Tapai (read: Tape) Ketan Putih

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Mikrobiologi adalah bidang ilmu yang mempelajari mikroorganisme. Dengan demikian, mikrobiologi pangan merupakan bidang ilmu yang mempelajari mikroorganisme pada pangan. Pemanfaatan mikroorganisme dalam pengolahan pangan mendapat tempat khusus di masyarakat, sejak dulu hingga saat ini. Hal tersebut dapat terjadi melihat potensi mikroorganisme yang dapat bersifat menguntungkan atau justru sebaliknya.

Pengolahan pangan dengan memanfaatkan mikroorganisme termasuk kedalam bioteknologi. Bioteknologi dibedakan atas bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Fermentasi merupakan contoh bioteknologi konvensional. Proses fermentasi sendiri merupakan salah satu proses respirasi anaerob, yang kebanyakan digunakan untuk perombakan makanan dimana tak melinatkan oksigen dalam prosesnya. Di Indonesia sendiri sudah banyak yang memanfaatkan proses fermentasi untuk pengolahan pangan, seperti tahu, kecap, tapai, yoghurt, nata de coco, tempe, dll.

Tapai merupakan salah satu contoh dari makanan hasil fermentasi secara konvensional. Bahan dasarnya dapat dari singkong, maupun beras ketan. Pada kesempatan kali ini, penulis akan memaparkan lebih banyak  tentang tapai ketan putih. Tapai ketan putih biasanya diproduksi secara rumahan, dan kemasannya pun masih terbilang tradisional yaitu dengan menggunakan pembungkus seperti daun pisang. Oleh karena proses pembuatan tapai dengan cara fermentasi, maka diupayakan kondisi tempat penyimpanannya harus dalam keadaan anaerobik, seperti dalam daun pisang tadi. Selain itu, penggunaan ragi sebagai media untuk mempercepat proses fermentasi pun harus sesuai dengan produk yang diinginkan.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1.Pengertian Tapai Ketan Putih

Beras ketan (Oryza sativa glutinosa) merupakan salah satu varietas dari padi dan termasuk famili Graminae (Kirk dan Othmer, 1954). Beras ketan bila dimasak nasinya mempunyai sifat sangat mengkilap, sangat lekat dan kerapatan antara butir nasi tinggi sehingga volume nasinya sangat kecil (Legowo, 1984). 

Tapai Ketan Putih merupakan makanan tradisional yang berbahan dasar beras ketan putih kemudian diproses dengan cara fermentasi dengan bantuan ragi. Ragi yang digunakan kali ini adalah ragi NKL, NKL merupakan kependekan dari Na Kok Liong, ragi ini khusus berada di daerah Semarang. Isolat yang terdapat dalam ragi adalah Chlamydomucor oryzae, Saccharomycopsis sp. 1, Saccharomyces sp.karakteristik isolat yang terdapat dalam ragi NKL dapat dilihat dalam tabel berikut :

No	Karakteristik Isolat	Hasil Identifikasi	Gambar Referensi
1.	Miselium  berwarna putih, tidak membentuk spora atau konidia, klamidiospora terdapat dalam jumlah banyak yang dibentuk di dalam hifa miselium terisolasi atau terletak dalam latikannya dengan ukuran yang berbeda-beda.	Chlamydomucor oryzae (kapang)
2.	Koloni berwarna putih krem, sel tumbuh membentuk miselium sejati, bersepta dan bercabang, dapat tumbuh pada suhu 37o C, dapat membentuk pati ekstraseluler, dapat melakukan fermentasi dan asimilasi (lemah) rafinosa, dekstrosa, sukrosa, dan maltosa.	Saccharomycopsis sp 1.
3.	Koloni berwarna putih krem, licin, sel berbentuk oval atau bulat berukuran (6.75-13.5 mili mikron) x (6.75 – 27 milimikron), sel tunggal bergerombol, tidak membentuk pati eksraseluler.	Saccharomyces sp.

 Jumlah takaran antara bahan baku dan ragi menjadi hal yang harus diperhatikan agar mendapat produk dengan kualitas maksimal, karena nilai gizi dari bahan pangan fermentasi dapat meningkat dibandingkan bahan mentahnya. Selain itu, kemasan secara tradisional yaitu dengan menggunakan daun lehbih menguntungkan daripada menggunakan kemasan plastik (besek), karena daun dapat membantu proses peragian dan menghasilkan aroma tertentu.

