Kika Farizka

Indonesia merupakan satu negara dengan kekayaan biodiversitasnya, salah satunya adalah keanekaragaman krustasea yang meliputi kepiting, udang, dan lobster. Jenis krustasea tersebut tersebar di berbagai wilayah, dari mulai di darat, air tawar sampai air laut, serta memiliki ukuran yang beragam dari mulai berukuran mikro sampai makro. Krustasea memiliki berbagai manfaat, di antaranya adalah udang windu (Penaeus monodon) dan rajungan (Portunus pelagicus) yang dapat dimanfaatkan untuk konsumsi dan dibudidaya. Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau (BBPBAP) Jepara, merupakan unit pengembangan budidaya udang windu yang menyediakan benih udang windu unggul. Benih unggul yang dibudidaya dapat dimanfaatkan oleh para petani udang windu baik di daerah Jepara maupun di seluruh Indonesia, sehingga dapat meningkatkan perekonomian masyarakat. Pembenihan udang windu meliputi perawatan dan pemeliharaan induk, telur, larva, serta pengelolaan pakan.

Indonesia merupakan satu negara dengan kekayaan biodiversitasnya, salah satunya adalah keanekaragaman krustasea yang meliputi kepiting, udang, dan lobster. Jenis krustasea tersebut tersebar di berbagai wilayah, dari mulai di darat, air tawar sampai air laut, serta memiliki ukuran yang beragam dari mulai berukuran mikro sampai makro. Krustasea memiliki berbagai manfaat, salah satunya adalah udang galah (Macrobrachium rosenbergii) yang dapat dimanfaatkan untuk konsumsi dan dibudidaya. Unit Kerja Budidaya Air Payau (UK – BAP) Samas, Yogyakarta, merupakan unit pengembangan budidaya udang galah yang menyediakan benih udang galah unggul. Benih unggul yang dibudidaya dapat dimanfaatkan oleh para petani udang galah di daerah Yogyakarta, sehingga dapat meningkatkan perekonomian masyarakat. Pembenihan udang galah meliputi perawatan dan pemeliharaan induk, telur, larva, serta pengelolaan pakan.

Indonesia merupakan satu negara dengan kekayaan biodiversitasnya, salah satunya adalah keanekaragaman krustasea yang meliputi kepiting, udang, dan lobster. Jenis krustasea tersebut tersebar di berbagai wilayah, dari mulai di darat, air tawar sampai air laut, serta memiliki ukuran yang beragam dari mulai berukuran mikro sampai makro. Krustasea dapat digunakan objek untuk studi sistem respirasi dan pencernaan, sehingga dapat diketahui perbedaan sistem antar spesies satu dengan yang lain. Hasil dari studi tersebut dapat diaplikasikan untuk budidaya atau pemanfaatan lain dari krustasea. Praktikum ini dilakukan untuk mempelajari sistem respirasi dan pencernaan krustasea dengan menggunakan spesimen Macrobrachium rosenbergii, Penaeus monodon, dan Scylla serrata.

Indonesia merupakan satu negara dengan kekayaan biodiversitasnya, salah satunya adalah keanekaragaman krustasea yang meliputi kepiting, udang, dan lobster. Jenis krustasea tersebut tersebar di berbagai wilayah, dari mulai di darat, air tawar sampai air laut, serta memiliki ukuran yang beragam dari mulai berukuran mikro sampai makro. Krustasea dapat digunakan untuk studi keanekaragaman dengan mempelajari perbedaan morfologi antar taksa, atau dapat dimanfaatkan untuk budidaya. Perbedaan morfologi antar taksa dan manfaat krustasea untuk budidaya dipelajari pada praktikum ini, yaitu dengan mempelajari morfologi krustasea berukuran makro, Penaeus monodon, Macrobrachium rosenbergii, Genus Panulirus, Parribacus sp., dan Scylla serrata. Krustasea-krustasea tersebut memiliki perbedaan habitat, morfologi, dan pemanfaatan dalam budidaya.

Indonesia merupakan satu negara dengan kekayaan biodiversitasnya, salah satunya adalah keanekaragaman krustasea yang meliputi kepiting, udang, dan lobster. Jenis krustasea tersebut tersebar di berbagai wilayah, dari mulai di darat, air tawar sampai air laut, serta memiliki ukuran yang beragam dari mulai berukuran mikro sampai makro. Krustasea dapat digunakan untuk studi keanekaragaman dengan mempelajari perbedaan morfologi antar taksa, atau dapat dimanfaatkan untuk budidaya. Perbedaan morfologi antar taksa dan manfaat krustasea untuk budidaya dipelajari pada praktikum ini, yaitu dengan mempelajari morfologi krustasea berukuran mikro, Daphnia sp. dan Artemia sp. Kedua krustasea tersebut memiliki perbedaan habitat, morfologi, dan pemanfaatan dalam budidaya.

