MAKALAH
MIKROBIOLOGI PANGAN
“FOODBORNE
DISEASE”
Microcystis aeruginosa
Disusun
oleh:
Kelompok
29
Devi
Cahya Sukma 22030110141019
Afifah
22030110141020
Dea
Mustika H.P 22030110141021
Program
Studi Ilmu Gizi Fakultas Kedokteran
Universitas
Diponegoro
Semarang
2012
BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Pangan
merupakan kebutuhan esensial bagi setiap manusia untuk pertumbuhan maupun
mempertahankan hidup. Namun, dapat pula timbul penyakit yang disebabkan oleh
pangan. Keracunan pangan atau foodborne disease (penyakit bawaan
makanan), terutama yang disebabkan oleh bakteri patogen masih menjadi masalah
yang serius di berbagai negara termasuk Indonesia. Seringkali diberitakan
terjadinya keracunan pangan akibat mengkonsumsi hidangan pesta, makanan
jajanan, makanan catering, bahkan pangan segar.1
Bahan
makanan, selain merupakan sumber gizi bagi manusia, juga merupakan sumber
makanan bagi mikroorganisme. Pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan
dapat menyebabkan perubahan yang menguntungkan seperti perbaikan bahan pangan
secara gizi, daya cerna ataupun daya simpannya. Selain itu pertumbuham
mikroorganisme dalam bahan pangan juga dapat mengakibatkan perubahan fisik atau
kimia yang tidak diinginkan, sehingga bahan pangan tersebut tidak layak
dikomsumsi. Kejadian ini biasanya terjadi pada pembusukan bahan pangan. Bahan
pangan dapat bertindak sebagai perantara atau substrat untuk pertumbuhan
mikroorganisme patogenik dan organisme lain penyebab penyakit. Penyakit menular
yang cukup berbahaya seperti tifus, kolera, disentri, atau tbc, mudah tersebar
melalui bahan makanan. Gangguan-gangguan kesehatan, khususnya gagguan perut
akibat makanan disebabkan, antara lain oleh kebanyakan makan, alergi,
kekurangan zat gizi, keracunan langsung oleh bahan-bahan kimia, tanaman atau
hewan beracun, toksin yang dihasilkan bakteri, mengkomsumsi pangan yan
mengandung parasitparasit hewan dan mikroorganisme. Gangguan-gangguan ini
sering dikelompokkan menjadi satu karena memiliki gejala yang hampir sama atau
sering tertukar dalam penentuan penyebabnya. Secara umum, istilah keracuan
makanan yang sering digunakan untuk menyebut gangguan yang disebabkan oleh
mikroorganisme, mencakup gangguan-gangguan yang diakibatkan termakannya toksin
yang dihasilkan organisme-organisme tertentu dan gangguan-gangguan akibat
terinfeksi organisme penghasil toksin. Toksin-toksin dapat ditemukan secara
alami pada beberapa tumbuhan dan hewan atau suatu produk metabolit toksik yang
dihasilkan suatu metabolisme. Dengan demikian, intoksikasi pangan adalah
gangguan akibat mengkonsumsi toksin dari bakteri yang telah terbentuk dalam
makanan, sedangkan infeksi pangan disebabkan masuknya bakteri ke dalam
tubuh melalui makanan yang telah terkontaminasi dan sebagai akibat reaksi tubuh
terhadap bakteri atau hasil-hasil metabolismenya.2
Penyakit bawaan makanan (foodborne disease), biasanya
bersifat toksik maupun infeksius, disebabkan oleh agens penyakit yang masuk ke
dalam tubuh melalui konsumsi makanan yang terkontaminasi. Kadang-kadang
penyakit ini disebut “keracunan makanan” (food poisoning) walaupun
istilah ini tidak tepat. Penyakit bawaan makanan mencakup lingkup penyakit yang
etiologinya bersifat kimiawi maupun biologis, termasuk penyakit kolera dan
diare, sekaligus beberapa penyakit parasit. Penyakit bawaan makanan merupakan
salah satu permasalahan kesehatan masyarakat yang paling banyak dan paling
membebani yang pernah dijumpai di zaman modern ini. Penyakit tersebut meminta
banyak korban dalam kehidupan manusia dan menyebabkan sejumlah besar
penderitaan, khususnya di kalangan bayi, anak, lansia, dan mereka yang
kekebalan tubuhnya terganggu. Tingkat keparahan (besaran) dan konsekuensi
penyakit bawaan makanan ini kerap kali diremehkan oleh pihak berwenang di
bidang kesehatan masyarakat. 3
Foodborne
disease adalah penyakit yang disebabkan karena mengkonsumsi
makanan atau minuman yang tercemar. Foodborne disease disebabkan oleh
berbagai macam mikroorganisme atau mikroba patogen yang mengkontaminasi
makanan. Selain itu, zat kimia beracun, atau zat berbahaya lain dapat
menyebabkan foodborne disease jika zat-zat tersebut terdapat dalam
makanan. Makanan yang berasal baik dari hewan maupun tumbuhan dapat berperan
sebagai media pembawa mikroorganisme penyebab penyakit pada manusia.