3.1.Pengertian bioteknologi

Bioteknologi berasal dari kata latin yaitu bio (hidup), teknos (teknologi = penerapan) dan logos (ilmu). Bioteknologi adalah cabang biologi yang mempelajari pemanfaatan prinsip ilmiah dan rekayasa terhadap organisme, proses biologis untuk meningkatkan potensi organisme maupun menghasilkan produk dan jasa bagi kepentingan manusia.bisa diartikan juga, Bioteknologi adalah penggunaan biokimia, mikrobiologi, dan rekayas genetika secara terpadu untuk menghasilkan barang atau lainnya bagi kepentingan manusia.

Bioteknologi dibagi ke dalam 2 bagian, yaitu bioteknologi modern dan bioteknologi konvensional. Salah satu contoh dari bioeknologi konvensional adalah pembuatan tape ini. Dan salah satu contoh dari bioteknologi modern adalah rekayasa genetika.

Ciri-ciri utama bioteknologi adalah adnya benda biologi berupa benda mikro organisme tumbuhan atau hewan, adanya pendayagunaan secara teknologi dan industri, dan produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian.

Generasi pertama adalah bioteknologi sederhana yaitu penggunaan mikroba yang masih secara tradisional dalam produksi makanan dan tanaman ataupun pengawetan makanan, sebagai contoh yaitu pembuatan tempe, tape, cuka, dan lain-lain. Generasi kedua adalah proses berlangsung dalam keadaan tidak steril, sebagai contoh pembuatan kompos dan produksi bahan kimia. Generasi ketiga adalah proses dalam keadaan tidak steril, sebagai contoh produkasi antibiotic dan hormon. Generasi keempat adalah generasi bioteknologi baru, sebagai contoh produksi insulin.

3.2.Pengertian Fermentasi

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Fermentasi adalah salah satu reaksi oksidasi-reduksi dalam sistem biologi molekuler yang dapat menghasilkan dengan memanfaatkan senyawa organik sebagai donor dan akseptor elektron. Fermentasi tape ketan terjadi dalam kondisi anerobik fakultatif, yaitu dapat melakukan proses fermentasi dengan atau tidak ada oksigen. Tetapi, keberadaan oksigen dalam jumlah sedikit dapat mempercepat berlangsungnya proses fermentasi tersebut.

3.3.Fermentasi ketan putih
Secara rinci perubahan senyawa kimiawi utama yang terjadi dalam prosesfermentasi tape ketan adalah hidrolisis pati menjadi maltosa dan glukosa, karena bantuan kedua khamir (Endomycopsis fibuliger dan Chlamydomucor oryzae). Proses berikutnya glukosa akan difermentasi menjadi asam-asam organik dan etanol sehingga menimbulkan rasa dan aroma yang khasserta beraroma sangat kuat. Fermentasi tape ketan yang menggunakan ragi termasuk dalam jenis heterofermentasi karena menggunakan dua macam biakan mikroba yang berbeda. Selain itu pembuatan tape ketan yang merupakan proses fermentasi tersebut akan menghasilkan banyak keuntungan. antara lain, meningkatkan citarasa dari ketan dan menghasilkan aroma yang khas sehingga akan mempengaruhi kelezatan, juga meningkatkan kandungan gizinya.
Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi.

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP

2.2. Alat dan Bahan Pembuatan Tapai Ketan Putih

       2.2.1. Alat

a.       Baskom

b.      Kompor

c.       Alat pengukus

        2.2.2. Bahan

a.       0.5 Kg Beras Ketan Putih

b.      1 buah ragi tape NKL

c.       Air putih bersih secukupnya

d.      Daun pisang

2.3. Proses Pembuatan Tapai Ketan Putih

a.       Beras Ketan Putih dicuci bersih

b.      Beras Ketan Putih direndam selama 12 jam

c.       Beras Ketan Putih dibilas lagi dengan air beberapa kali hingga bersih

d.      Beras Ketan Putih dikukus sampai matang

e.       Setelah matang diletakkan di atas baskom kemudian didinginkan, sambil dikipas-kipas

f.       Setelah dingin, nasi ketas kemudian dicampur ragi , dan diaduk sampai rata

g.      Nasi ketan dibungkus menggunakan daun pisang yang telah disiapkan

h.      Selanjutnya disimpan selama 2 sampai 3 hari untuk proses fermentasi

Proses cara membuat tape ketan putih adalah suatu proses fermentasi tape ketan oleh jamur Saccharomyces Cerivisiae yang mengubah karbohidrat fruktosa dan glukosa menjadi alkohol dan karbondioksida. Selain itu juga terdapat jamur mikroorganisme yang mengubah pati menjadi glukosa yaitu Mucor chlamidosporus dan Endomycopsis fibuligera 

