EFEKTIFITAS DESINFEKTAN ALAMI DARI CHITOSAN SEBAGAI PEREDUKSI BAKTERI Escherichia coli DAN BEBERAPA BAKTERI LAIN YANG TERIDENTIFIKASI PADA UDANG GALAH SEGAR
Oleh: Vika Indriyasari Kurnianingrum C34104080
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
RINGKASAN VIKA INDRIYASARI KURNIANINGRUM. Efektifitas Desinfektan Alami dari Chitosan Sebagai Pereduksi Bakteri Escherichia coli dan Beberapa Bakteri Lain yang Teridentifikasi pada Udang Galah Segar. Dibimbing oleh PIPIH SUPTIJAH dan KOMARIAH TAMPUBOLON. Potensi perikanan Indonesia cukuplah besar dimana udang merupakan salah satu sektor andalan bagi ekspor pemerintah. Namun terjadi penurunan ekspor udang Indonesia pada tahun 2007 dikarenakan penolakan beberapa negara tujuan ekspor yang saat ini telah menerapkan zero tolerance terhadap bahanbahan kimia seperti klorin dan kloramfenikol pada produk udang impor. Berdasarkan permasalahan tersebut maka diperlukan sebuah alternatif desinfektan lain untuk mengganti klorin yang selama ini banyak digunakan dimana salah satunya adalah chitosan yang memiliki sifat aktif karakteristik desinfektan. Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi jenis bakteri yang ditemukan pada air tambak dan udang galah segar dengan media chromocult, mengamati pengaruh konsentrasi chitosan dan waktu perendaman yang terbaik yang dapat diterapkan pada air pencuci udang dengan cara mengevaluasi keberadaan Escherichia coli dan bakteri lain yang terdapat pada udang dengan menggunakan media chromocult. Metodologi penelitian terdiri atas penelitian pendahuluan yang meliputi tahap identifikasi genus bakteri yang terdapat pada air tambak yang merupakan habitat hidup udang galah dan pada udang galah segar dengan metode biokimia.Penelitian utama terdiri atas beberapa tahap diantaranya adalah inokulasi E. coli pada udang dengan tujuan menseragamkan jumlah bakteri E. coli awal pada udang, perlakuan desinfektasi dengan menggunakan chitosan konsentrasi 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, dan 200 ppm, dengan waktu perendaman selama 3 menit dan 6 menit dan penggunaan kontrol asam 1%. Serta pengujian organoleptik terhadap tekstur, bau, dan penampakan udang. Bakteri yang teridentifikasi pada sampel air adalah Citrobacter, Enterobacter, Corynebacterium, dan Escherichia coli. Sedangkan bakteri yang teridentifikasi pada udang galah segar adalah Escherichia coli, Enterobacter, dan Pseudomonas. Proses desinfektasi udang galah segar dengan asam selama 3 menit mampu menurunkan jumlah Escherichia coli sebesar 1,36 Log10 CFU/gram, dan perendaman selama 6 menit mengurangi E.coli sebesar 1,47 Log10 CFU/gram. Perendaman dengan chitosan selama 3 menit dengan konsentrasi sebesar 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, dan 200 ppm mereduksi E. coli berturut-turut adalah 3,29 Log10 CFU/gram; 3,49 Log10 CFU/gram; dan 3,92 Log10 CFU/gram. Perendaman selama 6 menit mereduksi sebesar 2,75 Log10 CFU/gram, 3,06 Log10 CFU/gram, dan 4,28 Log10 CFU/gram. Chitosan juga dapat mereduksi bakteri lain yang teridentifikasi dalam media chromocult. Hasil pengujian organoleptik terhadap udang galah segar menunjukkan hasil pada parameter penampakan perlakuan perendaman udang dengan chitosan 150 ppm selama 3 menit menghasilkan udang yang lebih disukai panelis dengan nilai 7,28. Parameter bau, perlakuan dengan chitosan 100 ppm dan 150 ppm selama 3 menit memiliki nilai yang sama yaitu 7,43, sedangkan parameter tekstur menunjukkan bahwa perlakuan yang lebih disukai panelis adalah perlakuan dengan menggunakan chitosan 150 ppm selama 3 menit dengan nilai 7,77.
