Deteksi Escherichia coli dan Salmonella typhimurium dengan Electronic Tongue (E-Tongue)

BETHA T P SIHALOHO, Dr. drh. Tri Untari, M. Si.;Prof. Dr. Eng. Kuwat Triyana, M. Si.

2021 | Tesis | MAGISTER SAINS VETERINER

Escherichia coli dan Salmonella typhimurium merupakan bakteri patogen utama penyebab penyakit tular makanan (foodborne disease) yang ditularkan melalui produk asal hewan. Metode deteksi bakteri yang ada saat ini membutuhkan waktu yang lama, reagen yang banyak, serta personel yang terlatih. Suatu metode deteksi yang cepat, akurat, dan mudah dilakukan sangat dibutuhkan saat ini. Electronic tongue dapat dimanfaatkan klasifikasi dan karakterisasi jenis-jenis anggur, identifikasi bahan baku, pengawasan pemalsuan, identifikasi komponen dan kuantifikasi isi minyak sayur, diferensiasi jenis susu, dan pengamatan pembusukan susu. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan electronic tongue dalam mendeteksi cemaran E. coli dan S. typhimurium. Media yang digunakan yaitu TSB, terdiri dari 3 kelompok perlakuan yaitu: K1(TSB tanpa inokulum), K2 (TSB diinokulasi E. coli), dan K3 (TSB diinokulasi S. typhimurium). Dua setengah mililiter biakan masing-masing bakteri konsentrasi 1-2x103 CFU/ml ditambahkan ke dalam 22,5 ml TSB. Kontrol negatif diisi 25 ml TSB. Pengujian sampel dengan e-tongue dilakukan pada suhu ruang (25±2oC) pada jam ke-2, 6, 10, 18, dan 24 selama 60 detik dengan 5 kali pengulangan di setiap sampel. Data yang didapat dianalisa menggunakan analisa chemometric principal component analyisis (PCA) dan linear discriminant analysis-simulated annealing (LDA-SA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa larik sensor e-tongue mampu mendeteksi dan membedakan Salmonella typhimurium dan Escherichia coli dengan analisis PCA pada seluruh jam pengamatan sejak jam ke-2 inkubasi. Model pola LDA-SA yang mampu membedakan dan mendeteksi S. typhimurium dan E. coli dengan tingkat akurasi sebesar 100%. Electronic tongue yang digunakan mampu mendeteksi E. coli dan S. typhimurium dengan akurat.

Escherichia coli and Salmonella typhimurium are the main pathogenic bacteria that cause foodborne disease that is transmitted through animal products. Current methods of detecting bacteria take a long time, many reagents, as well as trained personnel. A fast, accurate, and easy detection method is needed. Electronic tongue can be used to classify and characterize grapes juice, identify raw materials, control adulteration, identify components and quantify vegetable oil contents, differentiate milk types, and observe milk spoilage.. This study aims to find out the ability of electronic tongues in detecting E. coli and S. typhimurium contamination. The media used is TSB, consisting of 3 treatment groups, namely: K1 (TSB without inoculum), K2 (TSB inoculated by E. coli), and K3 (TSB inoculated S. typhimurium). Two and a half milliliters of each bacterial concentration of 1-2x104 CFU/ml was added to the 22.5 ml TSB. The negative control was filled with 25 ml of TSB. Sample testing with e-tongue was performed at room temperature (25±2oC) at the 2nd, 6th, 10th, 18th, and 24th hours for 60 seconds with 5 repetitions in each sample. The data obtained were analyzed using chemometric principal component analysis (PCA) and linear discriminant analysis-simulated annealing (LDA-SA). The results showed that the e-tongue sensor array was able to detect and distinguish Salmonella typhimurium and Escherichia coli bacteria with PCA analysis at all observation hours from the 2nd hour of incubation. LDA-SA pattern model capable of distinguishing and detecting S. typhimurium and E. coli bacteria with an accuracy rate of 100%. The electronic tongue used is able to accurately detect E. coli and S. typhimurium bacteria.

Kata Kunci : E. coli, electronic tongue, LDA-SA, PCA, S. typhimurium