Manfaat

Manfaat tape ketan putih yaitu bermanfaat bagi kesehatan tubuh karena mengandung bakteri asam laktat. Makanan tersebut bermanfaat untuk imunitas tubuh, menurunkan kolesterol dan menekan sel-sel kanker. Agar bakteri asam laktat tetap berada pada tape ketan maka harus disimpan dalam suhu yang dingin.

Sifat organoleptik yang dimiliki oleh Tapai juga sangat menarik dan tentunya khas yakni memiliki kenampakan warna putih bersih, bentuknya seperti umbi singkong pada umumnya saat dijajakan namun memiliki tekstur yang sangat empuk dan lembut saat dipegang atau saat dicicipi, memiliki rasa manis khas dan aroma yang cukup menarik dan tentunya mengugah siapa pun untuk menikmatinya. Tapai merupakan salah satu produk pangan hasil fermentasi yang tentunya dalam proses pembuatannya terjadi tahapan perombakan senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga membuat tapai baik untuk dikonsumsi karena senyawa yang terdapat dalah tapi menjadi lebih sederhana dan lebih mudah untuk dicerna dan diterima oleh tubuh dan tentunya baik juga untuk kesehatan. Oleh karena itu, selain menawarkan cita rasa yang unik, tapai juga menawarkan manfaat dari segi kandungan gizinya.

mikrobiologi-Streptococcus mutans

DAFTAR ISI

BAB I PPENDAHULUAN

Latar Belakang ................................................................................................           1

Rumusan Masalah ......................................................................................... .....       2

Tujuan .............................................................................................................           2

BAB II PEMBAHASAN

2.1. Streptococcus mutans...............................................................................            3

2.2. Pembagian Streptococcus mutans .............................................................          4

2.3. Habitat Streptococcus mutans...................................................................           5

2.4. Metabolisme Streptococcus mutans ..........................................................          5

2.5. Peran Streptococcus mutans .....................................................................           6

BAB III PENUTUP

3.1. Simpulan ....................................................................................................         11

3.2. Saran ..........................................................................................................         11

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................       12

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................      13

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Rongga mulut terdiri atas jaringan keras dan jaringan lunak. Lidah merupakan organ otot yang bergerak yang terletak di dalam rongga mulut dan setengahnya lagi terletak di oropharinx. Bentuk anatomis lidah dengan banyak papilla dan adanya fisura di bagian tengah, serta letak anatomisnya, menyebabkan banyak sekali bakteri bersembunyi di bagian dorsal. Lebih dari 100 bakteri ditemukan melekat pada setiap sel epitel terlepas yang ada di permukaan dorsal lidah, dan salah satu bakteri tersebut adalah golongan Streptococcus.

Streptococcus mutans dikemukakan pertama kali oleh Jk Clark pada tahun 1924 setelah ia mengisolasinya dari suatu lubang luka tetapi sampai pada tahun 1960-an mikroba tersebut tidak ditemukan. Mikroba tersebut dihasilkan ketika peneliti mulai belajar kerusakn pada gigi.  Secara biokimia sangat serupa tetapi setelah membawa juru gambar antigenic berbeda, semuanya menjadi 7 serotypes yaitu a, b, c, d, e, f dan g yang diuraikan.

