KEAMANAN MAKANAN TAMBAHAN PEMULIHAN BAGI BALITA PENDERITA GIZI BURUK BERDASARKAN ANALISIS MIKROBIOLOGIK Bacillus cereus DAN Clostridium perfringens DI KABUPATEN BOGOR
MAYA PURWANTI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Keamanan Makanan Tambahan Pemulihan bagi Balita Penderita Gizi Buruk Berdasarkan Analisis Mikrobiologik Bacillus cereus dan Clostridium perfringens di Kabupaten Bogor adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian disertasi ini. Bogor, Januari 2009 Maya Purwanti NIM B063040081
ABSTRACT MAYA PURWANTI. The Safety of Recovery Food for Children Below Five Years According to Microbiological Analysis of Bacillus cereus and Clostridium perfringens in Bogor District. Under the direction of MIRNAWATI SUDARWANTO, WINIATI PUJI RAHAYU, and AGATHA WINNY SANJAYA. Through a nutritional improvement project, Bogor District had donated powdered milk formula (PMF) for severe malnutrition children below five years. Powdered milk formula was assumed as an unsterilized product, because it might contain microbes. To evaluate the bacterial contaminant, forty eight samples of donated PMF were taken proportional from ten Puskesmas in Kabupaten Bogor. To evaluate the home prepared milk formula, 50 samples of PMF, reconstitution formula, drinking water, drinking equipment, and hand swabs, was taken from the mothers. To evaluate the knowledge, attitude and behavior of the safety of reconstituted and home storage of PMF, 50 questioners were given to the mothers. Microbe samples were analyzed for total aerobic plate counts, Bacillus cereus and Clostridium perfringens. The median counts for total aerobic count were 4.7 x 102 CFU/g. The value of total aerobic count less than 1 x 104 CFU/g is used as a basic standard for baby food (SNI 01-7111.1-2005). Approximately 30.6% products were contaminated by B. cereus with a median count 1.4 x 102 CFU/g. The presences of C. perfringens in all samples were not detected. Australian and New Zealand Food Standard (Standard 1.6.1-Microbiological Limit for Food 2001) for follow-on milk formula were used as a basic standard for of B. cereus and C. perfringens and the acceptance number of B. cereus were 102 CFU/g and C. perfringens <1 CFU/g. All of the follow-on milk formulas were safe to be distributed and consumed. Attention must be taken, because 4 samples (26.7%) contained B. cereus was able to produce enterotoxin. Improper home storage could promote the growth of aerobic microbe and B. cereus. Improper preparation would promote the growth of B. cereus which present initially at low level (mean 7.8 x 10 CFU/g) and became 1.6 3 x 10 CFU/ml after the reconstitution had done. C. perfringens emerge at 4 samples (mean 1.5 x 10 CFU/ml) after the reconstitution. Several isolate of B. cereus (4 from PMF, 13 from opened PMF, and 2 from reconstitution formula) showed a possibility to produce diarrheagenic enterotoxin while the isolate of C. perfringens did not show it. The spore of B. cereus and C. perfringens could survive in different preparation temperature (25, 35 and 70ºC for B. cereus and 25, 47, 70ºC for C. perfringens) and storage abuse (with <50 and >70% humidity; opened, closed and opened twice a day in observation). Bacteria population increased ≥1 log within 3 hours at room temperature (28-29ºC). The microorganism could survive from dry condition, especially when aw of the formulas increased cause of storage abuse. The result from questioners and microbe samples shown, that mothers knowledge of milk safety were correlated to the number of their children (r=-0.34). The carefullness attitude of mothers were correlated to the knowledge of milk safety (r=0.51), the family income (r=0.28) and the number of their children (r=-0.40). The healthy behaviour of mothers were correlated to knowledge of milk safety (r=0.31), the family income (r=0.37), and carefulness attitude (r=0.30). It is suggested, that changing mothers knowledge of milk safety are necessary. Key word: Powdered milk formula, storage and preparation, B. cereus, C. perfringens.