Penyakit
ini sangat erat kaitannya dengan kehidupan manusia. Dalam kehidupannya manusia
membutuhkan makanan untuk hidup. Jika tidak memperhatikan kebersihan makanan
dan lingkungan, makanan dapat merugikan bagi manusia. Makanan yang berasal baik
dari hewan atau tumbuhan dapat berperan sebagai media pembawa mikroorganisme
penyebab penyakit pada manusia. Mikroorganisme yang menimbulkan penyakit ini
dapat berasal dari makanan asal hewan yang terinfeksi penyakit tersebut atau
tanaman yang terkontaminasi. Makanan yang terkontaminasi selama prosesing atau
pengolahan dapat berperan sebagai media penularan juga. Penularan foodborne
disease oleh makanan dapat bersifat infeksi. Artinya suatu penyakit yang
disebabkan oleh adanya mikroorganisme yang hidup, biasanya berkembangbiak pada
tempat terjadinya peradangan. Pada kasus foodborne disease
mikroorganisme masuk bersama makanan yang kemudian dicerna dan diserap oleh
tubuh manusia. Kasus foodborne desease dapat terjadi dari tingkat yang
tidak parah sampai tingkat kematian. Gejala foodborne disease yang
umumnya terlihat adalah perut mual diikuti muntah-muntah, diare, demam, kejang-kejang
dan lain - lain.
Harmful
Alga Bloom (HAB) adalah istilah generik yang digunakan untuk mengacu pada
pertumbuhan lebat mikroalga (plankton) di laut atau di perairan payau yang
dapat menyebabkan kematian massal ikan, mengkontaminasi makanan bahari
(seafood) dengan toksin (racun yang diproduksi oleh mikroalga), sehingga
mengubah ekosistem sedemikian rupa sehingga dipersepsikan manusia sebagai
pengganggu. HAB dapat menyebabkan berubahnya warna air laut. Faktor yang dapat
memicu terjadinya ledakan populasi fitoplankton tersebut diantaranya yaitu
faktor alam yang dipicu oleh adanya pengayaan hara dari daratan yang
menyebabkan terjadinya eutrofikasi (proses perkembangbiakan tumbuhan air dengan
cepat karena memperoleh zat makanan yang melimpah akibat pemupukan yang
berlebihan). Selain itu adanya faktor manusia yang dipicu oleh pembuangan
limbah gas amoniak (NH3) secara besar-besaran di udara.
Cyanobacterium merupakan kelompok fitoplankton berbahaya dan merusak ekosistem
perairan jika berada dalam kondisi sangat berlimpah. Plankton tersebut
sewaktu-waktu dapat melimpah di perairan akibat kemampuannya mengikat nitrogen
secara langsung dari udara. Microcystis aeruginosa merupakan anggota
Cyanobacterium yang memiliki variasi tinggi dalam morfolgi, toksisitas dan
nilai pertumbuhan populasi maksimumnya. Nilai pertumbuhan ini ditentukan oleh
variasi genetik sehingga berpotensi untuk terjadinya HAB. Nilai Microcystis
aeruginosa tidak mempengarui produksi toksin bagi masing-masing
organismenya. Namun, bila nilai pertumbuhan ini maksimum pada taraf populasi
hinga menimbulkan HAB maka tetap saja akan menjadi ancaman karena produksi
toksin bertambah seiring dengan bertambahnya jumlah organisme.4
Blooming
Microcystis aeruginosa sering membawa dampak merugikan, baik bagi ekosistem perairan maupun ekosistem
terestrial yang memanfaatkan air tersebut. Racun microcystin yang dihasilkan bersifat
hepatotoksin dan menyebabkan kanker hati bahkan kematian pada ternak dan
manusia yang mengkonsumsi air minum yang mengalami blooming M. Aeruginosa. Produksi udang
menurun hingga 50% seiring dominasi M. Aeruginosa di perairan
tambak. Off flavor atau
penyimpangan rasa pada komoditi perikanan apabila lingkungan budidaya mengalami
blooming M. Aeruginosa. Keragaman zooplankton menjadi rendah dan nilai
nutrisi zooplankton sebagai pakan alami ikan menjadi menurun.5
Sehingga jika keadaan tersebut terjadi secara berkepanjangan, ikan pun akan
memakan M. Aeruginosa, akibatnya ikan-ikan tersebut dapat terkontaminasi
oleh toksin yang terkandung didalamnya. Jika sampai dikonsumsi oleh manusia
maka akan menyebabkan penyakit bawaan yang dikonsumsinya, tentu saja hal
tersebut sangat berbahaya bagi kesehatan tubuh.
B.
Rumusan
Masalah
1. Apa
yang dimaksud dengan foodborne disease?
2. Apa
saja faktor yang menyebabkan foodborne disease?
3. Apa
yang dimaksud dengan Microcystis aeruginosa?
4. Bagaimana
Microcystis aeruginosa dapat menyebabkan foodborne disease?
5. Apa
contoh kasus foodborne disease yang disebabkan oleh Microcystis
aeruginosa?
6. Bagaimana
penanggulangan kasus foodborne disease yang disebabkan oleh Microcystis
aeruginosa?
C.