Streptococcus mutans merupakan bakteri Gram positif, yang mampu menghasilkan asam. Sifat kariogenik bakteri ini dihubungkan dengan berbagai faktor,  seperti  dextran, dan mampu memproduksi asam pada plak. Bakteri Streptococcus mutans telah diakui di dunia kedokteran gigi sebagai penyebab utama terjadinya karies gigi, sehingga banyak penelitian difokuskan pada spesifikasi bakteri ini. Penelitian-penelitian itu dimaksudkan untuk memperoleh bahan pencegahan penyakit karies gigi yang disebabkan oleh bakteri Streptococcus mutans

Streptococcus mutans adalah salah satu bakteri yang mendapat perhatian khusus, karena kemampuannya dalam proses pembentukan plak dan karies gigi. Karies gigi merupakan suatu penyakit yang mengakibatkan demineralisasi, kavitasi, dan hancurnya jaringan keras gigi oleh aktivitas bakteri. Bakteri ini memiliki kecenderungan berbentuk coccus dengan formasi rantai panjang apabila ditanam pada medium yang diperkaya seperti Brain Heart Infusion (BHI) Bort, sedangkan bila ditanam di media agar memperlihatkan rantai pendek dengan bentuk sel tidak beraturan.

1.2.Rumusan Masalah

1.2.1. Bagaimana  karakteristik dan klasifikasi bakteri Streptococcus mutans?

1.2.2. Apa sajakah jenis-jenis bakteri  Streptococcus mutans?

1.2.3. Ditempat manakah bakteri Streptococcus mutans dapat tumbuh?

1.2.4. Bagaimana proses metabolisme yang terjadi pada bakteri Streptococcus  mutans?

1.2.5. Bagaimana peran bakteri Streptococcus mutans bagi kehidupan manusia?

1.3.Tujuan

1.3.1.      Mengetahui dan mempublikasi karakteristik morfologi dan klasifikasi bakteri Streptococcus mutans

1.3.2.      Mengetahui dan mempublikasi pembagian bakteri Streptococcus mutans

1.3.3.      Mengetahui dan mempublikasi habitat bakteri Streptococcus mutans

1.3.4.      Mengetahui dan mempublikasi metabolisme pada bakteri Streptococcus mutans

1.3.5.      Mengetahui dan mempublikasi peran bakteri Streptococcus mutans

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Streptococcus mutans

Streptococcus  mutans  termasuk   kelompok  Streptococcus  viridans  yang merupakan anggota floral normal rongga mulut yang memiliki sifat α-hemolitik dan   komensal   oportunistik. Streptococcus mutans merupakan bakteri yang paling penting dalam proses terjadinya   karies   gigi. Bakteri   ini pertama kali diisolasi dari plak gigi oleh Clark pada tahun 1924 yang memiliki kecenderungan berbentuk kokus dengan formasi  rantai panjang apabila ditanam pada  medium yang diperkaya   seperti  pada  Brain Heart   Infusion  (BHI)  Broth, sedangkan bila ditanam di media agar akan memperlihatkan rantai pendek dengan bentuk sel tidak beraturan. Streptococcus mutans tumbuh dalam suasana fakultatif anaerob.

2.1.1. Morfologi dan Klasifikasi

Sel  Streptococcus mutans berbentuk bulat & oval serta merupakan kokus gram positif. Koloni Streptococcus mutans, tampak gambaran yang berpasangan atau membentuk rantai, tidak bergerak, dan  tidak membentuk spora. Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positf (+), bersifat non motil (tidak bergerak), berdiameter 1-2 µm, bakteri anaerob fakultatif. Tersusun seperti rantai dan tidak membentuk spora.

 Ciri khas bakteri  ini adalah kokus tunggal berbentuk bulat atau bulat telur dan tersusun dalam bentuk rantai. Kokus membelah pada bidang yang tegak lurus sumbu panjang gigi. Anggota-anggota rantai sering tampak sebagai Diplococcus, dan bentuknya kadang-kadang menyerupai batang. Panjang rantai sangat bervariasi dan sebagian besar ditentukan oleh faktor lingkungan. Streptococcus bersifat gram-positif. Namun, ada biakan tua dan bekteri yang mati, bakteri ini menjadi gram negative, keadaan ini dapat terjadi jika bakteri dieramkan semalam.