RINGKASAN MAYA PURWANTI. Keamanan Makanan Tambahan Pemulihan bagi Balita Penderita Gizi Buruk Berdasarkan Analisis Mikrobiologik Bacillus cereus dan Clostridium perfringens di Kabupaten Bogor. Dibimbing oleh MIRNAWATI SUDARWANTO, WINIATI PUJI RAHAYU, dan AGATHA WINNY SANJAYA. Tingginya prevalensi balita yang menderita gizi buruk, menyebabkan Pemerintah melakukan program pemberian makanan tambahan pemulihan (MT-P) yang dilakukan selama 6 bulan. Pada tahun 2006, Pemerintah Kabupaten Bogor melalui Program Perbaikan Gizi bagi Balita memberikan MT-P bagi 4163 balita penderita gizi buruk. MT-P yang dibagikan berupa susu formula lanjutan bubuk, seberat 400 gram yang dikemas dalam kantong aluminium dan dikemas dalam karton. Satu kemasan susu formula lanjutan harus dikonsumsi dalam waktu 5 hari. Susu formula bubuk sebenarnya bukan bahan pangan yang steril, perlakuan dalam pengolahannya belum mampu mengeliminasi seluruh mikroba yang ada di dalam susu mentahnya. Bakteri pembentuk spora seperti Bacillus cereus dan Clostridium perfringens yang ditemukan dalam susu mentah masih mampu bertahan selama proses pengolahan karena sporanya tahan terhadap pemanasan. Bentuk bubuk dan bersifat mudah larut, kadang membuat ibu kurang waspada dalam menjaga tatacara penyimpanan dan pelarutan, sehingga tanpa disadari menyebabkan bakteri tumbuh atau bertambah jumlah dan jenisnya. B. cereus enterotoksigenik dan C. perfringens tipe A terdistribusi luas di lingkungan, apabila balita meminum susu formula tercemar akan berisiko terserang gastroenteritis. Namun diare kategori sedang yang melibatkan kedua bakteri tersebut oleh masyarakat cenderung dianggap biasa, sebab dengan tanpa pengobatan diare tersebut dapat sembuh sehingga tidak dilaporkan. Bagi balita penderita gizi buruk, diare tersebut akan berpengaruh nyata pada berat badan dan status kesehatan umumnya, sehingga pencapaian status gizi baik dan sehat menjadi lebih lama. Secara umum budaya minum susu di kalangan masyarakat Indonesia masih rendah (9.35 liter/kapita/tahun), selain itu masyarakat di pedesaan cenderung lebih menyukai mengkonsumsi susu kental manis dibandingkan susu bubuk. Melihat kondisi ini, pemberian bantuan dengan bahan dasar susu bubuk kepada masyarakat yang tidak terbiasa mengkonsumsinya perlu dicermati. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk: (1) mendeteksi dan mengevaluasi keberadaan B. cereus dan C. perfringens dalam MT-P yang dibagikan dan dikonsumsi balita penderita gizi buruk dan kemampuannya dalam membentuk enterotoksin, (2) mengkaji potensi pertumbuhan spora B. cereus dan C. perfringens dalam susu formula bubuk dan siap konsumsi (3) mengevaluasi kesadaran ibu dalam mencegah masuknya kontaminan dalam MT-P yang disimpan di rumah dan siap konsumsi bagi balitanya, dan (4) menganalisis pengaruh berbagai faktor yang berpengaruh dalam penyimpanan dan penyajian MT-P, khususnya terhadap keberadaan B. cereus dan C. perfringens. Penelitian ini mengikuti program pemberian MT-P bagi balita penderita gizi buruk yang dilaksanakan oleh Pemerintah Kabupaten Bogor. Penelitian ini terdiri atas tiga tahap, yaitu tahap pertama survei, pengamatan, wawancara dan pengambilan sampel mikrobiologik pada ibu penerima bantuan MT-P; tahap kedua pengujian mutu mikrobiologik sampel; dan tahap ketiga melakukan kajian preparasi dan penyimpanan pada susu formula lanjutan yang dicemari B. cereus dan C. perfringens. Sampel MT-P dalam kemasan yang diamati sebanyak 48 unit yang ditentukan berdasarkan sistem AQL 6.5 (SNI 01-2326-1991) dan diambil secara proporsional dari kesepuluh Puskesmas yang terpilih. Untuk mengevaluasi cara preparasi dan penyimpanan MT-P di rumah, secara
purporsif 50 ibu ditentukan sebagai responden. Dari responden diambil sampel MT-P bubuk, MT-P siap konsumsi, swab tangan, bilasan tempat minum, air minum, serta mengisi kuesioner. Penelitian lapangan dan pengambilan sampel dilakukan mulai bulan Juli 2006 sampai Januari 2007. Isolasi, identifikasi mikrobiologik serta pengkajian preparasi dan penyimpanan dilakukan di Laboratorium Bakteriologi dan Laboratorium Terpadu FKH IPB dari Juli 2006 sampai Januari 2008. Sampel mikrobiologik dianalisis terhadap keberadaan mikroba aerob, B. cereus dan C. perfringens serta kemampuan isolat dalam memproduksi enterotoksin (RPLA kit). Median mikroba aerob untuk MT-P yang dibagikan adalah 4.7 x 102 CFU/g, merupakan nilai dibawah standar SNI 01-7111.1-2005 yang