SeminarNasional Peternakan dan Veteriner 1998
ELIMINASI BAKTERI PATOGEN STAPHYLOCOCCUS AUREUS DALAM DAGING AYAM DENGAN IRADIASI GAMMA L.S . ANDINI, HARsoio,
dan S.H.
RosALINA
Pusat Aplikasi Isotop dun Radiasi, BA TAN, Jakarta Jalan Cinere PasarJumat, P.O . Box 7010 JKSKL, Jakarta 12070
ABSTRAK Tujuan penelitian ini adalah mengisolasi dan mengidentifikasi serta mencari dosis dekontaminasi bakteri S. aureus pada daging ayam dengan iradiasi gamma. Sampel daging ayam dibeli dari pasar tradisional dan swalayan di daerah Jakarta . Tiap sampel diinokulasikan pada media agar selektif Baird Parker dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 2 x 24 jam . Koloni yang tumbuh dan berwarna hitam menlpakan koloni tersangka S. aureus. Koloni tersebut diisolasi lalu diidentifikasi ke arah S. aureus secara biokimiawi dan serologi. Isolat yang telah teridentifikasi sebagai S. aureus direinokulasi ke dalam daging ayam yang telah diiradiasi dengan dosis 15 kGy, kemudian diiradiasi dengan dosis 0; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5; 6; dan 7 kGy pada sulul atmosfer 0 °C dengan laju dosis 5 kGy/jam serta dosis 0; 1 ; 3; 5; 7; dan 9 kGy pada suhu -79° C dengan laju dosis 7 kGy/jam . Setelah diiradiasi diinokulasikan ke dalam media agar nutrien dan diinkubasikan pada sulm 37° C selama 2 x 24 jam . Bakteri yang tumbull dihitung dan ditetapkan nilai Dl ,) nya . Diperoleh beberapa isolat S. aureus dalam daging ayam yang diperiksa dan nilai D, () dari isolat tersebut adalah antara 0,4 - 1,0 kGy pada suhu OT dan antara 0,7 - 1,1 kGy pada suhu -790 C dan dosis dekontaminasi sebesar 6,0 - 6,6 kGy . Kata kunci : Staphylococcus aureus, daging ayam, iradiasi gamma PENDAHULUAN Kondisi kesehatan yang memadai pada setiap individu masyarakat menlpakan salah satu kebutuhan dasar manusia agar mereka mampu hidup berkarya dan produktif dalam era globalisasi dan dalam krisis ekonomi saat ini . Orang berpikir agar bisa bertahan hidup dengan kondisi kesehatan yang baik, karena saat ini juga terjadi krisis obat obatan sehingga diupayakan hidup sehat dengan pola makan yang sellat, bersih dan murah. Untuk mengimbangi hal tersebut kita harus mengkonsumsi makanan yang sehat dan hygienik . Untuk tujuan tersebut persediaan makan diupaykan bebas dari bakteri patogen, yang dapat menyebabkan kesehatan terganggu . Oleli karena itu para produsen makanan untuk niengllasllkan makanan yang bebas bakteri patogen tersebut, diupayakan dengan bermacam-macam cara antara lain pemanasan dengan sulm tinggi, pengasapan, pengasinan maupun kadar gula yang tinggi dan dengan cara non konvensional yaitu dengan cara iradiasi. Bahan makanan tersebut yang sudah terkontaininasi dengan baktcri patogen misalnya Salmonella, .S. aureus, Listeria dan lain-lain akan berbahaya apabila dikonsinnsi oleh manusia sehingga akan menyebabkan penyakit (ITO, 1994) . S. aureus Inenipakan baktcri yang perlu diteliti karena merupakan sumber keracunan makanan di selunih dunia . Di Amerika Scrikat dari tahun 1983 -1987 terjadi 47 outbreaks, 3181 kasus di antaranya disebabkan oleh bakteri tersebut yang berasal dari daging sapi, babi, kalkun dan poultry salad atau chicken salad (Ti [AYER clan BOYD, 1992). Penggunaan iradiasi pengion untuk tujuan eliminasi fc)odborne pathogen pada daging dan poultry berhasil baik (THAYER dan BOYD, 1992), juga termasuk perlakuan terhadap S. aureus. Informasi tentang efek iradiasi gamma terhadap Staphylococci tenitama pada daging 951
Seminar Nasional Peternakan dan Vetenner 1998