Percobaan ini bertujuan untuk mengklasifikasikan dan mengonstruksi phylogeny tree strain-strain bakteri dengan taksonomi molekular menggunakan sekuens gen 16s rRNA, serta membandingkan hasil phylogeny tree antara program Phylip dan MEGA baik dengan bootstrap maupun tanpa bootstrap.

Keanekaragaman mikrobia yang meliputi bakteri, khamir, dan kapang dapat diklasifikasikan berdasarkan similaritas karakter atau DNA fingerprinting. Metode taksonomi yang digunakan adalah taksonomi Adansonian atau taksonomi numerik-fenetik yang berdasarkan nilai indeks similaritas antar strain mikrobia yang digunakan. Nilai indeks similaritas dapat dianalisis menggunakan Ssm (Simple Matching Coefficient), berdasarkan karakter double negative, dan Sj (Jaccard Coefficient), tidak berdasarkan karakter double negative.
Mikrobia yang diklasifikasikan pada percobaan ini adalah bakteri, khamir, dan kapang dengan enam macam strain yaitu strain A, B, C, D, E, dan F. Klasifikasi keenam strain mikrobia tersebut berdasarkan koleksi data karakterisasi morfologi koloni, morfologi, hasil uji biokimia, dan hasil uji fisiologis. Selain itu, 20 strain bakteri penghasil alkalin protease berdasarkan hasil DNA fingerprinting juga diklasifikasikan secara numerik-fenetik menggunakan program MVSP (Multivariate Statistical Package).

Berbagai macam tujuan pemanfaatan air dalam kehidupan sehari-hari haruslah melibatkan pengawasan dan pengujian terhadap kualitas air. Keberadaan bakteri coliform pada air yang diuji merupakan indikator bahwa air tersebut tidak aman dikonsumsi. Bakteri coliform yang biasa digunakan sebagai indikator adalah Escherichia coli. Air minum harus memiliki persyaratan nilai MPN (Most Probable Number) E.coli maksimal 0 sel/100 ml untuk dinyatakan layak dikonsumsi. BBTKLPP (Balai Besar Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit) Yogyakarta melakukan pemeriksaan secara rutin terhadap kualitas air, baik air minum, limbah cair, maupun air tanah di wilayah D.I. Yogyakarta dan Jawa Tengah. Bandara Adisutjipto DIY merupakan salah satu instansi yang melakukan pemeriksaan kualitas air secara berkala melalui BBTKLPP Yogyakarta. Pemeriksaan kualitas air melalui kerja praktek dilakukan untuk mempelajari prosedur uji kualitas pada sampel air kran bandara dan air sumur artesis di Bandara Adisutjipto DIY. Pemeriksaan dilakukan melalui uji pendugaan (presumptive test) dengan menginokulasikan sampel air pada medium LTB 0,5 % dan 1,5 %. Jumlah tabung yang menunjukkan hasil positif yaitu terbentuknya gas dan asam, dicocokkan dengan tabel MPN. Berdasarkan hasil uji pendugaan (presumptive test), sampel air kran bandara mengandung jumlah bakteri sebanyak 240 per 100 ml dan tidak layak konsumsi, sedangkan sampel air sumur artesis bandara mengandung jumlah bakteri sebanyak <2 per 100 ml dan masih layak dikonsumsi.

Mikrobia dapat mengubah gula (karbohidrat) menjadi alkohol melalui fermentasi. Alkohol yang dihasilkan bersifat alami dan dapat dijadikan alternatif pengganti sumber bahan bakar minyak kendaraan sehingga disebut bioetanol. Sumber bahan bakar ini menghasilkan sedikit polusi, sedikit bersifat toksik, dan dapat terdegradasi. Bioetanol berasal dari pati tumbuhan dan produksinya dapat dipicu oleh yeast dan bakteri Gram negatif seperti Escherichia coli dan Zymomonas mobilis. Salah satu jenis yeast yang dapat memproduksi bioetanol melalui fermentasi adalah Saccharomyces cerevisiae. Pengujian kemampuan Saccharomyces cerevisiae dalam memproduksi bioetanol pada praktikum ini dilakukan melalui isolasi ke medium fermentasi alkohol kemudian kandungan etanol ditentukan melalui uji iodoform.