mencantumkan jumlah total mikroba aerob harus kurang dari 1.0 x 104 CFU/g. 30.6% MT-P terkontaminasi oleh B. cereus dengan median 1.4 x 102 CFU/g. Tidak ditemukan C. perfringens dalam sampel yang diuji. Berdasarkan Australian and New Zealand Food Standard (Standard 1.6.1-Microbiological Limit for Food 2001) untuk susu formula lanjutan jumlah B. cereus yang dapat diterima adalah 102 CFU/g dengan maksimal 103 CFU/g dalam 40% sampel yang diuji dan C. perfringens <1 CFU/g. Dengan demikian MT-P yang dibagikan tersebut aman untuk dikonsumsi. Kewaspadaan tetap harus dijaga karena 4 sampel (26.7%) mengandung B. cereus yang mampu memproduksi enterotoksin. Penyimpanan yang kurang baik di rumah menyebabkan pertumbuhan mikroba aerob, Bacillus spp. dan B. cereus. Berdasarkan analisis one-way anova pada jumlah mikroba aerob, waktu penyimpanan berpengaruh pada total jumlah mikroba. Dengan uji Wilcoxon Signed Rank jumlah bakteri secara signifikan berubah setelah hari ke-2 (p<0.01), dengan penyebab rekontaminasi adalah dari tangan responden (r=0.45, p<0.01) dan cara penyimpanan produk yang sudah dibuka (r=-0.50, p<0.05). Jumlah mikroba aerob dalam MT-P yang sudah dibuka, 100% dibawah standar (104 CFU/g) dan jumlah B. cereus masih di dalam rentang standar (103 CFU/g). Kewaspadaan tetap harus ditingkatkan karena dari 30 isolat B. cereus yang diuji, 43% mempunyai potensi untuk memproduksi enterotoksin. Preparasi MT-P yang tidak semestinya menyebabkan pertumbuhan B. cereus yang pada awalnya rendah (rata-rata 7.8 x 10 CFU/g) menjadi 1.6 x 103 CFU/ml, dan munculnya 4 sampel yang mengandung C. perfringens (rata-rata 1.5 x 10 CFU/ml). Berdasarkan analisis, 96% sampel memiliki jumlah mikroba aerob diatas standar (102 CFU/ml), 10% sampel mengandung B. cereus yang melebihi standar (102 CFU/ml) dan 8% sampel mengandung C. perfringens yang melebihi standar (< 1 CFU/ml). Bertambahnya jumlah mikroba di dalam MT-P siap konsumsi disebabkan karena responden tidak melarutkan MT-P pada suhu yang disarankan (minimal 70°C) tetapi dibawahnya (98% responden). Suhu preparasi berhubungan negatif terhadap pertumbuhan bakteri (r=-0.25). Dengan demikian semakin tinggi suhu yang digunakan (≥70°C) untuk preparasi, maka jumlah mikroba yang ada didalam MT-P akan menurun jumlahnya. Faktor-faktor lain yang berhubungan dengan bertambahnya jumlah bakteri di dalam MT-P siap konsumsi adalah: MT-P bubuk (r=0.32), tempat minum (r=0.30), dan tangan kanan ibu (r=0.24). Dengan demikian ada 3 faktor yang dapat dikendalikan oleh responden, dan satu faktor (MT-P bubuk) yang harus dikendalikan oleh pabrikan. Kewaspadaan harus ditingkatkan karena 15 isolat B. cereus (2 dari MT-P bubuk, 2 dari MT-P siap konsumsi, 1 dari air matang, 4 dari tempat minum, dan 6 dari tangan responden) memiliki kemampuan menghasilkan enterotoksin, sementara isolat C. perfringens tidak. Spora B. cereus dan C. perfringens dapat bertahan dan tumbuh dalam berbagai suhu awal preparasi (25, 35 and 70ºC untuk B. cereus dan 25, 45, 70ºC untuk C. perfringens) dan kondisi penyimpanan (dalam kelembaban <50 dan >70%; disimpan
dalam wadah terbuka, tertutup dan yang dibuka 2 kali dalam sehari). Populasi bakteri dalam MT-P terlarut meningkat sebanyak ≥1 log dalam 3 jam penyimpanan di suhu ruang (28-29ºC). Spora kedua bakteri dapat bertahan dari kondisi kering, khususnya jika aw MT-P meningkat akibat penyimpanan yang menyimpang. Dari analisis kuesioner dan mikrobiologik sampel diketahui bahwa pengetahuan responden tentang tatacara menjaga keamanan MT-P berhubungan dengan beban anak yang dimiliki (r=-0.34). Sikap peduli responden terhadap keamanan MT-P berhubungan dengan pengetahuan tentang tatacara preparasi dan penyimpanan MT-P (r=0.51), jumlah uang yang dikelola responden setiap bulannya (r=0.28) dan beban anak yang dimiliki (r=-0.40). Perilaku responden dalam menjaga keamanan MT-P berhubungan dengan pengetahuan tentang tatacara preparasi dan penyimpanan MT-P (r=0.31), jumlah uang yang dikelola responden setiap bulannya (r=0.37), dan sikap peduli (r=30). Dapat disimpulkan bahwa MT-P yang dibagikan oleh Pemerintah Kabupaten Bogor aman untuk didistribusi dan dikonsumsi, tetapi kondisinya berubah setelah berada di tangan para ibu. Dengan demikian pemahaman ibu penerima bantuan MT-P terhadap pentingnya menjaga keamanan MT-P yang dikonsumsi balitanya perlu ditingkatkan melalui penyuluhan dan pelatihan baik di Puskesmas maupun di Posyandu.
© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2009 Hak Cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah b. Mengutip tidak merugikan kepentingan yang wajar Institut Pertanian Bogor 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin Institut Pertanian Bogor
KEAMANAN MAKANAN TAMBAHAN PEMULIHAN BAGI BALITA PENDERITA GIZI BURUK BERDASARKAN ANALISIS MIKROBIOLOGIK Bacillus cereus DAN Clostridium perfringens DI KABUPATEN BOGOR
MAYA PURWANTI
Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Sains Veteriner Sekolah Pascasarjana
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
Penguji luar komisi
:
Ujian Tertutup :
Dr. Drh. Denny W. Lukman, M.Si
Ujian Terbuka :
Dr. Ir. Roy A. Sparringa, M.App.Sc Dr. Ir. Lilik Kustiyah, M.Si
Judul Disertasi : KEAMANAN MAKANAN TAMBAHAN PEMULIHAN BAGI BALITA PENDERITA GIZI BURUK BERDASARKAN ANALISIS MIKROBIOLOGIK Bacillus cereus DAN Clostridium perfringens DI KABUPATEN BOGOR Nama
: Maya Purwanti
NRP.
: B 063040081
Program Studi : Sains Veteriner
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Drh. Mirnawati Sudarwanto ---------------------------------------------Ketua
Prof. Dr. Ir. Winiati Puji Rahayu, MS --------------------------------------------Anggota
Dr. Drh. Agatha Winny Sanjaya, MS --------------------------------------------Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Sains Veteriner
Dekan Sekolah Pascasarjana
Drh. Bambang P. Priosoeryanto, MS, PhD
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS
Tanggal Ujian Terbuka: 2 Desember 2008
Tanggal lulus :
Kupersembahkan untuk: Ibu, mas Yamin, Rani, Mitha, Iqbal dan Sasha Kalian adalah motivatorku Juga untuk seluruh anak-anak di Indonesia Kalian adalah masa depan bangsa
KATA PENGANTAR Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang atas rahmat dan karunia yang telah dilimpahkan sehingga saya dapat menyelesaikan disertasi ini. Disertasi ini mengambil judul Keamanan Makanan Tambahan Pemulihan bagi Balita Penderita Gizi Buruk Berdasarkan Analisis Mikrobiologik Bacillus cereus dan Clostridium perfringens Di Kabupaten Bogor, sebuah penelitian yang diharapkan dapat memberikan sumbangan bagi pengayaan materi dan metode penyuluhan, khususnya penyuluhan di bidang kesehatan. Terima kasih saya sampaikan kepada Prof. Dr. Drh. Mirnawati Sudarwanto, Prof. Dr. Ir. Winiati Puji Rahayu, MS dan Dr. Drh. Agatha Winny Sanjaya, MS yang selalu menyempatkan waktu memberikan bimbingan, mengarahkan dan memberikan masukan mulai dari awal penelitian sampai selesainya disertasi ini. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada Dr. Drh. Denny Widaya Lukman, MSi, Dr. Ir. Roy A. Sparringa, M.App.Sc, Dr. Ir. Lilik Kustiyah, MSi yang bertindak sebagai penguji luar komisi pada Sidang Ujian Tertutup dan Sidang Ujian Terbuka. Merupakan suatu kebanggaan dan kehormatan bagi saya, bahwa ditengah kesibukan bapak dan ibu, masih menyempatkan diri untuk memberi suntikan pengetahuan dan masukan bagi kesempurnaan disertasi ini. Kepada Kepala Dinas Kesehatan Kabupaten Bogor beserta Kepala Puskesmas Caringin, Cijeruk, Sukamulya, Klapanunggal, Parung, Nanggung, Sukajaya, Tenjolaya, Lebakwangi, dan Jasinga yang telah memberikan ijin kepada saya untuk melakukan penelitian, juga kepada 50 orang ibu yang telah berpartisipasi sebagai responden, kepada para bidan, petugas gizi dan kader posyandu yang mendampingi selama penelitian di lapangan, saya ucapkan banyak terima kasih. Terima kasih juga saya sampaikan kepada Dr. Drh. Widagdo Sri Nugroho, MP yang telah memberikan banyak masukan khususnya dalam teknik pengambilan sampel dan analisis data, serta sumbangan data tentang kondisi B. cereus dalam makanan bayi, biskuit dan susu formula yang beliau teliti. Terima kasih saya ucapkan kepada Laboratorium Bakteriologi, Laboratorium Terpadu, dan Laboratorium Bagian Kesmavet Departemen IPHK FKH IPB, Laboratorium Industri Makanan Ternak Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan IPB, Balai Besar Pelatihan Kesehatan Hewan Cinagara Bogor, Dr. Drh. Sri Murtini, MSi atas penggunaan fasilitas laboratorium dan penggunaan peralatan selama penelitian, juga kepada pak Agus Sumantri, pak Agus Effendy, mbak Shelyn, mbak Okti, mbak Ika, Nurul, Rani, Fajar, pak Ganda Permana (alm.), pak Rofiq, Abeng, dan bu Anis yang dengan sabar selalu melayani, menemani dan membantu selama penelitian. Juga kepada teman-teman pascasarjana, khususnya Program Studi Sains Veteriner angkatan 2004, yang selalu memberi semangat mulai dari penyusunan proposal sampai selesainya disertasi. Penghargaan dan terima kasih saya sampaikan kepada Dr. Ir. Atok Suprapto, MS, Dr. Ir. Momon Rusmono, MS, Dr. Ir. Thomas Widodo dan Ir. Kenedy Putra, MSi, masing-masing selaku Kepala Badan Pengembangan Sumberdaya Manusia Pertanian Departemen Pertanian, Kepala Pusat Pengembangan Pendidikan Pertanian, Ketua Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian Bogor, dan Ketua Jurusan Penyuluhan Peternakan