masih sangat terbatas (THAYER clan BOYD, 1992) . Tujuan dari penelitian ini Wall untlik mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri patogen S atireus clan menetapkan dosis dekontaminasi terhadap iradiasi pada daging ayam. BAHAN DAN CARA KERJA Bahan Sampel daging ayam dibeli dari pasar tradisional clan swalayan di wilayali Jakarta . Bakteri yang digunakan dalam penelitian ini ialah isolat S. atireus yang diisolasi dari daging ayam serta strain standar yang diperoleh dari koleksi strain pada Sekolah Pendidikan Alili Madyo Analis Bandung . Media yang digunakan ialah media selektif Baird Parker, clan pepton untuk lanitar pengencer . Media untuk uji biokimia antara lain untuk diuji gula-gala, pewarnaan gram, urease. TSIA (Triple Sugar Iron Agar), serta uji koagulase dengan koagulase plasma EDTA. Media untuli pemeliharaan strain digunakan agar nutrien clan larutan nutrien . Semua media tersebut produksi Difco Laboratories. Cara kerja Isolasi Bakteri . Dua puluh lima gram sampel daging ayam dicincang lalu dimasukkan kt dalam 225 ml 0,1 % air pepton (b/v) dikocok, kemudian diencerkan secara bertingkat dengan ai pepton clan 0,1 ml suspensi tersebut diinokulasikan pada media agar Baird Parker (Difco) dat diratakan dengan gelas spreader. Kemudian diinkubasi pada suhu 37 °C selama 2 x 24 jam . Kolon yang berwarna hitam sebagai koloni tersangka S. atireus, lalu diisolasi clan diidentifikasi secart biokimiawi clan serologi ke arah S. atireus (BENNETC dan LANCETt, 1995) Isolat yang telal diidentifikasi diiradiasi untuk menentukan nilai 1310 serta menetapkan dosis dekontaminasinya . Cara Iradiasi . Cara iradiasi dilakukan seperti pada penelitian terdahulu et al., 1997) .
ANDINI
Penetapan nilai D, o dilakukan seperti penelitian
(1997) .
RASHID
(ANDINI,
et al. yang disitasi
ANDINI
1995
et ai
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat karakteristik S. atireus ialah bentuk kokus pendek, berantai atau bentuk rangkaiai seperti anggur, pada pewarnaan Grain bereaksi positif, Inenghasilkan toksin, yang stabil terhadal panas, menimbulkan penyakit pada manusia . Penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini disebu Staphyloenterotoksikosis karena disebabkan olell enterotoksin yang dihasilkannya (ANONYt,4U5 1992) . Adapun gejala penyakit yang ditimbulkan adalah sangat cepat, beberapa kasus terjadi aku tergantung kepekaan tiap individu terhadap toksin dan junilah makanan yang terkontaminasi yan; termakan dan jumlah toksin yang dicerna . Penyakit ini akan timbul apabila dalam makanan yan, terkontaminasi S. atireus minimal mengandung 0,1 ug enterotoksin A termakan oleli manusia . Pada Tabel 1 terlihat bahwa standar S. aureus yang digunakan dapat menfermentasi gula-gul seperti glukosa, laktosa, maltosa dan manosa dan memberikan pewarnaan gram positif. Hasil isola no I-V menunjukkan mampu menfermentasi gula-gula clan menunjukkan pewarnaan yang Sam seperti strain standar . Strain standar maupun isolat yang diperoleh tidak mampu mengurai tire clan TSIA. Akan tetapi menunjukkan koagulase yang positif, dan juga tidak memproduksi HS . 95 2
Seminar Nasional Peternakan don Veteriner 1998
Tabel 1. Isolat I
Reaksi biokimiawi uji identifikasi isolat Glukosa
Laktosa
Maltosa
Manosa
Pew . Gram
Urease
TSIA
Koagulase +
+
±
±
±
+
-
II
+
+
+
+
+
-
-
III IV
+ +
+ +
±
+ +
+ +
Standar
+
+
+
+
-
-
± +
_
+ + + +
Senyawa beracun yang diprodttksi S. aureus disebut enterotoksin dan dapat terbentuk dalam makanan karena pertumbuhan bakteri tersebut . Enterotoksin sangat stabil terhadap panas . Menarut BENNETT (1995), S. aureus menghasilkan 5 tipe toksin yaitu enterotoksin A, B, C, D, dan E . Enterotoksin tipe B merupakan enterotoksin yang paling stabil terhadap panas . Pemanasan yang dilakukan pada proses pemanasan normal tidak akan mampu nonaktifkan toksin tersebut dan tetap akan dapat menyebabkan keracunan . Sumber pentilaran S. aureus adalah manusia atau ltewan melalui hidung, tenggorokan, kulit dan luka yang bernanah (WINARNO, 1995) .