Klasifikasi Streptococcuss mutans menurut Bergey dalam Capuccino (1998) adalah :

Domain       :  Bacteria

          phylum     :  Firmicutes

   Class         :  Bacilli

                                Order        :  Lactobacilalles

  Family      :  Streptococcaceae

      Genus        :  Streptococcus

Species     :  Streptococcus mutans

2.2. Pembagian Streptococcus mutans

Menurut Capuccino (1998), Streptococcus mutans dibagi atas tiga bagian berdasarkan serotipenya yaitu:

a. Serotype c dari plak manusia

b. Serotype e dari karies gigi

c. Serotype f dari plak anak yang memiliki resiko karies tinggi

Streptococcus mutans serotype c merupakan jenis yang paling banyak dijumpai pada saliva dan plak. Prevalensinya mencakup 75-90%, sementara  serotype e 10-20% dan serotype f hanya beberapa persen.

2.3. Habitat Streptococcus mutans

Bakteri  ini   tumbuh   secara   optimal   pada   suhu   sekitar   18⁰C – 40⁰C. Streptococcus mutans  biasanya ditemukan pada  rongga gigi  manusia yang  luka dan menjadi bakteri yang paling kondusif menyebabkan karies untuk email gigi. Streptococcus mutans  adalah  bersifat asidogenik yaitu menghasilkan asam asidurik,   mampu   tinggal   pada   lingkungan   asam,   dan   menghasilkan   suatu polisakarida yang lengket yang disebut dengan dextran. Oleh karena kemampuan ini, Streptococcus mutans bisa menyebabkan lengket dan mendukung bakteri lain menuju ke email  gigi,   lengket  mendukung bakteri–bakteri   lain,  pertumbuhan bakteri  asidodurik yang  lainnya,  dan asam melarutkan email  gigi.

2.4. Metabolisme

Secara umum, Streptococcus mutans dikenal karena kemampuannya untuk mensintesi polosakarida ekstraseluler dari sukrosa, mengalami agregasi sel ke sel ketika bercampuhr dengan sukrosa atau dekstran, dapat berkembang dengan lingkungan yang mengandung antibiotik sulfadimentin dan bacitracin serta dapat memfermentasi manitol dan sorbitol.

     Bakteri ini mempunyai metabolisme yang bersifat anaerob. Jika bakteri ini ditanamkan didalam media yang solid, maka bakteri ini akan  berbentuk kasar, runcing, dan berkoloni mukoid. Dalam proses tumbuh kembangnya akan membentuk CO2  jika dilakukan inkubasi didalam suhu 37o selama 48 jam.12Dalam rongga mulut, S.mutans pada umumnya hidup pada permukaan yang keras dan juga solid. Permukaan-permukaan  tersebut antara lain adalah permukaan gigi, gigi tiruan, ataupun alat  ortodonti cekat. Habitat utama  Streptococcus mutans ini adalah di permukaan gigi, namun mereka tidak dapat tumbuh secara bersamaan pada seluruh permukaan gigi, melainkan hanya tumbuh  pada permukaan gigi tertentu saja.

Sedangkan secara khusus S.mutans mempunyai sifat dapat bertahan hidup di lingkungan yang asam (asidurik) dan dapat menghasilkan asam (asidogenik). Bakteri ini memanfaatkan enzim glucosyltransferase (GTF) dan fructosyltransferase (FTF) untuk mengubah sukrosa menjadi polisakarida glukan (dekstran) dan fruktan (levan). Glukan merupakan sumber makanan utama bakteri, sedangkan fruktan membantu adhesi dan agregasi baketri dalam pembentukan plak.

Sukrosa adalah satu-satunya jenis gula yang dapat dimanfaatkan oleh S. Mutans untuk membentuk polikel. Sebaliknya, banyak jenis gula, seperti glukosa, fruktosa, laktosa dan sukrosa dapat dicerna oleh S.mutans untuk menghasilkan asam laktat  sebagai produk akhir. Kombinasi dari kedua hal ini, dapat mengarah ke pembentukan karies gigi.

2.5. Peran terhadap Manusia

2.5.1. Manfaat

Streptococcus mutans adalah bakteri yang ditemukan di mulut, berfungsi mengubah sukrosa (gula) menjadi asam laktat.