Tujuan
1. Mengetahui
tentang foodborne disease
2. Mengetahui
faktor yang menyebabkan foodborne disease
3. Mengetahui
tentang microcystis aeruginosa
4. Mengetahui
bagaimana microcystis aeruginosa dapat menyebabkan foodborne disease
5. Dapat
menjelaskan contoh kasus foodborne disease yang disebabkan oleh Microcystis
aeruginosa
6. Dapat
menjelaskan cara penanggulangan kasus fodborne disease yang disebabkan
oleh Microcystis aeruginosa
BAB II
ISI
A.
Identifikasi Microcystis aeruginosa
Cyanobacteria adalah
salah satu bentuk kehidupan paling kuno di Bumi. Bukti keberadaan mereka di
Bumi bersal dari catatan fosil, mencakup periode sekitar 3,5 miliar tahun di
akhir era Precambrian. Cyanobacteria adalah kelompok fitoplankton yang dominan
dieutrofik air tawar. Mereka adalah prokariota yang memiliki dinding sel
terdiri dari peptidoglycan dan lapisan lipopolisakarida bukan selulosa dari
ganggang hijau (Skulberg et al,. 1993). Semua Cyanobacter adalah fotosintetik
dan memiliki proses chla.6 Besarnya pertumbuhan (mekarnya)
Cyanobactria (alga biru hijau) di kolam, danua, waduk atau sistem air tawar
telah menjadi masalah akan kualitas air yang serius yang mengancam kesehatan
manusia dan hewan (WHO, 2003; Chour dan Bartram, 1999; Carmichael et al, 2001).
6 Ada lebih dari 30 spesies cyanobacter yang dikaitkan dengan mekarnya
toxin air (Skulberg et al, 1993) dan telah dilaporkan setidaknya ada 44 negara
dari Baltik dan laut Karibia, Atlantik, Pasifik dan Samudra India (
Carmichael,1989 ; Codd, 1995).8
Kemunculan dari
mekarnya Cyanobacterial biasanya terdapat dalam danau eutrofik yang bisa
dijumpai antropogenik yang berisi nutrient yang secara alami kaya akan nutrisi
(Vaitomaa, 2006).7 Sebagian besar nutrisi berasal dari kotoran
manusia, limbah, deterjen, polusi industri, pupuk dari lahan pertanian, dan
kotoran hewan atau burung dari pertanian yang intensif (Bell dan Codd, 1994;
Baker, 2002).6
Cyanobacteria mampu
memproduksi dua jenis toksin, yaitu hepatotoxin peptida siklik dan alkaloid
neurotoxin. Penyakit serius seperti hepatoenteritis, sebuah gejala pneumonia
dan dermatitis mungkin timbul dari mengkonsumsi Cyanobacteria atau kontak
langsung dengan air yang telah terkontaminasi dengan toksin yang diproduksi
oleh Cyanobacteria (Hawkins et al, 1985,; Turner et al, 1990).6
Gambar 1. Mekarnya Cyanobacterial
terlihat seperti sampah berwarna
hijau di air pada Hartbeespoort Dam,
Afrika Selatan (Desember 2002)
Spesis hasil dari
mekarnya Cyanobacterial yang telah dikenal dunia secara umum adalah Microcystis
( Silva, 2003; Kann dan Gilroy, 1997).
Pertumbuhan dari Microcystis
menghasilkan bau yang tidak sedap, tak sedap dilihat, mencegah rekreasi
menggunakan air, menghambat pengelolaan air untuk minum, dan menyumbat pipa
irigrasi (Yoshinaga et al., 2006).7 Mekarnya Microcystic aeruginosa pada
danau atau kolam yang menghasilkan hepatotoksik microcystins menjadi masalah,
bila air tersebut digunakan sebagai air minum atau untuk area rekreasi.8 Microcystins
juga telah terlibat sebagai zat yang mempromosikan tumor (An and Carmicheal,
1994; Bell dan Codd, 1994; Rudolph-Bohner et al., 1994; Trogen et al., 1996;
Zegura er al.,2003).6
Microcystis
aeruginosa bentuknya sebagai koloni bulat atau memanjang dengan banyak atau
sedikit sel bulat, sarung koloni yang tidak jelas dan sel yang mengandung
gas-vakuola, yang menyebabkannya dapat mengambang. Microcystis aeruginosa segar
terdapat pada air agak payau, sering membentuk mekaran padatan dipertengahan
dan akhir musim panas, dan jatuh ke bawah membentuk sedimentasi pada musim
gugur (Yohanes dkk, 2002).7 Organisme ini menghasilkan peptida dalam
jumlah yang besar (Microcystins), dan beberapa diantaranya sangat berancun
(Grobbelaar dkk,.2004).7 Mycrocystins adalah keluarga dari racun
yang dihasilkan oleh berbagai spesies Cyanobacteria air tawar, yaitu Microcystis, Anabaena, dan
Oscillatoria.6 Racun Microcystins berakibat fatal pada ternak dan
manusia ( Sivonen, 1996).7
Penyelidikan secara epidemiologi telah
menunjukkan Microcystic menyebabkan peradangan lambung dan usus, kanker hati
dan penyakit limpa pada manusia yang mengkonsumsi air yang mengandung
Microcystins (Mc Cermott et al, 1998; Ding et al,, 2000; Zhou et al, 2002).