Produksi toksin dari bakteri S. aureus tergantung dari lingkungan substratnya dan toksin ini sifatnya cukup mematikan . Gejalanya adalah muntah, kejang, peristaltik yang kuat, kadang diikuti pusing, tekanan darah dan detak jantung yang cepat, dan bisa terjadi 2-6 jain setelah mengkonsumsi makanan yang telah terkontaininasi oleh .S. aureus . Penyakit yang disebabkan oleh tertelannya toksin yang dihasilkan oleh pertumbuhan bakteri yang hidup dalam makanan . Gejalanya sangat beraneka ragam mulai dari diare sanipai kenisakan pusat susunan syaraf yang termasuk jenis bakteri penyebab penyakit tersebut antara lain S. aureus. Food borne disease adalah penyakit pada manusia yang disebabkan oleh bakteri yang berasal makanan . Bakteri ini timbul karena bakteri berkembang biak di dalam alat pencernaan yang dari kemudian menimbulkan gejala kejang, mencret, dan dalain keadaan yang parah dapat terjadi septicemia (keracunan darah) . Contoli bakteri yang tergolong patogen adalah koliform, Campylobacter dan Salmonella (WINARNO, 1994) . Deteksi toksin S. aureus dapat menggimakan poliklonal atau monoklonal antibodi (Ti[UMAS et al., 1996) atau dengan tnicroslide gel double diffusion teknik minimal 30-60 ug per grain makanan . Tabel 2 menggambarkan ballwa dari senuia sampel di daeralt Jakarta terdapat bakteri S. aureus . Apabila bakteri kontaminan telah menghasilkan toksin, akan mengakibatkan keracunan pada konsumen karena toksin yang dihasilkan mempunyai sifat stabil terhadap panas. Walaupun demikian S. aureus yang ada dalam daging ayam mungkin belum menghasilkan toksin, lial ini dapat terjadi tergantung substrat di mana bakteri hidup .
Tabel 2.