EFEKTIFITAS DESINFEKTAN ALAMI DARI CHITOSAN SEBAGAI PEREDUKSI BAKTERI Escherichia coli DAN BEBERAPA BAKTERI LAIN YANG TERIDENTIFIKASI PADA UDANG GALAH SEGAR
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor
Oleh : Vika Indriyasari Kurnianingrum C34104080
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
Judul Skripsi
: EFEKTIFITAS DESINFEKTAN ALAMI DARI CHITOSAN SEBAGAI PEREDUKSI BAKTERI Escherichia Coli DAN BEBERAPA BAKTERI LAIN YANG TERIDENTIFIKASI PADA UDANG GALAH SEGAR
Nama mahasiswa
: Vika Indriyasari Kurnianingrum
Nomor Pokok
: C34104080
Program Studi
: Teknologi Hasil Perikanan
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dra.Pipih Suptijah, MBA NIP. 131 476 638
Ir. Komariah Tampubolon, MS. NIP. 130 355 555
Mengetahui, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP. 131 578 799
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Vika Indriyasari Kurnianingrum, dilahirkan di Temanggung pada tanggal 7 Juli 1985 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara, putri dari pasangan Bapak Suharto dan Ibu Tutik Wuryaningsih. Penulis mengawali pendidikan di SDN Jampiroso I Temanggung dan menyelesaikan pendidikannya pada tahun 1997. Pada tahun 1997 penulis diterima di SLTPN 2 Temanggung dan menyelesaikan pendidikan pada tahun 2000 kemudian melanjutkan pendidikan di SMU Terpadu Krida Nusantara Bandung dan menyelesaikan pendidikan pada tahun 2003. Penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Program Studi Teknologi Hasil Perikanan pada tahun 2004. Selama masa perkuliahan penulis aktif menjadi asisten pada mata kuliah Teknologi Pengolahan Chitin dan Chitosan (2007-2008), serta menjadi asisten dosen pada mata kuliah Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan (2007-2008). Penulis juga aktif dalam berbagai bidang penulisan ilmiah diantaranya adalah Finalis LKTM IPA tingkat IPB, Finalis LKTM Lingkungan Hidup Tingkat Nasional, Program Recognize and Mentoring Program “The Lamelson Fondation” dan menjadi delegasi IPB dalam Intensive Student Technopreneur Program, Penyaji Tingkat Nasional dalam PKM bidang penelitian pada Pekan Ilmiah Mahasiswa (PIMNAS) XXI di UNISULA Semarang 2008 dan mendapatkan medali setara perak. Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, penulis melakukan penelitian dengan judul “Efektifitas Desinfektan alami dari Chitosan sebagai Pereduksi Bakteri Escherichia coli dan Beberapa Bakteri Lain yang Teridentifikasi pada Udang Galah Segar” dibawah bimbingan Dra. Pipih Suptijah, MBA dan Ir. Komariah Tampubolon, MS.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian berjudul “Efektifitas Desinfektan Alami dari Chitosan sebagai Pereduksi beberapa Bakteri yang Teridentifikasi Pada Udang Galah Segar”. Shalawat serta salam penulis haturkan kepada Rasulullah Muhammad SAW yang telah mengantar umat manusia ke era penuh kemajuan dan ilmu pengetahuan. Dengan skripsi yang sederhana ini semoga menambah khazanah ilmu pengetahuan. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, sehingga masukan dan perbaikan terus menerus dari pembaca sangatlah penulis harapkan. Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dan memberi dukungan selama penelitian ini, diantaranya : 1. Ibu Dra. Pipih Suptijah, MBA dan Ibu Ir. Komariah Tampubolon, MS. Selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis dengan penuh kesabaran serta telah mencurahkan perhatiannya secara penuh sehingga terselesaikan skripsi ini. 2. Ibu Ir. Iriani Setyaningsih, MS dan Ibu Dra. Ella Salamah, M.Si sebagai dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan berharga kepada penulis. 3. Bapak, Ibu, Papah, dan Umi tercinta yang telah memberikan kasih sayang, dukungan, motivasi, dan doa yang tak terbatas. 4. Suamiku “Arief Setiawan” tercinta dan putriku “Rasya Ar Adzra Zahra” tersayang atas, pengertian, kesabaran, kasih sayang, dukungan, dan segala hal yang tidak mungkin penulis sebutkan, terimakasih atas kepercayaan yang telah diberikan kepada penulis. 5. Keluarga besar tercinta Dika, Genta, Mbak Dini, Mas Firman, Lutfan dan Ilmi atas dukungan, pengertian dan doanya. 6. Bapak Bambang Riyanto, Spi, M.Si atas bimbingan, pembelajaran, motivasi, dan masukan berharga terhadap penulis. 7. Ibu Dr. Yanyanti, dan Ibu Rohmatussolihat serta seluruh Tim BioteknologiLIPI yang telah banyak membantu penulis menyelesaikan penelitiannya.