2.5.2. Kerugian

Salah  satu  penyakit  yang disebabkan oleh  Streptococcus  mutans  adalah karies  gigi.  Ada  beberapa hal  yang menyebabkan karies gigi  bertambah parah adalah   gula,   air   liur,   dan   juga   bakteri   pembusuknya.   Setelah mengkonsumsi sesuatu   yang  mengandung   gula,   terutama   adalah   sukrosa,   dan   bahkan   setelah beberapa menit penyikatan gigi dilakukan, glikoprotein yang lengket (kombinasi molekul  protein dan karbohidrat)  bertahan pada gigi  untuk mulai  pembentukan plak pada  gigi.  Pada waktu yang bersamaan berjuta-juta  bakteri  yang dikenal sebagai  Streptococcus  mutans  juga   bertahan   pada   glikoprotein   tersebut.  Walaupun banyak bakteri lain yang juga melekat,  hanya  Streptococcus mutans  yang dapat menyebabkan rongga atau lubang pada gigi.

Pada   langkah   selanjutnya,   bakteri   menggunakan   fruktosa   dalam   suatu metabolism  glikolisis   untuk  memperoleh   energi.  Hasil   akhir   dari   glikolisis   di bawah kondisi  anaerob adalah asam  laktat.  Asam  laktat   ini  menciptakan kadar keasaman yang ekstra untuk menurunkan pH sampai batas tertentu sehingga dapat menghancurkan   zat   kapur   fosfat   di   dalam   email   gigi   mendorong   kearah pembentukan   suatu   rongga   atau   lubang.  Streptococcus mutans ini mempunyai suatu enzim yang disebut  glucosyl transferase diatas permukaannya yang dapat  menyebabkan polimerisasi  glukosa pada  sukrosa dengan pelepasan dari   fruktosa,  sehingga dapat  mensintesa molekul  glukosa yang memiliki  berat molekul   yang   tinggi   yang   terdiri   dari   ikatan   glukosa   alfa   (1-6)   alfa   (1-3). Pembentukan alfa (1-3) ini sangat lengket, sehingga tidak larut dalam air. Hal ini dimanfaatkan   oleh   bakteri  streptococcus   mutans  untuk   berkembang   dan membentuk plak gigi. Enzim yang sama melanjutkan untuk menambahkan banyak molekul   glukosa   ke   satu   sama   lain   untuk  membentuk   dextran   yang  memiliki struktur   sangat  mirip   dengan   amylase   dalam  tajin.  Dextran   bersama   dengan bakteri melekat dengan erat pada enamel gigi dan menuju ke pembentukan plak pada gigi.  Hal ini  merupakan tahap dari pembentukan rongga atau lubang pada gigi yang disebut dengan karies gigi

Streptococcus mutans  melekat pada permukaan   gigi   dengan   perantara glukan,   dimana   produksi   glukan   yang   tidak   dapat   larut   dalam  air  merupakan faktor   virulensi   yang   penting,   glukan  merupakan   suatu   polimer   dari   glukosa sebagai   hasil   reaksi   katalis  glucosyltransferase.  Glukosa   yang   dipecah   dari sukrosa   dengan   adanya  glucosyltransferase  dapat   berubah   menjadi   glukan. Streptococcus  mutans  menghasilkan   dua   enzim,   yaitu  glucosyltransferase  dan fruktosyltransferase.  Enzim-enzim  ini   bersifat   spesifik   untuk   substrat   sukrosa yang digunakan untuk sintesa glukan dan fruktan atau levan.

Koloni  Streptococcus  mutans  yang ditutupi   oleh   glukan   dapat  menurunkan   proteksi   dan   daya   antibakteri   saliva terhadap plak gigi (Regina, 2007).Plak   dapat   menghambat   difusi   asam   keluar   dalam   saliva   sehingga konsentrasi asam  pada permukaan enamel meningkat. Asam akan melepaskan ion hidrogen yang bereaksi  dengan  kristal  apatit  dan merusak enamel,  berpenetrasi lebih dalam ke  dalam gigi  sehingga  kristal  apatit  menjadi   tidak stabil  dan  larut (Carvalho dan Cury,  1999; Regina, 2007). Selanjutnya infiltrasi bakteri  aciduric dan  acidogenik  pada   dentin   menyebabkan   dekalsifikasi   dentin   yang   dapat merusak gigi. Hal ini menyebabkan produksi asam meningkat, reaksi pada kavitas oral juga menjadi asam dan kondisi ini akan menyebabkan proses demineralisasi gigi   terus  berlanjut   (Regina,  2007).  Perlekatan bakteri  karena  adanya   reseptor  dextran  pada permukaan dinding sel,  sehingga mempermudah  interaksi   intersel selama   formasi   plak.  Dextran  berhubungan   dengan   kariogenik   alami   bakteri (Regina, 2007). Streptococcus mutans merupakan bakteri yang berkembang dalam suatu   plak,   yang   virulensinya   tergantung   koloni   dan   produk-produk   yang dihasilkan bakteri (Steinberg dan Eyal, 2001).