Meskipun tidak ada catatan resmi hewan atau manusia keracunan disebabkan oleh
cyanobacteria, efek Microcystins pada hewan dan manusia melalui kontak langsung
atau rantai makanan masih tetap diidentifikasi.8
Faktor fisik
Suhu
Robarts dan Zohary (1987) menemukan
Microcystis dalam jumlah terbatas pada suhu dibawah 15oC dan pada
jumlah yang optimal pada suhu 25oC. Suhu sendiri munkin hanya
sebagian yang menentukan mekarnya Microcystis.6 Microcystis yang
mekar sering muncul diperairan eutrofik pada suhu yang tinggi (Yoshinaga et
al,.2006).7 Tingkat pertumbuhan didalam kultur laboratorium
diperoleh pada 32oC, sedangkan toksisitas paling tinggi ditemukan
pada 20oC, tetapi berkurang pada suhu yang lebih dari 28oC.
Pada suhu 32oC dan 36oC sel toksisitas sebesar 1,6 dan 4
kali lebih kecil sel yang dibiakkan pada suhu 28oC, menunjukkan
bahwa laju pertumbuhan tertinggi tidak ada hubungan dengan toksisitas
tertinggi. Menurut Van der Westhuizen dan Eloff (1985) menganggap bahwa
produksi toksin menurun mungkin berkaitan dengan tingkat stres yang menurun
pada suhu di atas 20oC.6
Cahaya
Efek dari intensitas cahaya pada
struktur halus dari Microcystis aeruginosa telah diteliti pada kondisi di
laboratorium. Sel Microcystis aerugenosa akan berkembang optimal pada
intensitas cahaya sekitar 3600 – 18000 lux (Abelovich dan Shilo, 1972).6
Karotenoid
Sel pigmen perisai dari intensitas
cahaya yang tinggi, mencegah penghancuran chla dan photo-oxidasi pigmen
fotosintesis (Abelovinch dan Shilo, 1972). Dalam penelitian baru-baru ini
kualitas cahaya 16 µmol foton / ms dalam spektrum cahaya merah, meningkatkan
produksi toksin dalam Microcystis aeruginosa (Kaebernick et al,. 2000).6
Daya Apung
Isi gas vacuola meningkat dengan
meningkatnya intensitas cahaya manjadi 6000 lux, setelah itu semakin berkurang
antara 6000 dan 8000 lux (Waaland et al., 1971), menunjukkan bahwa vesikiel
bisa bertindak sebagai perisai cahaya selain daya apung yang mungkin berfungsi.6
Daya apung diatur oleh sejumlah mekanisme, seperti bentuk simpanan
karbohidrat dan peraturan tekanan turgor. Perubahan komposisi dalam protein :
rasio karbohidrat selama pembalikan daya apung menunjukkan adanya hubungan yang
kompleks antara cahaya dan nutrisi (Villareal dan Carpenter, 2003).6
Semua Cyanobacterial
yang mekar mungkin tidak selalu beracun. Konsentrasi racun Cyanobacterial
ternyata dipengaruhi oleh banyak faktor seperti komposisi komunitas
phytoplankton, tingkat pertumbuhan populasi Cyanobacterial, dan dominasi
spesies toksin dari Cyanobacteria (Tarczynska et al,.2001).7 Microcystic
aeroginosa berisi juga strain yang tidak beracun dan produksi Microcystin
dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan seperti suhu air, pH, intensitas
radiasi matahari, kelarutan oksigen dan ketersediaan CO2 (Grobbelaar
et al.,2004). 7
B.
Kasus Keracunan
Telah
banyak laporan tentang kasus keracunan dari burung, ikan, dan binatang yang
lain karena racun dari Cyanobacteri. Kesakitan yang umum terjadi disebabkan
oleh racun dari Cyanobacteri pada manusia dibagi menjadi 3 kategori, yaitu
gastroenteritis, dan penyakit yang berhubungan dengan pencernaan, alergi dan
reaksi iritasi serta penyakit liver. Microcystin merupakan salah satu jenis
alga beracun dari golongan Cyanobacteri, yang menyebabkan foodborne diease,
dimana apabila bahan pangan yang diirigasi atau disiram oleh air yang
terkontaminasi oleh Microsystin akan menimbulkan masalah bagi kesehatan, begitu
pula air bersih yang terkontaminasi oleh Microcystin. Microcystin merupakan
salah satu tipe dari cyanobacteri beracun yang tersebar luas di sistem air bersih.
Kumpulan alga Microcystis aeruginosa diteliti sebagai koloni, yang berarti dari
sel tunggal dapat bergabung bersama dalam satu kelompok sebagai koloni dan
berkumpul didekat permukaan air.
