cereus
/ilakukan pengen)eran sampai "!
/ipipet " ml pada tiga pengen)eran terakhir
/imasukkan kedalam )awan petri se)ara duplo
/itambahkan media %S2
/iinkubasi pada suhu #6+ selama 5 jam
/iinkubasi pada suhu #6+ selama 5 jam
/itambahkan media %S2
/imasukkan kedalam )awan petri se)ara duplo
/ipipet " ml pada tiga pengen)eran terakhir
/ilakukan pengen)eran sampai "!#
/isterilisasi sesuai label (4!+ dan ""+$ selama * menit
/ilarutkan pada larutan buffer fosfat
/iambil " ml sporaBacillus cereus
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
8/16
HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
Ha)il Pengamatan
%abel #.". hasil engamatan %otal SporaBacillus cereusSebelum Sterilisasi
Kelompo
k
>umlah Spora %otal
Spora
()fu?ml$"!- "!-# "!-
'" ' '" ' '" '
"#%0'
/
%0'
/! ! ! # @",! A "!
" " ;* 6 * "! ! ,* A "!
"* *%0'
/" "6 ; ",* A "!
"; 64 "!4 ! ! %0'/ %0'/ !,4 A "!
%abel #.. hasil engamatan %otal SporaBacillus cereusSetelah Sterilisasi
Kelompo
k
>umlah Spora %otal
Spora
()fu?ml$"!- "!-# "!-
'" ' '" ' '" '"# ! ! #" "5 4 "# ,* A "!#
" ! ! ;# ! * "* A "!#
"* # " ! ! !,!# A "!#
"; ! 6 %0'/ %0'/ "#4 ";! "*! A "!#
Ha)il Per$itungan
a. asil erhitungan %otal SporaBacillus cereus Sebelum Sterilisasi
". Kelompok "#
B Spora CU1+U2
2
C %0'/
C @",! A "!)fu?ml
. Kelompok "
B Spora CU1+U2
2 C14+65
2 C #4,* A "!C !, A "!
)fu?ml
B Spora CU1+U2
2 C27+54
2 C !,* A "!#C ," A "!
)fu?ml D
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
9/16
,* A "!)fu?ml
#. Kelompok "*
B Spora CU1+U2
2
C12+17
2
C ",* A "!)fu?ml
. Kelompok ";
B Spora CU1+U2
2
C79+109
2
C !,4 A "!)fu?ml
b. asil erhitungan %otal SporaBacillus cereus Setelah Sterilisasi
". Kelompok "#
B Spora CU1+U2
2
C31+18
2
C ,* A "!#)fu?ml
. Kelompok "
B Spora CU1+U2
2 C63+20
2 C , A "!#)fu?ml
B Spora CU1+U2
2 C25+15
2 C ! A "!#)fu?ml D
A "!#)fu?ml
#. Kelompok "*
B Spora CU1+U2
2
C2+3
2
C !,!# A "!#)fu?ml
. Kelompok ";
B Spora CU1+U2
2
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
10/16
C139+160
2
C "*! A "!#)fu?ml
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
11/16
PEMBAHASAN
Susu merupakan bahan makanan yang bernilai gizi tinggi, dimana
kandungan dan komposisi gizinya, hampir sempurna. Selain itu, susu juga
merupakan salah satu sumber protein hewani yang paling baik dibandingkan
dengan bahan makanan lain. Namun, susu juga mempunyai kelemahan karena
merupakan bahan makanan yang mudah rusak (perishable food$. Kandungan
bahan-bahan didalamnya sangat disukai mikroorganisme, terutama
mikroorganisme perusak atau pembusuk (Nurliana, Sudirman, Sudarwanto dan
Soejoedono, !!4$.
Kualitas susu perlu mendapat perhatian termasuk faktor keamanan produk
yang bersangkutan, antara lain bebas dari )emaran mikrobiologis. 'ntuk
menangani kelebihan produksi susu, langkah yang paling tepat adalah dengan
mengawetkan susu, untuk memperpanjang masa simpan melalui proses
pengolahan antara lain proses pemanasan. Ealaupun kondisi susu masih segar dan
berasal dari hewan yang sehat tetapi tidak menjamin aman untuk dikonsumsi.