STPP Bogor yang telah memberi kesempatan kepada saya untuk melanjutkan pendidikan ke jenjang S-3 serta dukungannya. Juga kepada Dr. Ir. Alamanda Kartika S, MEd yang telah memberikan rekomendasi, Drh. Rochman Naim, PhD dan Dedy Kusnadi, SP, MSi yang telah memberikan masukan untuk kesempurnaan penelitian ini. Juga kepada seluruh teman-teman di Jurusan Penyuluhan Peternakan dan Pertanian, atas doa, dorongan dan perhatiannya, juga teman-teman lainnya yang tak dapat saya sebutkan satu per satu. Terima kasih juga saya sampaikan kepada Drh. Lily Natalia, M.App.Sc, Dr. Ir. Anya Meryandini, pak Safrudin dan pak Andi yang telah membantu saya memahami karakter C. perfringens. Juga kepada ibu Sri Purnomo, BA atas koleksi B. cereus dan Laboratorium Mikrobiologi FKH UGM atas koleksi C. perfringens. Semoga karya ilmiah ini benar-benar bisa memberikan kontribusi di dalam menciptakan Indonesia Sehat 2015.
Bogor, Januari 2009 Maya Purwanti
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Madiun pada tanggal 27 Juni 1959 sebagai anak pertama dari pasangan Martopo Surono (alm.) dan Siti Suwarni. Pendidikan dasar sampai sekolah menengah atas diselesaikan di Madiun. Pendidikan Kedokteran Hewan ditempuh di Fakultas Kedokteran Hewan IPB dan lulus pada tahun 1983. Pada tahun 1987, penulis diterima di Program Studi Sains Veteriner Jurusan Ilmu-Ilmu Pertanian Fakultas Pasca Sarjana UGM dan menamatkannya pada tahun 1989. Pada tahun 2004, penulis mendapat kesempatan untuk melanjutkan ke program doktor pada Program Studi Sains Veteriner di Sekolah Pascasarjana IPB. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Badan Sumberdaya Manusia Pertanian, Departemen Pertanian Republik Indonesia. Penulis bekerja sebagai dosen pada Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian Bogor Jurusan Penyuluhan Peternakan sejak tahun 1983, yaitu sejak lembaga pendidikan ini masih bernama Sekolah Pertanian Pembangunan-Sekolah Peternakan Menengah Atas (SPP-SNAMA) Cinagara-Bogor. Mata kuliah yang diasuh selama ini adalah mata kuliah yang membahas tentang Kesehatan Hewan dan Reproduksi Ternak. Penulis menikah dengan Ir. Mohammad Yamin Baso dan dikaruniai 4 orang anak, yaitu Farrah Kartika Maharani, SPt., Nadia Putri Paramitha, Mohammad Iqbal Maulana dan Natasha Kartini Puspitasari. Sebagian disertasi telah diterbitkan pada Forum Pascasarjana Vol. 31 No. 4 tahun 2008 dengan judul Pertumbuhan Bacillus cereus dan Clostridium perfringens pada Makanan Tambahan Pemulihan bagi Balita Penderita Gizi Buruk yang merupakan bagian dari Bab “Deteksi Keberadaan Bakteri Pembentuk Spora dalam Makanan Tambahan Pemulihan bagi Balita Penderita Gizi Buruk” dan Bab “Pertumbuhan Bacillus cereus dan Clostridium perfringens Pada Makanan Tambahan Pemulihan yang Dikonsumsi Balita Penderita Gizi Buruk”, dan pada Jurnal Penyuluhan Pertanian Vol. 3 No. 1 tahun 2008 dengan judul Pengetahuan, Sikap dan Perilaku Ibu terhadap Keamanan Makanan Tambahan Pemulihan yang Dikonsumsi Balita Penderita Gizi Buruk yang merupakan bagian dari Bab “Pengetahuan, Sikap dan Perilaku Ibu Terhadap Keamanan Makanan Tambahan Pemulihan yang Dikonsumsi Balita Penderita Gizi Buruk”. .
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ...............................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................
xvi
PENDAHULUAN Latar Belakang .......................................................................................... Tujuan ....................................................................................................... Hipotesis ................................................................................................... Manfaat .....................................................................................................