Gambar
2. Bloom-forming (Cyanobacteri)
Bentuk
Koloni Microsystis aeruginosa dan Sel Individu
Gambar 3. Kumpulan Alga yang Diletakkan
pada Sebuah Wadah Plastik
pada Sebuah Wadah Plastik
Meluapnya Microsystis aeruginosa di permukaan terjadi selama malam musim
dingin. Biasanya di akhir bulan November Microcystis
aeruginosa merupakan spesies yang dominan, meliputi > 80% dari volume
fitoplankton. Kadar keasinan dari air laut diketahui sebagai faktor penting
lain yang mempengaruhi produksi dari cyanotoxin dari microsystin.6
Faktor fisikokimia dan biologi bertanggung jawab dalam eksistensi dari dominasi
spesies Microsystis di lingkungan. Cyanobacteri mampu memproduksi 2 jenis
racun, cyclic peptida hepatotoxin dan alkaloid neurotoxin. Penyakit serius
seperti hepatoenteritis, asymptomatic pneumonia, dan dermatistis merupakan hasil
dari konsumsi atau kontak dengan air yang terkontaminasi dengan racun produksi
cyanobacteri. Neurotoxin yang dihasilkan termasuk anatoxin-a, sebuah agen
depolarisasi yang memblok neuromuscular, anatoxin-a sebuah anti cholinesterase,
dan saxitoxin dan neosaxitoxin yang menghambat konduksi impuls saraf karena
saluran dari sodium dibloking.6
Kasus keracunan yang disebabkan oleh Microcystis aeruginosa dari golongan
Cyanobacteri, banyak terjadi di negara-negara kawasan barat, namun sepanjang
ini belum ada kasus keracunan oleh golongan alga beracun tersebut di Indonesia.
Akan tetapi hal tersebut perlu diwaspadai, karena microcystis senang hdup di
air dengan temperatur yang hangat.
Sekumpulan Cyanobacteri menjadi masalah
penting dalam melihat suatu kualitas air di dunia, termasuk Cina. Di Cina,
bioakumulasi oleh microsystin pada ikan telah dilaporkan dan dipercaya
menyebabkan kematian ikan dalam skala yang besar. Karena ikan adalah salah satu
tingkat tropik yang penting dalam mata rantai makanan laut, Microcystin dapat
menyebabkan risiko kesehatan manusia melalui sebuah proses transfer rantai
dalam makanan dalam kejadian ini ikan sebagai sumber makanan sehari-hari yang
penting pada manusia.9 Tahun 1998, kumpulan Cyanobacteri telah
diteliti di sungai Tiesha, dengan Microcystis
aeruginosa menjadi spesies yang predominan. Racun yang dihasilkan oleh
MCYST (microsystin) di permukaan air sungai tersebut lebih tinggi daripada
konsentrasi maksimum yang diizinkan oleh WHO dalam air minum yaitu 1 µg/L.
Beberapa fitoplankton digunakan untuk untuk mengukur pencernaan cyanobacteri
yang telah diaplikasikan untuk mengontrol sekumpulan cyanobacteria di sungai,
kemudian ditemukan jumlah dari microcystin-LR dan microcystin-RR di sungai. H. Molitrix merupakan spesies yang
dominan di sungai Tiesha dan sering dipanen oleh nelayan lokal sebagai pakan.
Sebagai ikan fitoplankton, H. Molitrix
penting bagi manusia karena memainkan peran dalam ekosistem perairan sebagai
konsumen langsung dari fitoplankton dan berpotensi untuk menejemen biologis
dari kumpulan alga. Ikan-ikan tersebut mungkin memakan banyak cyanobacteri yang
mengandung racun yang melebihi normal dibandingkan dengan ikan herbivora dan
karnivora. Microsystis selalu ditemukan terakumulasi di hati melalui jalur bile
transfer. Namun pada studi yang dilakukan di Cina kadar terbesar Microsystis di
temukan di usus, Microsystis aeruginosa
dalam jumlah besar di usus ikan saat dibedah yang mana terkonsentrasi relatif
tinggi. Pada manusia hal tersebut sangat berisiko pada kesehatan, dua rute oral
yang dapat memicu pencemaran microsystis, konsumsi secara langsung air yang
terkontaminasi microsystis dan konsumsi makanan laut yang mana hewan-hewan
tersebut memakan cyanobacteri dan terakumulasi microsystis.9 Jadi
transfer microsystis pada manusia melalui konsumsi ikan yang terkontaminasi dan
berpotensi mengganggu kesehatan manusia. WHO menentukan toleransi intake
sehari-hari sekitar (TDI) 0,04µg/kg
berat badan per hari untuk microsystin-LR. TDI didefinisikan sebagai jumlah
yang dapat diterima dari substansi yang berpotensi beracun apabila dikonsumsi
sehari-hari dalam waktu yang relatif lama.9
Di Mesir terdapat kasus keracunan dan
kematian pada binatang dan manusia yang disebabkan oleh MCYSTs (Microsystins).
