PEMANFAATAN ELECTRONIC NOSE UNTUK DETEKSI Listeria monocytogenes dan Bacillus cereus BERBASIS SENSOR GAS

PRIMA FEBRI ASTANTRI, Prof.Dr.drh. Pudji Astuti, M.P.; Dr.drh.Tri Untari, M.Si.

2019 | Tesis | MAGISTER SAINS VETERINER

Listeria monocytogenes dan Bacillus cereus merupakan bakteri penyebab penyakit asal makanan (food borne disease) terutama dari susu yang menjadi ancaman serius bagi kesehatan masyarakat dan keamanan pangan secara global. Metode alternatif yang cepat, mudah dan murah diperlukan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi patogen pada makanan.Setiap bakteri menghasilkan methabolic volatile organic compound (MVOCs) yang dapat digunakan sebagai penanda. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah sensor ga Electronic Nose (E-Nose) yaitu GeNose yang dikembangkan oleh Laboratorium Fismatel, Fakultas MIPA, UGM dapat digunakan untuk mendeteksi Listeria monocytogenes dan Bacillus cereus. Pelaksanan penelitian ini menggunakan biakan murni Listeria monocytogenes 4b ATCC 13932 dan Bacillus cereus ATCC 10876. Pada tahap awal reidentifikasi bakteri L. monocytogenes dengan pewarnaan Gram dan uji biokimiawi, sedangkan B.cereus dengan pewarnaan Gram, pewarnaan spora serta uji biokimiawi. Tahapan selanjutnya uji Total Plate Count (TPC) untuk mengetahui jumlah awal bakteri. Sampel dibagi menjadi 3 kelompok yaitu kelompok N yaitu media steril TSB, kelompok B media TSB + B.cereus dan kelompok L media TSB + L.monocytogenes. Jumlah bakteri yang diinokulasikan sebanyak 1x103-104 CFU/ml untuk masing-masing kelompok B dan L. Masa inkubasi dilakukan selama 2, 8, 16, 24, 32, 40 dan 48 jam terhadap kelompok-kelompok tersebut. Hasil pengujian E-nose dianalisis dengan menggunakan Linear Discriminant Analysis (LDA), Quadratic Discriminant Analysis (QDA) dan Support Vector Machine (SVM). Hasil penelitian ini menunjukan bahwa electronic nose dengan analisis LDA dapat digunakan untuk mendeteksi kelompok N, B dan L. Kelompok N dan B dapat dideteksi dengan akurasi 95 %, kelompok N dan L akurasi 98% serta diferensiasi kelompok N,B dan L untuk semua waktu inkubasi sebesar 71 %. Kelompok N, B dan L dapat didiferensiasi dengan akurasi 91,4 % pada masa inkubasi 16 jam. Electronic nose dapat mendeteksi keberadaan bakteri pada media TSB, tetapi belum optimal membedakan pada semua periode inkubasi.

Listeria monocytogenes and Bacillus cereus are bacteria that can caused foodborne disease, notably from milk which can cause serious threat to public health and food security globally.An alternative methods, which is fast, easy and low cost, is needed to detect pathogen bacteria. Every bacteria generates methabolic volatile organic compounds (MVOCs) that can used as a marker. This stydy aimed to know whether E-nose called GeNose developed by Fismatel Laboratory, Faculty of Math and Science, Gadjah Mada University can be used to detect Listeria monocytogenes and Bacillus cereus also to diferentiation between L. monocytogenes and B. cereus. This research use Listeria monocytogenes 4b ATCC 13932 dan Bacillus cereus ATCC 10876. In the early stage, identification of Listeria monocytogenes using Gram staining and bichemiical test, and Bacillus cereus using Gram staining, Spora staining and bichemiical test. Total plate count (TPC) to determine the initial number of bacteria. The samples were divided into three groups are group N (TSB steril), group B (TSB and B.cereus) and group L (TSB and L.monocytogenes). The number of inoculated bacteria was 1x103-104 CFU/ml for group B and group L, with incubation period of 2, 8, 16, 24, 32, 40 and 48 hours for every group. The e-nose test results were analyzed by Linear Discriminant Analysis (LDA), Quadratic Discriminant Analysis (QDA) and Support Vector Machine (SVM). The results of this study indicated that the electronic nose could be used to detect group of N, B and L. N and B groups can be differentiated with accuracy 95%, N and L groups with accuracy 98%, and N, B also L groups can be differentiated with an accuracy of 1 % at all incubation time. Groups N, B and L can be differentiated with an accuracy 91.4% at an incubation period 16 hours by Linear Discriminant Analysis (LDA). Electronic nose can detect the presence of bacteria on TSB media, but in differentiation between bacteria L. monocytogenes and B. cereus have not been able to distinguish at all incubation periodes.

Kata Kunci : Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, MVOCs, E-nose