1 3 4 4
TINJAUAN PUSTAKA Balita dan Gizi Buruk ............................................................................... Makanan Tambahan Pemulihan ................................................................ Risiko Kontaminasi pada Susu Bubuk ...................................................... Higiene dalam Menyiapkan Makanan dan Minuman di Rumah .............. Kontaminasi B. cereus dan C. perfringens ............................................... Deteksi Keberadaan B. cereus dan C. perfringens dalam Makanan.......... Deteksi Kemampuan B. cereus dan C. perfringens dalam Memproduksi Enterotoksin .............................................................................................. Daftar Pustaka ...........................................................................................
5 8 9 13 15 19 21 22
BAHAN DAN METODA Waktu dan Tempat .................................................................................... Bahan dan Alat .......................................................................................... Metoda ....................................................................................................... Daftar Pustaka ...........................................................................................
29 29 30 47
DETEKSI KEBERADAAN BAKTERI PEMBENTUK SPORA DALAM MAKANAN TAMBAHAN PEMULIHAN BAGI BALITA PENDERITA GIZI BURUK Abstract ..................................................................................................... Pendahuluan .............................................................................................. Bahan dan Metoda .................................................................................... Hasil dan Pembahasan .............................................................................. Simpulan dan Saran .................................................................................. Daftar Pustaka ...........................................................................................
49 49 51 52 56 57
PERTUMBUHAN Bacillus cereus DAN Clostridium perfringens PADA MAKANAN TAMBAHAN PEMULIHAN YANG DIKONSUMSI BALITA PENDERITA GIZI BURUK Abstract ..................................................................................................... Pendahuluan ..............................................................................................
60 60
Bahan dan Metoda .................................................................................... Hasil dan Pembahasan .............................................................................. Simpulan dan Saran .................................................................................. Daftar Pustaka ...........................................................................................
62 65 76 77
PENGARUH BERBAGAI KONDISI PREPARASI DAN PENYIMPANAN SUSU FORMULA PADA PERTUMBUHAN SPORA Bacillus cereus DAN Clostridium perfringens Abstract ..................................................................................................... Pendahuluan .............................................................................................. Bahan dan Metoda .................................................................................... Hasil dan Pembahasan .............................................................................. Simpulan dan Saran .................................................................................. Daftar Pustaka ...........................................................................................
79 79 81 83 91 91
PENGETAHUAN, SIKAP DAN PERILAKU IBU TERHADAP KEAMANAN MAKANAN TAMBAHAN PEMULIHAN YANG DIKONSUMSI BALITA PENDERITA GIZI BURUK Abstract ..................................................................................................... Pendahuluan .............................................................................................. Bahan dan Metoda .................................................................................... Hasil dan Pembahasan .............................................................................. Simpulan dan Saran .................................................................................. Daftar Pustaka ...........................................................................................
94 94 96 98 107 108
PEMBAHASAN UMUM Mikroba Aerob dalam Makanan Tambahan Pemulihan ........................... Keberadaan B. cereus dalam Makanan Tambahan Pemulihan .................. Keberadaan C. perfringens dalam Makanan Tambahan Pemulihan ......... Potensi Produksi Enterotoksin dari Isolat B. cereus dan C. perfringens .. Daftar Pustaka ...........................................................................................
112 114 117 118 119
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan ................................................................................................... Saran .........................................................................................................
124 125
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................
127
LAMPIRAN .........................................................................................................
142
DAFTAR TABEL Halaman 1
Jumlah balita dan balita penderita gizi buruk dari tahun 2001-2007 di Kabupaten Bogor ...........................................................................................
6
2
Mikroorganisme utama yang dapat ditemukan dalam susu segar .................
10
3
Standar mikrobiologik dalam peraturan di beberapa negara/lembaga yang berhubungan dengan susu formula dan makanan bayi .................................
12
4
Prevalensi cemaran B. cereus dalam susu dan produknya .............................
16
5
Karakteristik penyakit akibat B. cereus .........................................................
17
6
Tipe C. perfringens dan toksin yang dihasilkannya .......................................
19
7
Hasil uji validitas dan realibilitas kuesioner penelitian .................................
33
8
Nilai total mikroba aerob, Bacillus spp. dan Clostridium spp. dalam MT-P bantuan Pemerintah Kabupaten Bogor Tahun 2006 ......................................
53
Nilai B. cereus dan C. perfringens dalam MT-P bantuan Pemerintah Kabupaten Bogor Tahun 2006 .......................................................................
54
Tinjauan hasil pengujian berdasarkan SNI 01-7111.1-2005 dan Standard 1.6.1- Microbiological Limit for Food 2001 ..................................................
56
Nilai median jumlah bakteri dalam MT-P yang sudah dibuka selama 6 hari penyimpanan di rumah responden .................................................................
65
Kesesuaian hasil penyimpanan MT-P di rumah dengan SNI 01-7111.1-2005 dan Standard 1.6.1- Microbiological Limit for Food 2001 ............................
68
Rata-rata jumlah mikroba aerob, Bacillus spp., B. cereus, Clostridium spp., dan C. perfringens dalam MT-P sebelum dan sesudah preparasi dan kontrol serta kemampuannya dalam membentuk enterotoksin ..................................
71
Kesesuaian hasil pemeriksaan MT-P siap konsumsi dengan SNI 01-7111.12005 dan Standar 1.6.1-Microbiological Limit for Food 2001 ......................