Kejadian dari produksi MCYSTs dari strain Microsystis aeruginosa di tambak ikan
El-Dowyrat, Sohag, Mesir telah dilaporka sebelumnya. Strain ini ditemukan telah
memproduksi 4,5 mg dari berat kering microcystin/g. Karena kejadian racun
cyanobacteri dalam kolam El-Dowyrat,
merupakan salah satu sumber ikan di Kota Sohag, ada sebuah potensi dari
akumulasi oleh racun MCYSTs di ikan. Dekat kolam El-Dowryat terletak sebuah
restauran dimana ikan goreng dan ikan asap yang berasal dari kolam dijual.10
Kumpulan racun dari cyanobacteri juga berhubungan dengan kematian ikan. Efek
ini sangat merugikan karena secara langsung disebabkan oleh racun atau
perubahan kimia air sebagai konsekuensi dari kumpulan tersebut. Walaupun target
organ dari MCYST adalah hati, studi yang dilakukan di Mesir menemukan sebuah
temuan yang mengejutkan, MCYST di ginjal dan otot. Kemampuan invertebrata air,
yang mana merupakan sebuah sumber makanan bagi banyak ikan, telah terakumulasi
microsystin di dalam tubuh mereka. Akumulasi MCYSTs pada ikan dalam kadar
tersebut, walaupun tidak beracun pada ikan, namun berisiko memicu bahaya
apabila dkonsumsi oleh manusia jika mengonsumsi air yang terdapat MCYST dalam
batas yang berlebih dari yang direkomendasi.10
Pedoman dari WHO
untuk air minum adalah 1µg/L berdasarkan konsumsi air tiap 2 L/hari. Rata-rata
porsi untuk ikan yang dikonsumsi seseorang sekitar 100-200 g. Pada kadar yang
ditemukan di jaringan ikan dalam studi tersebut, dalam 100 g per sajian akan
berisi 10 µg dari MCYST, atau kira-kira 5 kali mengasup MCYST yang
direkomendasikan pada air minum. Karena
MCYST tahan dan tidak rusak oleh pemanasan pada saat dimasak.10
Di Kanada 10 anak menjadi sakit diare,
setelah berenang di sebuah danau yang tertutup oleh cyanobacteri yang
memproduksi microsystin-LR. Kasus yang lain terjadi di Amerika dan Australia,
beberapa racun cyanobacteri yang lain diimplikasikan dalam penyakit manusia
yang terjadi karena suplai air minum.11
Efek lain racun yang dihasilkan oleh Microsystis aeruginosa menyebabkan
contoh kritis antara lain diare, mual, kelemahan otot, pucat dan tumor pada
hati. Pencemaran pada ikan oleh microsystins menyebabkan kerusakan jaringan di
hati, ginjal, otak, dan saraf mata, serta terjadi ketidakseimbangan ionik dan
berkurangnya pertumbuhan. Kerusakan hati, sebagai bukti meningkatnya gamma
glutamyl transferase secara signifikan, yang terlihat dari seseorang yang minum
dari suplai air yang berisi kumpulan Microsystis setelah mendapat perawatan
sengan tembaga sulfat (CuSO4). Temuan lain menunjukkan bahwa
microsystin dapat terakumulasi di jaringan ikan yang digunakan untuk dikonsumsi
manusia.7,13
C. Pencemaran Microcystis Melalui Makanan
Pencemaran racun yang diproduksi oleh
sekumpulan alga yang merugikan melalui konsumsi makanan dikenal dari lingkungan
yang ada di laut. Di Amerika, makanan laut menempati posisi ketiga dari daftar
makanan yang menyebabkan penyakit karena keracunan makanan, dan bagian ini
disebabkan oleh fikotoksin yang terakumulasi di kerang. Keracunan pada manusia
melalui fikotoksin pada kerang laut menjadi hal yang penting, racun yang
diproduksi dari fitoplankton yang memakan Microcystis
aeruginosa yang mungkin menyebabkan kesakitan pada manusia, ketika biota
dari tropik tertinggi dikonsumsi dan menimbulkan risiko.12
Microcystin
biasanya terakumulasi pada jaringan-jaringan biota laut. Pada ikan, microcystin
dapat terakumulasi melalui jalur yang berbeda, pertama dengan cara memakan
fitoplankton (H. molitrix),
menghancurkan microcystin yang dimakan melalui epithelium (kulit, tulang
rahang) atau cemaran melalui jaring makanan. Umumnya jalur oral dipercaya
sebagai jalur yang paling mudah bagi microcystin masuk ke jaringan ikan. Namun,
kandungan racun tergantung dari konsumsi ikan, yang mana dapat menjadi kurang
luas pada ikan karnivora daripada spesies herbivora. Microcystin lebih sering
terakumulasi pada jaringan otot ikan.12 Kerang merupakan biota laut
yang lebih sering dikonsumsi oleh manusi daripada spesies moluska, seperti
keong. Walaupun, keong normalnya kurang dikonsumsi oleh manusia, namun
akumulasi dari konsentrasi racun lebih tinggi pada keong. Hal ini karena
meningkatnya risiko lingkungan bagi pertukaran pada predator, termasuk spesies
ikan yang termakan manusia.13
D. Pengendalian dan Pengawasan “Harmful Blooming
Algae” (Microcystis aeruginosa)
Keberadaan cyanobacteri dalam jangka
pendek maupun panjang akan berisiko bagi kesehatan manusia ketika populasi
tumbuh menjadi besar atau yang lebih dikenal dengan istilah “blooming”, karena
mereka dapat memproduksi racun. Racun tersebut dikenal dengan nama cyanotoxin
termasuk di dalamnya neurotoxin, hepatotoxin, genotoxin, inflamatori, dan agen
cytotoxic. Microcysytis merupakan golongan dari cyanobacteri yang paling
berpotensi dan paling umum dijumpai. Oleh karena itu perlu adanya monitoring
dan manajemen guna mendeteksi awal atau mengontol cemaran dari cyanobacteri.