Bakteri asam laktat merupakan jenis mikrobia yang berperan dalam fermentasi makanan. Bakteri ini memiliki kemampuan untuk mengubah karbohidrat atau gula yang terdapat dalam makanan menjadi asam laktat yang ditunjukkan oleh penurunan pH, perubahan rasa, aroma, tekstur, dan warna. Asam laktat yang dihasilkan dapat menghambat pertumbuhan mikrobia patogen dan penyebab kerusakan makanan yang tidak tahan asam. Selain menghasilkan asam laktat, bakteri ini juga menghasilkan CO2, asetat, atau etanol. Spesies bakteri asam laktat yang umum ditemukan pada fermentasi makanan antara lain: Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Streptococcus thermophilus, dan Lactobacillus bulgaricus. Isolasi bakteri asam laktat pada praktikum ini dilakukan melalui inokulasi bakteri dari sampel makanan hasil fermentasi, yaitu sayur asin dan yogurt, ke dalam medium MRS-CaCO3. Karakterisasi bakteri dilakukan melalui pengamatan sel, bentuk, warna, tepi, dan elevasi koloni bakteri, pengujian katalase, dan pengecatan.

Fermentasi merupakan salah satu cara untuk mengolah makanan menggunakan aktivitas mikrobia yang terkontrol. Fermentasi dapat digunakan untuk menghasilkan produk yang lebih tahan lama, aroma dan rasa yang lebih khas (unik), serta kualitas dan nilai yang lebih baik. Aktivitas mikrobia dalam fermentasi dipengaruhi faktor-faktor antara lain: ketersediaan nutrien, nilai pH, suhu, kadar air, dan ketersediaan sumber karbon. Susu dapat difermentasi menghasilkan yoghurt dengan menambahkan inokulum yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilius. Jenis bakteri asam laktat tersebut dapat mengubah laktosa dari susu menjadi asam laktat sehingga menghasilkan aroma dan rasa yang khas. Selain itu, produk fermentasi susu dapat lebih mudah dicerna dan menghasilkan nilai gizi tinggi. Fermentasi susu yang dilakukan pada praktikum ini menggunakan susu skim bubuk dengan penambahan starter berupa plain yogurt dan inkubasi, sehingga proses fermentasi dan jenis mikrobia penyebab fermentasi dapat diketahui. Hasil fermentasi diuji secara organoleptik dan pH diukur, persentase asam laktat ditentukan, dan mikrobia penyebab fermentasi diamati melalui pengecatan Gram.

Fermentasi merupakan salah satu cara untuk mengolah makanan menggunakan aktivitas mikrobia yang terkontrol. Fermentasi dapat digunakan untuk menghasilkan produk yang lebih tahan lama, aroma dan rasa yang lebih khas (unik), serta kualitas dan nilai yang lebih baik. Aktivitas mikrobia dalam fermentasi dipengaruhi faktor-faktor antara lain: ketersediaan nutrien, nilai pH, suhu, kadar air, dan ketersediaan sumber karbon. Bakteri penyebab fermentasi sayur antara lain: Lactobacillus mesenteroides, Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, dan Penicillium cerevisiae. Fermentasi sayur asin yang dilakukan pada praktikum ini menggunakan selada dengan penambahan garam dan inkubasi secara anaerob di tempat tertutup, sehingga proses fermentasi dan jenis mikrobia penyebab fermentasi dapat diketahui. Hasil fermentasi diuji secara organoleptik dan pH diukur, persentase asam laktat ditentukan, dan mikrobia penyebab fermentasi diamati melalui pengecatan Gram.

Pada proses pembuatan produk makanan dan minuman dalam kemasan perlu dilakukan analisis secara fisik dan mikrobiologis dari produk tersebut. Analisis secara fisik meliputi pengamatan fisik kemasan produk, sedangkan analisis secara mikrobiologis meliputi inokulasi sampel produk ke dalam berbagai medium selektif untuk mengetahui jenis mikrobia yang ada. Analisis-analisis tersebut dilakukan untuk mengetahui penyebab kerusakan produk serta mengetahui jenis kerusakan dan kelayakan konsumsi produk sehingga penyakit-penyakit yang disebabkan oleh mikrobia patogen dari produk yang sudah tidak layak konsumsi dapat dihindari. Kerusakan produk dapat disebabkan oleh Bacillus stearothermophillus dan Bacillus coagulans yang terlihat dari kenampakan fisik kemasan produk, serta Clostridium nigricane yang terlihat dari perubahan warna dan aroma produk. Analisis fisik dan mikrobiologis pada praktikum ini menggunakan minuman botol berupa yoghurt. Analisis fisik dilakukan melalui pengamatan fisik botol dan analisis mikrobiologis dilakukan melalui inokulasi sampel yoghurt ke berbagai medium antara lain: medium litmus milk, medium nutrient agar, medium thioglycolate, medium sulfide agar, dan medium DTBPA (dextrose tryptone bromo cresol purple agar). Selain itu, dilakukan pengamatan morfologi koloni dan sel mikrobia pada sampel menggunakan pengecatan Gram.