72
Pengaruh suhu pelarutan MT-P pada pertumbuhan mikroba aerob, Bacillus spp., B. cereus, Clostridium spp., dan C. perfringens dalam MT-P siap konsumsi .................................................................................................
73
Rata-rata jumlah mikroba aerob, Bacillus spp., B. cereus, Clostridium spp., dan C. perfringens dalam air minum, tempat minum dan tangan responden
74
Korelasi jumlah mikroba aerob dalam MT-P siap konsumsi dengan MT-P bubuk, air minum matang, tempat minum, tangan kanan, tangan kiri dan suhu awal preparasi ........................................................................................
75
Alternatif model regresi untuk jumlah mikroba aerob dalam MT-P siap konsumsi .........................................................................................................
76
Rata-rata waktu generasi B. cereus dan C. perfringens dalam susu formula yang dipreparasi dalam berbagai suhu ...........................................................
85
Mutu mikrobiologik air mentah responden ....................................................
99
9 10 11 12 13
14 15
16 17
18 19 20
21 22 23
Persentase pengetahuan responden tentang tatacara pelarutan dan penyimpanan MT-P .......................................................................................
102
Persentase jawaban responden terhadap unsur sikap menjaga keamanan MT-P ..............................................................................................................
103
Observasi perilaku responden dalam melarutkan MT-P ditinjau dari jumlah mikroba aerob ................................................................................................
104
DAFTAR GAMBAR Halaman 1
Penyebab langsung dan tidak langsung balita menderita malnutrisi...........
8
2
Perubahan warna dan pertumbuhan pada agar MYP setelah diinokulasi dengan B. subtilis dan B. cereus..................................................................
20
3
Pertumbuhan koloni C. perfringens pada agar TSC ...................................
20
4
Reaksi yang terjadi pada RPLA .................................................................
21
5
Desain penelitian keamanan MT-P bagi balita penderita gizi buruk .........
31
6
Lokasi pengambilan sampel dan domisili responden di wilayah 10 Puskesmas di Kabupaten Bogor .................................................................
32
7
Pertumbuhan mikroba aerob dalam berbagai sampel yang diperiksa ........
35
8
Skema pengujian sampel terhadap B. cereus .............................................
36
9
Bacillus cereus dalam pewarnaan Gram ....................................................
37
10
Perubahan warna broth glukosa merah phenol setelah diinokulasi B. cereus dan diinkubasi secara anaerob ....................................................
37
Perubahan warna broth nitrat setelah direduksi menjadi nitrit oleh isolat B. cereus .....................................................................................................
38
Perubahan warna medium VP setelah diproduksinya asetilmetilkarbinol oleh isolat B. cereus ....................................................................................
38
Tipe pertumbuhan pada medium motilitas setelah diinokulasi dengan isolat B. cereus ...........................................................................................
39
14
Skema pengujian sampel terhadap C. perfringens .....................................
40
15
Clostridium perfringens dalam pewarnaan Gram ......................................
40
16
Reaksi pencairan gelatin pada medium laktose gelatin yang diinokulasi dengan isolat C. perfringens .......................................................................
41
Reaksi reduksi nitrat menjadi nitrit pada medium yang diinokulasi dengan isolat C. perfringens ...................................................................................
42
18
Reaksi yang terjadi pada uji RPLA ............................................................
43
19
Aw-meter yang digunakan .........................................................................
46
20
Kurva pertumbuhan bakteri dan rumus waktu generasi .............................
47
21
Gambaran jumlah mikroba aerob pada MT-P yang diambil dari rumah responden pada hari ke-0 sampai hari ke-6 ................................................
66
Gambaran jumlah Bacillus spp. pada hari ke-0, 2 dan 4 pada MT-P yang disimpan di rumah responden .....................................................................
67
Gambaran jumlah B. cereus pada pada hari ke-0, 2 dan 4 pada MT-P yang disimpan di rumah responden .....................................................................
67
11 12 13
17
22 23
24
Gambaran jumlah mikroba aerob dalam berbagai cara penyimpanan MT-P di rumah responden ....................................................................................
69
Gambaran jumlah Bacillus spp. dalam berbagai cara penyimpanan MT-P di rumah responden ...................................................................................
70
Penurunan suhu larutan susu formula yang disimpan selama 4 jam pada suhu ruangan ...............................................................................................
83
Pertumbuhan spora dan sel vegetatif B. cereus pada susu formula yang dipreparasi pada berbagai suhu yang disimpan selama 4 jam pada suhu ruangan .......................................................................................................
84
Pertumbuhan spora dan sel vegetatif C. prefringens pada susu formula yang dipreparasi pada berbagai suhu yang disimpan selama 4 jam pada suhu ruangan ...............................................................................................
84
Perubahan aw susu formula pada berbagai cara penyimpanan di ruang berkelembaban <50% selama 5 hari ...........................................................
87
Perubahan aw susu formula pada berbagai cara penyimpanan di ruang berkelembaban >70% selama 5 hari ...........................................................