Untuk mengontrol pencemaran dari
“blooming” cyanobacteri, pertama langkah yang dimbil adalah menegaskan dan
mengimplementasikan kontrol pengukuran untuk tipe yang lain pada seafood. Kedua
mengkontrol kejadian cyanobacteri, dan ketiga meningkatkan dan mengembangkan
kepedulian dan pengawasan. Konsep Codex Alimentarius HACCP yang dikeluarkan
memiliki kemiripan dengan Water Safety Plan (WSP) dalam mencapai perkembangan
sari HACCP oleh WHO khususnya untuk air minum.12
HACCP dan WSP menitikberatkan jangkauan
dengan memonitoring produk akhir yang tidak pasti aman, mereka fokus dalam
mengontrol proses yang penting sekali untuk keamanan dari makanan atau air
minum. Ruang lingkup dari HACCP adalah “from farm to fork” atau dari ladang
hingga ke meja makan, hanya berkisar pada pertanian, tahapan dari teknik
produksi makanan untuk menghindari kontaminasi dengan mikroorganisme dan
bahan-bahan kimia selama proses produksi. Dimana kontaminan mungkin berasal dari
sumber air, seperti limbah air industri. Ruang lingkup dari WSP adalah, “from
catchment to consumen” atau dari penangkap sampai ke konsumen, dimana tempat
yang lebih mendapat perhatian termasuk pengukuran untuk mengontrol kontaminasi
dari sumber air.12
Pengkajian risiko akan pencemaran harus
dikombinasikan melalui makanan laut dan air minum sejak pencemaran racun pada
air dan makanan akan dikonsumsi. Dampak pencemaran dari racun yang dihasilkan
cyanobacteri pada kesehatan masyarakat membatasi jumlah atau jenis ikan yang
dikonsumsi dan akan tergantung pada makanan lain sebagai pengganti dari ikan.
Hazards merupakan pengukuran untuk
mengontrol risiko ketika dibutuhkan untuk identifikasi dalam terminologi HACCP,
yaitu CCP (Critical Control Point). CCP digunakan untuk menghindari kontaminasi
pada ikan dengan bahan kimia dari lingkungan (contoh merkuri).12
Selanjutnya, kontrol pengukuran yang cukup berpotensi efektif untuk
menghilangkan bagian dari ikan yang teakumulasi cyanotoxin, seperti organ-organ
dalam dan hati dari ikan atau usus dan pankreas, pada saat pemrosesan ,
pemasakan karena racun yang dihasilkan oleh microsystis ini tidak dapat hilang
oleh pemanasan, dan saat konsumsi. Jalan terbaik untuk mengurangi kejadian dari
cyanotoxin pada makanan laut adalah dengan mengontrol kumpulan dari
cyanobacteri, sejak ada atau tidaknya kasus pencemaran oleh microsystis karena
cyanotoxin akan terakumulasi di organisme laut.
Kepedulian masyarakat perlu ditingkatkan agar mereka waspada akan yang
mereka konsumsi salah satunya makanan dari laut. Dalam konteks HACCP dan WSP
monitoring dan pengawasan diperlukaan untuk menjaga produk agar terhindar dari
kontaminasi. Monitoring dan pengawasan harus diperiksa bahwa proses kontrol
bekerja dengan baik dalam menguji produk yang terkontaminasi oleh cyanotoxin.12
BAB III
KESIMPULAN
Microcystis
aeruginosa adalah alga dari golongan Cyanobacteri yang merupakan
spesies paling dominan di sistem perairan. Cyanobacteri mampu memproduksi 2
jenis racun, cyclic peptida hepatotoxin dan alkaloid neurotoxin. Harmful Alga
Bloom (HAB) adalah istilah generik yang digunakan untuk mengacu pada pertumbuhan
lebat mikroalga (plankton) di laut atau di perairan payau yang dapat
menyebabkan kematian massal ikan, mengkontaminasi makanan bahari (seafood)
dengan toksin (racun yang diproduksi oleh mikroalga). Microcystin merupakan
racun yang dihasilkan oleh Microcystis
aeruginosa dan dapat mengontaminasi bahan pangan dari laut, apabila
biota-biota yang ada di laut memakan fitoplankton yang telah terakumulasi oleh
microcystin. Karena organ target Microcystis
aeruginosa adalah hati maka efek utama yang ditimbulkan adalah hepatoenteritis
atau kanker hati apabila mengonsumsi makanan laut atau meminum air yang telah
tercemar microcystin, efek lain yang ditimbulkan adalah asymptomatic pneumonia dan
dermatistis. Jalur pencemaran pada biota yang ada di laut pun ada beberapa
cara, pertama ketika biota laut (ikan, keong, kerang) memakan fitoplankton (H. molitrix), menghancurkan microcystin
yang dimakan melalui epithelium (kulit, tulang rahang) atau cemaran melalui
jaring makanan.