Peranan S.mutans dalam pembentukan karies

Karies merupakan suatu keadaan yang menunjukkan kerusakan pada jaringan keras gigi yaitu pada enamel, dentin,  dan sementun gigi yang disebabkan oleh aktivitas bakteri. Prosesnya dimulai dari  demineralisasi gigi secara langsung yang disebabkan oleh adanya asam laktat dan asam organik lain yang tertumpuk atau terakumulasi didalam permukaan gigi melalui plak. Mekanisme patogen dari bakteri ini dimulai dengan adanya proses erosi dari hidroksiapatit yang merupakan mineral dari  enamel. Dimineralisasi ini dikarenakan oleh asam laktat, dimana asam laktat merupakan hasil akhir metabolisme dari pertumbuhan  S.mutans. Konsentrasi destruksi yang signifikan dari asam ini membutuhkan akumulasi yang banyak dari Streptococcus asidogenik dalam plak gigi. Proses akumulasi diawali oleh aktivitas extracellular glucosyltransferase (GTF) yang disekresikan oleh  S.mutans. Maka dari itu, dengan adanya sukrosa, GTF akan mensintesis beberapa glukan ekstraseluler dengan berat molekul tinggi. Polimer glukosa ini akan membantu agregasi dari  Streptococcus lainnya melalui interaksi protein ikatan glukan (glucan binding protein). S.mutans merupakan penghasil asam laktat yang paling banyak dalam proses akumulasi ini meskipun pH yang rendah dari bakteri lainnya juga memberikan kontribusi.

Proses terjadinya karies ditandai dengan demineralisasi jaringan keras gigi yang diikuti dengan kerusakan bahan organiknya. Demineralisasi terjadi ketika karbohidrat yang dikonsumsi difermentasi oleh bakteri dalam plak sehingga menghasilkan asam laktat. Adanya pembentukan asam akan menurunkan pH plak gigi di bawah nilai pH kritis yaitu 5,2-5,5.16. Hal ini menimbulkan kerusakan enamel yang ditandai adanya pelepasan ion kalsium dan fosfat serta meningkatkan daya larut kalsium hidroksiapatit pada jaringan keras gigi. Ion hirogen dari asam laktat sebagai hasil metabolime plak berdifusi ke dalam enamel dan mengakibatkan enamel kehilangan mineral. Proses remineralisasi bersamaan dengan proses demineralisasi. Pada proses remineralisasi, mineral yang diperlukan berasal dari saliva dan pasta gigi yang mengandung fluor. Pembentukan kavitas patogenik pada permukaan gigi akan terjadi apabila proses demineralisasi lebih dominan daripada proses remineralisasi.Penggunaan obat kumur telah dilakukan pada anak-anak untuk mencegah pertumbuhan S.mutans. Penelitian di Swedia memperlihatkan pemberian klorheksidin pada kelompok anak yang berumur rata-rata 3 tahun dapat mencegah pertumbuhan Streptooccus mutans. Streptococcus mutans dpat membentuk plak, plak merupakan suatu tempat dimana mikroorganisme tertanam dalam matriks polimer bakteri dan produk saliva diatas permukaan gigi. Plak yang terus-menerus terkalsifikasi, akan berubah bentuk menjadi kalkulus atau tartar. Plak pada permukaan gigi dapat dilihat dengan melakukana proses rinsing dengan menggunakan disclosing solutioin seperti  erythrosine. Plak banyak ditemukan di permukaan gigi bagian fissur, approximal, dan gingival crevice.