87
31
Perubahan partikel susu formula bubuk setelah 5 hari penyimpanan ........
88
32
Pertumbuhan spora dan sel vegetatif B. cereus dalam susu formula bubuk yang ditempatkan dalam berbagai tipe wadah dan disimpan pada ruang berkelembaban <50% selama 5 hari ...........................................................
89
Pertumbuhan spora dan sel vegetatif B. cereus dalam susu formula bubuk yang ditempatkan dalam berbagai tipe wadah dan disimpan pada ruang berkelembaban >70% selama 5 hari ...........................................................
89
Pertumbuhan spora dan sel vegetatif C. perfringens dalam susu formula bubuk yang ditempatkan dalam berbagai tipe wadah dan disimpan pada ruang berkelembaban <50% selama 5 hari .................................................
90
Pertumbuhan spora dan sel vegetatif C. perfringens dalam susu formula bubuk yang ditempatkan dalam berbagai tipe wadah dan disimpan pada ruang berkelembaban >70% selama 5 hari .................................................
90
Tempat penyimpanan air minum skala rumah tangga yang disarankan oleh WHO dan USAID ............................................................
114
25 26 27
28
29 30
33
34
35
36
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1
Penentuan jumlah dan sasaran penelitian berdasarkan alokasi pemberian MT-P bagi balita penderita gizi buruk di Kabupaten Bogor tahun 2006 ...
142
2
Kuesioner Penelitian dan Kunci Penilaian .................................................
145
3
Analisis data mikrobiologik MT-P yang dibagikan ...................................
150
4
Analisis data mikrobiologik MT-P yang disimpan di rumah responden ....
152
5
Analisis data mikrobiologik MT-P yang dikonsumsi balita penderita gizi buruk ....................................................................................................
164
Analisis data kajian pertumbuhan B. cereus dan C. perfringens dalam susu formula ...............................................................................................
167
Tabel hasil analisis korelasi Spearman pada data kuesioner pengetahuan, sikap dan perilaku dengan faktor-faktor yang berhubungan ......................
178
6 7
DAFTAR SINGKATAN °C
derajat Celcius
%
persen
Σ
jumlah
aw
water activity, aktivitas air
BB
berat badan
BCET
enterotoksin yang diproduksi oleh Bacillus cereus
c
jumlah maksimum unit sampel yang secara marginal dapat diterima.
CAC
Codex Allimentarius Commission
CFR
Current Federal Rule
CFU
colony forming unit
cm2
senti meter persegi
cpe
gen enterotoksin
CPE
enterotoksin yang diproduksi oleh C. perfringens
Depkes
Departemen Kesehatan
FDA
Food and Drug Administration
FSANZ
Food Standard Australia New Zealand
g
gram
G
generation time, waktu generasi
HBL
Hemolisin BL
HPFB
Health Products and Food Branch
ICMSF
International Commission of Microbiological Spesification for Foods
Kab.
Kabupaten
kDa
kilo Dalton
KEP
kurang energi protein
Lot
suatu batch atau unit produksi yang diidentifikasi dengan kode yang sama. Jika tidak ada kode, maka pertimbangan dapat diberikan sebagai (a) sejumlah produk yang diproduksi pada kondisi dan cara pembuatan yang sama dan diproduksi dalam satu hari yang sama, atau (b) sejumlah produk yang sama berasal dari satu atau lebih produsen yang dapat disampling pada satu lokasi tertentu
m
jumlah mikroba yang dapat diterima dalam per g atau ml. Pada 2-class plan, merupakan jumlah yang memisahkan antara kualitas sampel yang dapat diterima dan dianggap tidak sempuran; pada 3-class plan,
memisahkan kualitas sampel antara jumlah yang dapat diterima dengan kualitas marginal yang dapat diterima. M
(hanya untuk 3-class plan) suatu jumlah mikroba yang jika dicapai mengindikasikan adanya potensi bahaya kesehatan, mendekati busuk atau ketidakbersihan; merupakan jumlah yang memisahkan antara kualitas marginal yang dapat diterima dengan kualitas yang tidak sempurna. Jika persyaratannya dilampaui, maka lot menjadi tidak dapat diterima.
m2
meter persegi
ml
mili liter
MP-ASI
makanan pendamping air susu ibu
MPN
most probable number
MT-P
makanan tambahan pemulihan
MYP
mannitol yolk polymicin
n
jumlah unit sampel yang dipilih dari sebuah lot produk dan diuji untuk memenuhi persyaratan diterimanya produk.
NCHS
National Centre for Health Statistics
ng
nano gram
NHE
enterotoksin non hemolitik
PBB
Persatuan Bangsa-Bangsa
PET
Perfringens enterotoxsin
Posyandu
Pos Pelayanan Terpadu
Puskesmas
Pusat Kesehatan Masyarakat
r
koefisien korelasi
RCP
Recommended International of Code Practice
RPLA
reverse passive latex agglutination
SD
standar deviasi
SNI
standar nasional Indonesia
spp.
banyak spesies
t
time, waktu
UHT
Ultra High Temperature
WHO
World Health Organization