Susu mudah terkontaminasi bakteri patogen dari lingkungan, peralatan perah atau
dari hewan itu sendiri. Namun demikian, susu yang telah mengalami proses
pemanasan melalui pasteurisasi maupun sterilisasi merupakan susu yang aman
untuk dikonsumsi ('smiati dan 2bubakar, !!4$.
0erdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan diketahui bahwa jumlah
spora Bacillus cereus sebelum susu disterilisasi sangat tinggi, setiap kelompok
memiliki hasil yang berbeda-beda. Kelompok "# menghasilkan total spora @",! A
"! )fu?ml, kelompok " dengan total spora ,* A "! )fu?ml, kelompok "*
memiliki total spora ",* A "! )fu?ml dan !,4 A "!)fu?ml untuk kelompok ";.
al ini dapat terjadi karena adanya kemungkinan kesalahan dalam pem-vorteks-
an, sehingga saat persiapan spora, spora tidak ter)ampur dengan baik begitu juga
saat pengen)eran susu. Namun, total spora pada praktikum ini tidak melebihi
jumlah )emaran mikroba awal susu segar menurut SN< tahun !!! yaitu " A "!;
)fu?ml (Fatimin, !"#$.
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
12/16
0erdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan diketahui bahwa jumlah
sporaBacillus cereussetelah susu disterilisasi pada suhu 4!+, pada kelompok "#
dihasilkan total spora ,* A "!#)fu?ml dan kelompok " memiliki total spora A
"!# )fu?ml. al ini dapat terjadi karena suhu 4!+ bukan merupakan suhu
sterilisasi. Karena menurut 'smiati dan 2bubakar (!!4$ sterilisasi adalah proses
pemanasan dengan suhu diatas titik didih ("!!+$. Suhu 4!+ merupakan suhu
pasteurisasi menurut 3aharjo (!"!$, pasteurisasi hanya bertujuan menonaktifkan
spora dan sel vegetatif bakteri pada bahan pangan, sehingga harus diikuti dengan
pengawetan suhu rendah. >adi, sterilisasi pada suhu 4!+ tidak efektiv pada susu
0123 032N/ dengan penambahan spora Bacillus cereus, tanpa adanya proses
pengawetan suhu rendah.
0erdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan diketahui bahwa jumlah
sporaBacillus cereussetelah susu disterilisasi pada suhu ""+, setiap kelompok
memiliki hasil yang berbeda-beda. Kelompok "* dengan total spora !,!# A "! #
)fu?ml dan "*! A "!#)fu?ml untuk kelompok ";. al ini dapat terjadi karena
kemungkinan adanya spora bakteri yang tahan panas, yang dapat tumbuh dan
berkembang biak. Karena menurut Sirait (!"$ produk yang telah melalui proses
sterilisasi atau '% harus disimpan pada suhu normal atau suhu kamar, karena
apabila disimpan pada suhu tinggi (diatas *!+$ dapat menyebabkan spora bakteri
tahan panas yang masih ada tumbuh dan berkembang biak. Eaktu regenerasi
0a)illus )ereus pada suhu #!+ adalah ;-*6 menit, pada suhu #*+ adalah "5-6
menit (Kramer dan Gilbert, "454$.
>ika dilihat se)ara keseluruhan, total spora mengalami penurunan setelah
dilakukan pemanasan, )ontohnya pada susu 0123 032N/ kelompok "# total
spora sebelum pemanasan adalah @ ",! A "!)fu?ml turun menjadi ,* A "! #
)fu?ml setelah disterilisasi (pemanasan$ pada suhu 4!+. 2kan tetapi, akan lebih
efektiv bila diikuti dengan pengawetan suhu rendah. ada susu 0123 032N/
kelompok "* sebelum disterilisasi memiliki total spora ",* A "! )fu?ml turun
menjadi !,!# A "!#)fu?ml.
erbedaan-perbedaan yang dihasilkan dari sterilisasi pada suhu, waktu dan
susu yang sama dapat terjadi karena beberapa faktor diantaranya umur sel,
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
13/16
ketahanan panas yang tinggi terjadi pada fase adaptasi dan akan menurun pada
fase logaritmik, spora yang sudah tua lebih tahan panas dibanding dengan spora
yang masih muda. Kedua, suhu pertumbuhan. 9akin tinggi suhu inkubasi, maka
ketahanan panas suatu mikroba juga semakin tinggi. ada suhu inkubasi yang
tinggi akan terjadi seleksi genetik yang merangsang pertumbuhan galur tahan
panas. Ketiga, air. 9akin rendah kandungan air, maka ketahanan panas mikroba
akan semakin tinggi (2nonim, !!" dalam 2dji, Hulianti dan 8arashanty, !!6$.