Pembentukan plak diawali dengan bakteri aerob yang pertama kali melekat pada permukaan pelikel adalah bakteri  Streptococcus sanguis dan kemudian diikuti  oleh bakteri lainnya. Perlekatan awal bakteri ini terhadap hidroksiapatit sangat lemah dan bersifat reversible, sehingga bakteri tidak membentuk koloni. Setelah Streptococcus mutans serotype c mensintesis dekstran ekstraseluler dari sukrosa, perlekatan dan agregasi bakteri terhadap permukaan enamel terjadi dan kemudian diikuti dengan peningkatan kolonisasinya. Terjadinya agregasi bakteri ini, dikarenakan adanya reseptor dekstran pada permukaan dinding sel bakteri. Reseptor spesifik yang terdapat pada permukaan gigi juga membantu bakteri ini untuk  melekat pada permukaan gigi. Hal ini menyebabkan terjadinya interaksi antar sel selama pembentukan plak. Peningkatan kolonisasi ini, terjadi karena agregasi bakteri melalui tiga dasar interaksi sel. Interaksi yang terjadi meliputi perlekatan bakteri pada permukaan gigi, perlekatan homotipik antar sesama sel, dan perlekatan heterotipik antar sel yang berbeda.

Streptococcus mutans pada plak memetabolisme sukrosa menjadi asam dalam waktu yang lebih cepat dari pada bakteri lain. Koloni Streptococcus mutans ditutupi oleh glukan atau dekstran yang dapat mengurangi aktifitas anti bakteri pada saliva terhadap plak gigi. Plak dapat menghambat difusi asam ke saliva dan sebagai hasilnya konsentrasi asam menjadi tinggi di permukaan enamel. Kondisi ini akan menyebabkan demineralisasi gigi terus berlanjut yang merupakan proses awal terjadinya karies.

BAB III

PENUTUP

3.1. Simpulan

Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positf (+), bersifat non motil (tidak bergerak), berdiameter 1-2 µm, bakteri anaerob fakultatif. Tersusun seperti rantai dan tidak membentuk spora. Berdasarkan tipe serotipenya, Streptococcus mutans dibagi atas tiga bagian yaitu Serotype c dari plak manusia, serotype e dari karies gigi, serotype f dari plak anak yang memiliki resiko karies tinggi. Habitat Streptococcus mutan adalah di rongga gigi manusia yang luka. Metabolisme pada bakteri ini bersifat anaerob dengan cara mengubah gula menjadi asam laktat sebagai produk akhir. Bakteri Streptococcus mutans  menguntungkan kerena dapat mengubah gula menjadi asam laktat, disamping itu juga merugikan karena dapat menimbulkan penyakit karies gigi.

3.2. Saran

Terbentuknya karies gigi oleh bakteri Streptococcus mutans dapat dicegah dengan cara menggosok gigi secara teratur menggunakan pasta gigi yang mengandung sylitol. Selain itu juga harus menjaga pola makan agar terhindar dari plak gigi dan penyakit-penyakit gigi lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Capuccino, 1998, Microbiologi Bakteri Streptococccus mutans, queenofsheeba.wordpress.com

Dirks, B.O., Helderman, W.H.P., Veld, J.H.J., 1993, Ilmu Kedokteran Gigi Pencegahan, UGM, Yogyakarta

Edwina, Joyston S. Dasar-dasar karies. Alih bahasa : Sumawinata N. Jakarta: EGC ; 1992. pp. 4.

Guyton AC. Fisiologi manusia dan mekanisme penyakit 3^rd ed. Jakarta: EGC ; 1995, pp. 564-6.

Jawetz E, Melnink J, Adelberg EA, Brooks GF, Butel JS, Ornston LN. Mikrobiologi kedokteran  20^th ed. Jakarta: EGC ; 1996.  pp. 190-1, 218-33.

Jawetz, E., Melnick, J.L., Adelberg, E.A., 1986, Mikrobiologi Untuk Profesi Kesehatan, EGC, Jakarta

Kidd, E.A.M., dan, Bechal, S.J., 1991, Dasar-Dasar Karies Penyakit dan Penanggulangannya, EGC, Jakarta

Pintauli S, Hamada T. Menuju gigi dan mulut sehat. Medan: USU press;  2008. pp. 4-8.

Roeslan BO. Karakteristik streptococcus mutans penyebab karies gigi. Majalah Ilmiah FKG Usakti 1995; 10 (29-30): 112-25.

Volk, W.A., dan Wheeler, M.F., 1990, Mikrobiologi Dasar jilid 2, Erlangga, Jakarta

DAFTAR GAMBAR

#inggrit #amedia #inggritAmedia #streptococcus #mutans #makalah #mikrobiologi