Nomor kode isolat dan asal sampel daging ayam
Nomor kode isolat
Asal sampel
I II III
Jakarta Selatan Jakarta Barat Jakarta Timur
IV V
Jakarta Pusat Jakarta Utara
95 3
SeminarNasionalPeternakan don Veteriner 1998
Adanya S. aureus pada semua sampel di daerah Jakarta menunjukkan bahwa sanitasi kurang mendapat perhatian . Kemungkinan lain adalah terjadinya kontaminasi silang dari daging yang semula diduga belum tercemar kemudian diletakkan di dekat balian lain yang sudah tercemar S. aureus atau pada waktu transportasi, penanganan termasuk pemotongan, pencucian clan lain sebagainya kurang diperhatikan sanitasinya . Hal seperti ini sering terjadi pada usaha makanan jasa boga karena banyaknya makanan jadi clan bahan makanan yang belum dimasak diletakkan berdekatan sehingga terjadi kontaminasi silang pada makanan tersebut (SRI POERNOMO, 1995) . Menurut penelitian THAYER clan BOYD, 1992 dosis iradiasi di bawah 3 kGy akan dapal mengeliminasi S. aureus clan mencegah terbentuknya toksin. S. aureus lebih talian terhadap iradiasi dibandingkan dengan Salmonella . Infeksi adalah suatu istilah yang digunakan bila seseorang setelah mengkonsumsi makanan atau minuman yang mengandung bakteri patogen menderita gejala penyakit keracunan yang disebut intoksifikasi disebabkan mengkonsumsi makanan yang telah mengandung senya"va beracun yang diproduksi oleh mikroba baik bakteri maupun kapang. Bebrapa senyawa racun yang dapat menyebabkan intoksifikasi adalah bakteri C7ostridiuni botulinum, S. aureus clan Pseudomonas cocovenenans. Sedangkan yang berasal dari kapang disebut mikotoksin yang dihasilkan oleh Penicillium sp., Aspergillus flavus (WINARNO, 1994) . Tabel 3.
Nilai D,a
Nomor kode isolat
(kGy) S. aureus
yang diisolasi dari daging ayam Es
kering (-79°C)
Es (0 ° C)
1 II
0,7 1,1
1,0 0,5
IV
1,0
0,6
0,7
0,4
V
Standar
0,9 0,9
0,5 1,0
Nilai Dlo adalah dosis iradiasi yang dapat mengeliminasi total bakteri sebesar l clesimal al., 1996) . Sedangkan dosis dekontaminasi adalah dosis iradiasi yang diperlukan untuh mendekontaminasi sejumlah tertentu bakteri patogen yang mengkontaminasi pada tuakanan . (EIFERT et
Nilai D lo dari isolat yang didapat ditunjukkan pada Tabel 3. Isolat yang berasal clari clacral Jakarta Barat clan Timur mempunyai nilai D,o yang paling rendah setelah strain standar yaite sebesar 0,5 kGy, Sedangkan isolat yang berasal dari daerah Jakarta Selatan clan Utara merupakar isolat yang lebih tahan terhadap iradiasi yaitu sebesar 1,0 kGy pads kondisi iradiasi sulni es Sedangkan iradiasi pada kondisi es kering yang paling tahan ialah isolat yang berasal dari claeral Jakarta Barat yaitu sebesar 1,1 kGy clan isolat yang berasal dari daerah Jakarta Selatan tuempunya kepekaan yang paling renclah setelah strain standar yaitu sebesar 0,7 kGy . Dari Tabel 3 terfhal bahwa strain standar merupakan strain yang paling peka terhadap iradiasi dibandingkan isolat lainnya . Hal ini mungkin disebabkan strain standar sudah mengalami beberapa kali subkulkui sehingga ketahanannya menurun terhadap iradiasi . Isolat yang diiradiasi pada suhu es kering lebih tahan terhadap iradiasi dibandingkan dengar pada suhu es. Hal ini disebabkan pada keadaan beku radikal hidroksil hasil radiolisis au mobilitasnya terbatas sehingga radikal tersebut tidak dapat langsung mempengaruhi kehidupar bakteri, akibatnya bakteri lebih tahan terhadap iradiasi (THAYER et al., 1995 ; Kim et al., 1996), 95 4