=aktor-faktor diatas merupakan faktor intrinsik (faktor yang berasal dari
mikroorganisme itu sendiri$, sedangkan faktor ekstrinsiknya adalah faktor yang
berasal dari penggunaan autoklaf, yaitu adanya kontak antara uap dengan semua
permukaan bahan yang akan disterilkan. &leh karena itu, kegagalan kontak dapat
menyebabkan kegagalan sterilisasi. Seluruh udara pada autoklaf harus tergantikan
dengan uap jenuh. 2pabila masih ada udara, maka suhu pada autoklaf akan turun,
dengan demikian proses sterilisasi menjadi tidak sempurna. =aktor lainnya adalah
perlunya memvalidasi putaran autoklaf untuk suatu muatan tertentu (2dji, Hulian-
ti dan 8arashanty, !!6$.
/ata kelompok "; tidak valid, karena menurut literatur proses pemanasan
lembab (sterilisasi autoklaf$ sangat efektiv meskipun pada suhu yang tidak begitu
tinggi. Karena uap air berkondensasi pada bahan-bahan yang disterilkan,
dilepaskan panas sebanyak ;#; kalori per gram uap air pada suhu ""+. anas
ini mendenaturasikan atau mengkoagulasikan protein pada mikroorganisme hidup
dan mematikannya (ahyani, !!4$.
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
14/16
ESIMPULAN
0erdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan, maka dapat ditarik
beberapa kesimpulan yaituI
". Sterilisasi merupakan proses pemanasan pada suhu diatas titik didih ("!!+$
yang bertujuan menghilangkan spora atau sel vegetatif bakteri tahan panas
pada bahan pangan atau peralatan.
. %otal spora sebelum disterilisasi pada kelompok "# adalah @ ",! A "!)fu?ml
turun menjadi ,* A "!#)fu?ml setelah sterilisasi pada suhu 4!+.
#. %otal spora kelompok "* adalah ",* A "!
)fu?ml sebelum disterilisasi, setelahsterilisasi pada ""+ turun menjadi !,!# A "!#)fu?ml.
. %otal spora kelompok "; meningkat setelah sterilisasi pada suhu ""+ dari
!,4 A "!)fu?ml menjadi "*! A "!#)fu?ml, dikarenakan bakteri pada susu
'% (0123 032N/$ berkembang menjadi lebih pesat pada suhu diatas
*!+.
*. =aktor yang mempengaruhi efektivitas sterilisasi terdiri dari dua ma)am, yaitu
faktor intrinsik (umur sel, suhu pertumbuhan dan kandungan air organisme$
dan faktor ekstrinsik (udara dan putaran pada autoklaf$.
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
15/16
DA+TAR PUSTAA
2)hmad, =., !".Bacillus cereus. 'niversitas 0rawijaya. 9alang.
2dji, /., Huliyanti dan 8arashanty, !!6.erbandingan !fekti"itas Sterilisasi Al#
kohol $%&, 'nframerah, (toklafdan ()on terhadap ertumbuhan Bakteri
Bacillus subtilis. 'niversitas Gajah 9ada. Fogyakarta.
0e)ton, /i)kinson dan ompany, !!6. Trypticase Soy Agar *TSA+.
http--www.
bd.com(/iakses pada tanggal "! 9ei !"*$.
ahyani, :. 3., !!4.engaruh Beberapa Metode Sterilisasi Tanah terhadap Sta
tus Hara, opulasi Mikrobiota, otensi 'nfeksi Mikorisa dan
ertumbuhan Tanaman.'niversitas Sebelas 9aret. Surakarta.
ariyadi, ., !"!. Sterilisasi UHT dan engemasan Aseptik.
-
7/26/2019 Laporan Thermo Acara III
16/16
Nurliana, Sudirman, urnal 2gripet :ol. 4 No. "I *!-*;.
'niversitas Syiah Kuala. 0anda 2)eh.