8. Teman, sahabat, dan saudaraku di “Al-demi” tersayang, Eceu, Entid, Amel, Didiye, Ranti, Masikah, Enifia, dan Ulfa terimakasih atas persahabatan kita selama ini. 9. Sahabatku Indri, Ami, Dian, Aini, Riska, Bogel, dan Megia atas waktu yang telah diluangkan untuk mendengar keluh kesahku. 10. Teman-teman THP 41 yang senantiasa memberikan doa dan dukungan, serta bantuannya selama ini Laler, Windika, Ari, Eka, Glory, Dila, Nuzul, Anang, Nia, Ika, Sereli, Racun, Dery, Dani, Andika, Vera, Rijal, Gilang, Yudha, Bojong, Sait, Fahmi, Dede, Rijan, Alim, Syeni, Agnes, Barlian, Yogi dan semuanya yang tidak mungkin disebutkan satu persatu. 11. Teman-teman THP 39 (terutama Mas Dzakir), 40 (terutama Richi, Liani, Angling, Lisda, dan Vije), 42, dan 43 (terutama Supri dan Reza) atas kebersamaan dan semangatnya. 12. Semua pihak yang telah membaca dan menggunakan karya ilmiah ini sebagai bahan acuan ataupun untuk kegunaan lainnya.
Bogor, Juli 2008
Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ............................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
x
1.
PENDAHULUAN ...................................................................................
1
1.1. Latar Belakang .................................................................................
1
1.2. Tujuan Penelitian .............................................................................
3
TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
4
2.1. Udang Galah ....................................................................................
4
2.3.1. Mikroorganisme udang ........................................................
6
2.2. Proses Pengolahan Udang ................................................................
8
2.3. Chitosan ..........................................................................................
9
2.
2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 2.3.6.
3.
Pengertian chitosan .............................................................. Sumber chitosan ................................................................... Proses pembuatan ................................................................. Aplikasi chitosan.................................................................. Sifat fisika dan kimia chitosan ............................................ Karakteristik chitosan sebagai desinfektan alami ................
9 9 10 13 14 16
2.4. Bakteri ..............................................................................................
17
2.4.1. Identifikasi bakteri ............................................................... 2.4.2. Escherichia coli....................................................................
18 21
2.5. Chromocult.......................................................................................
23
METODOLOGI ......................................................................................
25
3.1. Waktu dan Tempat ...........................................................................
25
3.2. Bahan dan Alat .................................................................................
25
3.3. Metode Penelitian ............................................................................
26
3.3.1. Penelitian pendahuluan ..........................................................
26
3.3.1.1. Identifikasi bakteri dalam air tambak ....................... 3.3.1.2. Identifikasi bakteri dalam udang galah segar ........... 3.3.1.3. Identifikasi genus bakteri dengan uji biokimia......... a. Uji aktivitas enzim ekstraseluler ............................... b. Fermentasi karbohidrat.............................................. c. Uji triple sugar-iron (TSI) agar ................................. d. Uji IMViC ................................................................. e. Hydrogen sulfide test ................................................
26 27 27 28 28 29 29 30
4.
f. Uji Urease dan Reduksi Nitrat ................................... g. Uji katalase dan oksidase ..........................................
30 31
3.3.2. Penelitian utama .....................................................................
31
3.3.2.1. Konfirmasi biakan Escherichia coli NBRC 14237 . 3.3.2.2. Persiapan inokulasi bakteri Escherichia coli pada udang ........................................................................ 3.3.2.3. Evaluasi efektifitas chitosan ....................................
31 32 33
3.4. Analisis organoleptik (SNI 01-2346-2006)......................................
33
3.5. Rancangan Percobaan ......................................................................
34
3.5.1. Perlakuan ................................................................................ 3.5.2. Rancangan .............................................................................. 3.5.3. Hipotesis.................................................................................
34 35 36
HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................................
37
4.1. Penelitian Pendahuluan ....................................................................
37
4.1.1. Identifikasi bakteri dalam air tambak ..................................... 4.1.2. Identifikasi bakteri dalam udang galah segar .........................
37 46
4.2. Penelitian Utama ..............................................................................
54
4.2.1. Konfirmasi biakan Escherichia coli NBRC 14237 ................ 4.2.2. Persiapan inokulasi bakteri Escherichia coli pada udang ...... 4.2.3. Evaluasi efektifitas chitosan dalam mereduksi Escherichia coli ......................................................................................... 4.2.4. Evaluasi efektifitas chitosan dalam mereduksi bakteri yang teridentifikasi pada media chromocult..........................
54 55 56 58
4.3. Uji Organoleptik ..............................................................................
60
4.3.1. Penampakan ........................................................................... 4.3.2. Bau ......................................................................................... 4.3.3. Tekstur ...................................................................................
61 62 63
KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................
66
4.1. Kesimpulan ......................................................................................
66
4.2. Saran.................................................................................................
66
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................
67
4.