SeminarNasional Peternakan dan Veteriner 1998 Iradiasi terhadap bakteri S. aureus yang diinokulasikan pada potongan daging sapi tidak menghasilkan D,o, tetapi menentukan nilai DIO dalam cairan nutrien yaitu sebesar 0,52 kGy (THAYER dan BoYD, 1992). S. aureus lebih tahan terhadap iradiasi gamma dibandingkan dengan Salmonella . S. aureus yang sudah terpenetrasi ke dalam daging lebih tahan terhadap iradiasi dibandingkan dalam cairan makanan. Nilai DIO untuk Salmonella pada MDCM (Mechanically Deboned Chicken Nleat) adalah sebesar 0,37 - 0,77 kGy Dosis iradiasi yang direkomendasikan di Amerika Serikat untuk poultry minimum adalah 1,5 kGy dan dosis maksimum 3 kGy. Nilai DIO .f. aureus Iebih rendah pada daging kambing dibandingkan pada MDCM dan daging lainnya (THAYER et al ., 1995). Dengan demikian dosis dekontatninasi S. aureus adalah sebesar 6,0-6,6 kGy dengan asutnsi kontaminasi awal 10 6 koloni/g . Berdasarkan PERMENKES Nomor. 826/MENKES/PER/XII/87 yang telah diperbarui lagi dengan Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor. 152/MENKES/SK/11/1995 antara lain telah mengizinkan udang dan palia kodok beku diiradiasi sampai 7 kGy, dan biji-bijian sampai 5 kGy. Oleh karena itu, untuk menghambat atau mematikan bakteri patogen dengan iradiasi sebesar 6,6 kGy masih di bawali dosis iradiasi yang diizinkan oleh Menteri Keschatan RI (DEP KES, 1987). Dosis yang direkomendasikan di Amerika Serikat lebih rendah dari di Indonesia karena sanitasinya lebih baik sehingga kontaminasi awal Iebih rendah, olen karena itu dosis yang diperlukan untuk mendekontaminasi bakteri juga lebih rendah . KESIMPULAN Sampel yang diteliti ditemukan bakteri .S. aureus dari semua daerah di Jakarta dengan nilai DIO pada suhu es mempunyai nilai DIO sebesar 0,4-1,0 kGy sedangkan pada es kering adalah sebesar 0,7-1,1 kGy Dosis dekontaminasi adalah sebesar 6,0-6,6 kGy apabila kontaminasi aNvalnya sebesar 10 6 koloni/g . UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada saudara Anastasia dan Radi Harsono yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini . DAFTAR PUSTAKA ANDINI, L.S . 1995 . Perlumbuhan optimal bakteri patogen Salmonella dan dekontaminasinya pada daging ayam dengan iradiasi gamma. Presentasi Ilmiah, PAIR, BATAN. 12 Desember 1995 . ANDINi, L.S . HARSOJO, dan S .H . RosALINA,. 1997. Identifikasi bakteri patogen Salmonella spp. dalam daging dan jeroan dan dekontaminasinya dengan iradiasi gamma. Seminar Nasional Biologi XV, Perhimpunan Biologi Indonesia, Bandar Lampung 24-26 Aili 1997 . ANONYMOUS. 1992 . Bad Bug Book USFDA Ce»tre for Food Society 7 Applied Nutrition hood Borne Pathogenic Microorganism and Natural Toxins . Hand Book . Staphylococcus auretts. BENNETT, R.W . and G .A . LANCETTE . 1995 . Chapter 12 . Staphylococcus aureus FDA. Bacteriological Analytical Manual 8 tlt edition. BENNETT, R.W . 1995 . Chapter 13 . Staphylococcal enterotoxins . FDA. Bacteriological Analytical Manual . 8 th edition.
95 5
Seminar NasionalPeternakan dan Veteriner 1998 EIFERT, J .D ., C . GENNINGS, W .JR . HANS CARTER, S .E . DUNCAN, and C .R . HACKNEY . 1996 . Predictiv e models with improved statistical analysis of interactive factors affecting the growth of Staphylococcus aureus Food Protection . 59 6 608 . 196 E . J.
of
ITO, H. 1994 . Food borne disease and isolation of pathogenic bacteria. Bahan ceramah di PAIR, BATAN.
Jakarta 22 November 1994 .
KIM, A .Y . and D .W. THAYER. 1995 . Radiatio n induced cell Lethality of Salmonella typhymuriunt ATCC 14038 . Cooperative effect of Hydroxyl Radical and oxygen Radiation Research 144 36-42 . REPUBLIK DEPARTEMEN KESEHARAN 162/1v1ENKES/PER/XII/8 .
INDONESIA .
1987 .