Oleh karena Microcystis aeruginosa tidak
dapat rusak oleh pemanasan sehingga perlu pegawasan dan pengendalian dalam
mengolah suatu produk dari sumber yang tercemar atau dengan mengendalikan pertumbuhan
kontaminan tersebut. Untuk mengendalikan dan mengawasi pencemaran dari Microcystis aeruginosa, dengan cara WSP
(Water Safety Plan) yang dikeluarkan oleh Codex untuk memonitoring kondisi
perairan dan sumber air minum yang memilki kemiripan dengan sistem HACCP pada
produk pangan. Hazards merupakan pengukuran untuk mengontrol risiko ketika
dibutuhkan untuk identifikasi dalam terminologi HACCP, yaitu CCP (Critical
Control Point). CCP digunakan untuk menghindari kontaminasi pada ikan dengan
bahan kimia dari lingkungan. Kontrol pengukuran yang cukup berpotensi efektif
untuk menghilangkan bagian dari ikan yang teakumulasi cyanotoxin.
Daftar
Pustaka
1. Sentra
informasi keracunan nasional, Badan POM RI. Keracunan pangan akibat bakteri
patogen (cited 06 April 2012) (Available from)
http://www.pom.go.id/public/siker/desc/produk/RacunBakPatogen.pdf
2. Siagian
albiner. Mikroba patogen pada makanan dan sumber pencemarannya. USU digital
library. 2002.
3. Upaya
pendidikan kesehatan untuk penyakit bawaan makanan suatu permasalahan kesehatan
dan ekonomi global (cited 06 April 2012) (Available from) URL http://www.scribd.com/doc/32855117/7/Upaya-pendidikan.pdf
4. Alan E. Wilson, Whitney A. Wilson, and Mark
E. Hay. Intraspecific Variation in Growth and Morphology of the
Bloom-Forming Cyanobacterium Microcystis aeruginosa. Appl.
Envir. Microbiol. 2006; 72: 7386-7389.
5. Endang
Dewi Masithah; Sarmanu; Ni Nyoman Tri Puspaningsih; Ni’matuzahroh. Pengembangan
Bakteri Pektinolitik Sebagai Probiotik Antagonisme Penekan Pertumbuhan
Microcystis Aeruginosa. Fakultas Kedokteran Hewan.2008; 52-56
6. Oberholster
PJ, Botha A-M and Grobbelaar JU. 2004. Microcystis aeruginosa: source of toxic microcystin in drinking water. Journal of
Biotechnology Vol. 3 (3), pp. 159-168, March 2004. Departement of Plants
Sciences, Faculty of Natural and Agricultur Sciences, University of The Free
State. South Africa.
7.
Haşim Sömek1, Mustafa
Ruşen Ustaoğlu1, Meral Yağci. A Case
Report: Algal Bloom of Microcystis
aeruginosa in a Drinking-Water Body, Eğirdir Lake, Turkey. 2008. Ege
University, Faculty of Fisheries, Department of Hydrobiology, 35100, İzmir,
Turkey. Eğirdir Fisheries Research Institute, 32500 Eğirdir, Isparta, Turkey
Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 8: 177-179 (2008)
8.
M. S. Ahmed,
S. Hiller, B. Luckas. Microcystis aeruginosa Bloom and the Occurrence of Microcystins (Heptapeptides Hepatotoxins)
From an Aquaculture Pond in Gazipur, Bangladesh. 2008. University
of Dhaka, Department of Zoology, Laboratory of Aquatic Resource Management,
Dhaka 1000, Bangladesh.
9.
ZHANG Hang-jun, ZHANG Jian-ying , HONG
Ye, CHEN Ying-xu. Evaluation of organ
distribution of microcystins in the freshwater phytoplanktivorous fish Hypophthalmichthys
molitrix. 2007. School
of Environmental and Resource Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310028,
China
10. Zakaria A. Mohamed, Wayne W. Carmichael, Ahmed A.
Hussein. 2003. Estimation of Microcystins in the Freshwater Fish Oreochromis
niloticus in an Egyptian Fish Farm Containing a Microcystis Bloom.
Egypt.
11. Queensland The Smart State. 2008. Monitoring
Standard for Freshwater Blue-Green Algae. Natural Resources and Water.
12. Bas W. Ibelings, Ingrid Chorus. Accumulation of
cyanobacterial toxins in freshwater ‘‘seafood’’ and its consequences for public
health: A review. Eawag, Swiss Federal Institute of Aquatic Sciences and
Technology, Centre of Ecology, Evolution and Biogeochemistry, Seestrasse 79,
CH-6047 Kastanienbaum, Switzerland
13. Jubilee Purkayastha, Hemanta Kumar Gogoi and
Lokendra Singh. 2010. PLANT-CYANOBACTERIA INTERACTION: PHYTOTOXICITY OF
CYANOTOXINS. Defence Research Laboratory, Tezpur-784001, Assam,
Indi. Journal of Phytology 2010, 2(7): 07–15 An Open Access
Journal
Tidak ada komentar:
Posting Komentar