Jenis tumbuhan tertentu seperti rempah-rempah memiliki zat aktif yang dapat digunakan untuk mengawetkan bahan makanan. Zat aktif tersebut dapat berasal dari berbagai bagian tumbuhan seperti batang, daun, umbi, rimpang, buah, atau biji. Rempah-rempah yang dicampur dengan bahan makanan dapat menghambat pertumbuhan mikrobia patogen seperti Staphylococcus aureus, E. coli, Clostridium botulinum, dan Bacillus cereus. Selain itu, rempah-rempah juga dapat menghambat pertumbuhan khamir dan kapang seperti Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus, Crytococcus sp., dan Tricosporon sp. Efek penghambatan pertumbuhan mikrobia berbeda-beda, tergantung dari jenis zat aktif yang ada pada rempah-rempah. Praktikum ini dilakukan menggunakan rempah-rempah seperti kunyit, bawang putih, dan kayu manis yang dicampur dengan medium PCA (Plate Count Agar) dan medium PDA (Potato Dextrose Agar) untuk mengetahui efek zat aktif yang terdapat di rempah-rempah terhadap pertumbuhan mikrobia sehingga rempah-rempah tersebut dapat dimanfaatkan untuk mengawetkan makanan secara alami. Kultur murni yang digunakan adalah Bacillus subtilis, E. coli, Rhizopus sp., Aspergillus sp., dan Saccharomyces sp.

Zat pengawet perlu ditambahkan ke dalam bahan makanan untuk memperpanjang masa simpannya sehingga bahan makanan tersebut dapat lebih lama dikonsumsi. Zat pengawet yang ditambahkan dapat berupa bahan kimiawi atau alami. Selain untuk memperpanjang masa simpan, zat pengawet tertentu juga digunakan untuk menghambat pertumbuhan mikrobia yang dapat mempercepat pembusukan makanan sehingga makanan tidak layak dikonsumsi lagi. Mekanisme penghambatan zat pengawet terhadap mikrobia berbeda-beda, antara lain melalui perusakan dinding sel, pengubahan permeabilitas membran sitoplasma, penghambatan kerja enzim, dan denaturasi sel.
Zat pengawet yang sering digunakan antara lain asam sorbat, asam propionat, asam benzoat, dan nitrit. Mikrobia yang dapat dihambat antara lain kapang, yeast, dan bakteri, seperti Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, dan Clostridium perfringens. Praktikum ini dilakukan menggunakan zat pengawet berupa natrium benzoat yang ditambahkan ke dalam sari buah nanas, dengan macam sterilisasi menggunakan autoklaf, pasteurisasi, dan tanpa sterilisasi. Konsentrasi natrium benzoat yang digunakan antara lain 0%; 0,08%; 0,09%; dan 0,1% untuk mengetahui pertumbuhan mikrobia dalam berbagai konsentrasi zat pengawet.

Bahan makanan seperti daging dapat tercemar Staphylococcus aureus melalui kontak dengan manusia atau hewan. Bakteri ini terdapat secara alami pada kulit dan hidung, tetapi dapat menyebabkan infeksi gastrointestinal jika kontak dengan daging mentah. S. aureus juga ditemukan pada susu dan keju yang tidak dipasteurisasi. Bakteri ini dapat pindah dari manusia atau hewan dan mengeluarkan enterotoksin pada daging mentah jika alat-alat yang digunakan dalam pengolahan bahan makanan tidak bersih. Deteksi S. aureus dalam bahan makanan dapat dilakukan melalui isolasi ke medium MSA (Mannitol Salt Agar), pewarnaan Gram, dan uji katalase.

Ikan merupakan bahan makanan yang sering dikonsumsi manusia. Kandungan nutrien pada ikan bermanfaat untuk kesehatan, tetapi kualitas ikan juga harus diperhatikan melalui ada atau tidaknya bahan kimia atau mikrobia yang berbahaya. Salah satu jenis mikrobia yang mencemari ikan air tawar dan laut adalah bakteri coliform. Bakteri ini dapat mencemari ikan melalui tahap sebelum dikonsumsi, misalnya dalam transportasi, penyimpanan, atau pengolahan menggunakan alat-alat yang tidak steril. Bakteri coliform dapat dideteksi secara kuantitatif melalui uji total plate count dan MPN (most probable number), dan secara kualitatif melalui isolasi mikrobia ke dalam medium tertentu. Standar minimal layak konsumsi total coliform dan fecal coliform pada ikan berturut-turut adalah <100 MPN/g dan <10 MPN/g, sedangkan standar maksimal layak konsumsi jumlah mikrobia pada ikan melalui uji total plate count adalah 5 x 105 cfu/g (Sanjee & Karim, 2016). Praktikum ini dilakukan untuk menguji adanya mikrobia pada ikan tawar dan laut secara kuantitatif dan kualitatif sehingga kualitas ikan dapat terjaga dan layak konsumsi.