Iradiasi
makanan,
Permenkes
nomo
SRI POERNOMO. 1995 . Standar higiene dan keamanan pangan. Bahan penataran manajemen usalla jasa boga IPB, BOGOR . THAYER, D .W . and G . BOYD . 1992 . Gairuna Processing to destroy Staphylococcus aureus in Mechanicall, Deboned Chicken Meat J. Food Sci. 57 4 848-851 THAYER, D .W ., G. BOYD, J .E . Fox, L . LAKRITZ, and J .W . HAMPSON . 1995 . Variation radiation sensitivity c food borne pathogen associated with the suspending meat . J. Food Sci . 60 :1 . THOMAS, L .V . and J .W .T . WiMPENNY . 1996 . Investigatio n of the effect combined variations in temperature pH and NaCl concentration on Nissin inhibition of Listeria nionocytogenes and Stapll.vlococcu aureus App . And Env . Mic . Jume 2006-2012 . WINARNO, F .G . 1994 . Sterilisasi Kontersial Produk Pangan . P .T . Gramedia Pustaka Utama . Jakarta . WINARNO, F .G . 1995 . Kimia Pangan dari Gizi . Penerbit P .T . Gramedia Pustaka Utama . Jakarta . 235 .
TANYA JAWAB Susan M .N. : Seberapa jauh tingkat kontaminasi S. aureas pada daging ayam, jika dibandingka dengan bakteri Salmonella, atau Campylobacter ? Mengapa ntemilili kontaminasi bakteri S. auree saja untuk diteliti padahal kontaminasi bakteri Sahnonella, Campylobacter pada daging ayani i negara maju merupakan problem besar (Food Borne Disease) ? L. S . Andini : Kontaminasi awal S. aureus tidak diperiksa kualitasnya tapi hanya ada tidakny lalu diisolasi dan diinokulasikan kembali ke daging ayani . Dosis dekontaminasi dihitung deng~ asumsi jumlah kalori 10 6 kol/g . Pada kenyataannya 10 6 kol/g adalah TPC dari senuta jenis baktei Campylobacter belum pernah dikerjakan, problem sifat anareob . Salmonella sudah dikerjaki pada daging sapi, ayam, babi . S. aureus di Amerika juga merupakan salah satu kasus yat menyebabkan outbreak di beberapa negara bagian . Sutijono P . : Mohon dijelaskan nilai D, 0 sebesar 0,4-10 kgy pada 0 ° C dan 0,7-1,1 kgy pada -79"
1
L. S . Andini : Cara membuat atau menetapkan nilai 13 10 adalah sbb : Dibuat grafik antara do: iradiasi versus survival fraction (ltintlah koloni yang masih than hidup) lalu dibuat garis regr( sehingga didapat nilai D, O tersebut . D,p : 0,4 - 1,1 kgy pada es artinya 0,4 terendah l,0k tertinggi . D, o : 0,7 - 1,1 kgy artinya 0,7 kgy terendah 1,1 kgy tertinggi . Sudarisman : Apa tujuan dari penelitian ini sebenarnya . Apakah uji yang dilakukan nterupak uji yang standar secara internasional ? Dari data yang didapat ternyata tidak senuta hewan dihitu
95 6
SeminarNasionalPeternakon dan Veteriner 1998
dari daging tersebut ? Bagaimana dampak dari kenyataan ini, apabila tidak ada kenuingkinan untuk berkembang lagi dengan tenggang waktu tertentu . L. S. Andini : Tujuan penelitian ialah untuk mengisolasi dan mengindentifikasi bakteri palogen S aureus dan menetapkan dosis dekontaminasi terhadap iradiasi pada daging ayam. Data yang diperoleh yaitu mengenai nilai D, O yang menunjukan bahwa 90% bakteri tersebut mati. Dari nilai D, o ini kemudian dihitung dosis dekontaminasi . Dosis dekontaminasi adalah dosis yang diperlukan untuk mendekontaminasi/membunuh bakteri . Dengan demikian tidak ada lagi bakteri yang hidup setelah diiradiasi sebesar dosis dekontaminasi yang telah diketahui .
