BAB I PENDAHULUAN
advertisement
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Saluran pencernaan manusia mengandung berbagai jenis mikroorganisme aktif dengan metabolisme berbeda yang mempengaruhi kesehatan manusia. Lebih dari 1014 CFU jenis mikroorganisme berbeda terdapat dalam saluran pencernaan dengan jumlah mikroba normal yang terdapat dalam usus halus khususnya jejunum dan ileum sekitar 106-107 CFU dan sekitar 109-1010 CFU terdapat dalam usus besar (kolon) (Sopandi dan Wardah, 2014). Probiotik merupakan mikroorganisme hidup yang dapat memberikan efek menguntungkan bagi kesehatan inang jika diberikan dalam jumlah yang sesuai. Dosis minimum konsumsi harian bakteri probiotik adalah 107 CFU. Golongan bakteri asam laktat seperti Lactobacillus, Streptococcus dan Bifidobacterium paling umum digunakan sebagai bakteri probiotik. Bakteri-bakteri ini merupakan mikroba baik saluran pencernaan khususnya usus halus dan usus besar yang memberikan efek menguntungkan bagi kesehatan inang (Malago, et al., 2011). Bakteri asam laktat (BAL) dapat memelihara ekologi mikroflora saluran pencernaan dengan menghambat laju pertumbuhan mikroflora yang tidak diinginkan. Efek tersebut disebabkan karena kemampuan bakteri dalam menghasilkan asam laktat dalam jumlah besar serta substansi penghambat spesifik seperti bakteriosin (Hardiningsih, 2006). Bakteriosin merupakan senyawa peptida yang dieksresikan oleh bakteri, bersifat menghambat pertumbuhan bakteri lain terutama yang memiliki 1 Universitas Sumatera Utara kekerabatan erat secara filogenik dan mudah terdegradasi oleh enzim proteolitik dalam saluran pencernaan (Kusmiati dan Malik, 2002). Bakteriosin memiliki spektrum aktivitas antibakteri yang luas terhadap bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif meskipun bakteriosin dilaporkan lebih efektif melawan bakteri Gram positif. Sasaran bakteriosin adalah menghambat biosintesis dinding sel bakteri sehingga mengakibatkan pembentukan lubang pada pori (lisis) akibat ketidakseimbangan tekanan osmosis antara lingkungan dan dalam sel yang menyebabkan kematian sel (Yulinery, dkk., 2015). Secara umum sel bakteri probiotik hidup diperoleh dari 3 sumber, yaitu: (1) produk susu fermentasi, (2) pangan atau minuman fermentasi, serta (3) sediaan farmasi bentuk kapsul, serbuk dan tablet. Beberapa manfaat dari mengkonsumsi bakteri probiotik diantaranya sebagai antidiare, antialergi, antihipertensi, antikolesterol, imunomodulator, memperbaiki intoleransi laktosa, pemberantasan helicobacter pylori, mengurangi Irritable bowel syndrome (IBS), mencegah vaginosis, dan kanker usus besar (Junior, et al., 2015). Penelitian dilakukan terhadap sediaan probiotik karena memiliki manfaat dan sifat komersial yang terus berkembang dalam beberapa tahun terakhir. Informasi pada label produk probiotik, terutama mengenai komposisi, identitas bakteri probiotik dan jumlah bakteri hidup harus akurat guna menjamin keamanan dan fungsi sediaan probiotik (Carollina, 2015). Begum, et al. (2015) melaporkan bahwa 3 dari 4 sediaan probiotik mengandung bakteri Lactobacillus sp. yang beredar dipasaran tidak memiliki viabilitas bakteri sesuai label, meskipun aktivitas antibakterinya terhadap beberapa bakteri patogen yang di uji secara in vitro tetap baik. Begitu juga dengan Darmasena (2012) yang menyatakan bahwa hanya terdapat 1 produk yang 2 Universitas Sumatera Utara memiliki jumlah bakteri sesuai dengan label kemasan dari 6 produk makanan komersil mengandung L. plantarum. Viabilitas bakteri probiotik dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti kondisi fisiologis, toksisitas bahan, pH, oksigen, aktivitas air, nutrisi, suhu dan waktu simpan. Menurut Lee dan Salminen (1995), kebanyakan sediaan probiotik memiliki umur simpan yang pendek, bahkan saat disimpan pada suhu yang rendah. Hal ini menimbulkan masalah baik bagi konsumen maupun produsen karena manfaat menguntungkan dari konsumsi bakteri probiotik hanya diperoleh jika bakteri probiotik dikonsumsi dalam jumlah yang sesuai (Utami, 2013). Maka tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penyimpanan terhadap viabilitas dan aktivitas antibakteri bakteriosin dari bakteri asam laktat (BAL) pada sediaan probiotik terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan uraian diatas, maka disusun rumusan masalah sebagai berikut: a. Apakah viabilitas BAL pada sediaan probiotik sesuai dengan label? b. Apakah penyimpanan mempengaruhi viabilitas dan aktivitas antibakteri BAL pada sediaan probiotik terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli selama pengujian viabilitas? c. Apakah penyimpanan mempengaruhi aktivitas antibakteri bakteriosin dari BAL pada sediaan probiotik terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli? 1.3 Hipotesis Hipotesis dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 3 Universitas Sumatera Utara a. Viabilitas BAL pada sediaan probiotik sesuai dengan label. b. Penyimpanan pada suhu rendah mempertahankan viabilitas dan aktivitas antibakteri BAL pada sediaan probiotik terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli selama pengujian viabilitas. c. Penyimpanan pada suhu rendah mempertahankan aktivitas antibakteri bakteriosin dari BAL pada sediaan probiotik terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dilakukannya penelitian ini antara lain untuk: a. Mengetahui apakah viabilitas BAL pada sediaan probiotik sesuai label. b. Mengetahui apakah penyimpanan mempengaruhi viabilitas dan aktivitas antibakteri BAL pada sediaan probiotik terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli selama pengujian viabilitas. c. Mengetahui apakah penyimpanan mempengaruhi aktivitas antibakteri bakteriosin dari BAL pada sediaan probiotik terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli? 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah: a. Memberikan informasi mengenai viabilitas BAL pada sediaan probiotik. b. Memberikan informasi mengenai pengaruh penyimpanan terhadap viabilitas dan aktivitas antibakteri BAL pada sediaan probiotik terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli selama pengujian viabilitas. 4 Universitas Sumatera Utara c. Memberikan informasi mengenai pengaruh penyimpanan terhadap aktivitas antibakteri bakteriosin dari BAL pada sediaan probiotik terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli. 1.6 Kerangka Pikir Penelitian Uji viabilitas BAL dari sediaan probiotik dilakukan dengan menghitung dan menyesuaikan hasil yang diperoleh berdasarkan jumlah bakteri yang tertera pada label sediaan, lalu dilakukan uji daya hambat terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli. Selanjutnya mengisolasi dan mengidentifikasi BAL hasil dari uji viabilitas bakteri dan menentukan waktu inkubasi optimum pertumbuhan BAL pada waktu inkubasi ke-0, 24, 48, 72, 96 dan 120 jam, serta menentukan waktu inkubasi optimum aktivitas antibakteri bakteriosin dari BAL terhadap bakteri patogen S. aureus dilakukan pada waktu inkubasi ke-48, 72 dan 96 jam. Uji aktivitas antibakteri bakteriosin dari BAL pada sediaan probiotik dilakukan terhadap bakteri patogen S. aureus dan E. coli pada hari ke-0 sebelum di simpan, dan pada hari ke-7, 14, 21 dan 28 setelah disimpan pada suhu 4oC (dalam refrigerator) dan 28oC (dalam inkubator) (Carollina, 2015; Begum, et al., 2015; Barua, 2015; Adebayo, et al., 2014; Rawal, et al., 2013; Ramalingam dan Anvita, 2011). Kerangka pikir penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.1. 5 Universitas Sumatera Utara Variabel Bebas Sediaan probiotik mengandung BAL hari ke-0 Suhu simpan : 4oC dan 28oC; uji hari ke-7, 14, 21, 28. Variabel Terikat Parameter Viabilitas BAL ALT bakteri (CFU/sediaan) Aktivitas antibakteri BAL Diameter zona hambat bakteri (mm) Bentuk, tepian, warna, ukuran, permukaan, dan elevasi Pengamatan morfologi koloni Isolasi bakteri - Penyerapan warna ungu - Morfologi sel - Pembentukan gelembung - Pewarnaan Identifikasi bakteri Gram - Uji katalase BAL Pertumbuhan bakteri (0, 24, 48, 72, 96 ,120 jam inkubasi) Penentuan waktu inkubasi optimum bakteri Penentuan waktu optimum aktivitas antibakteri bakteriosin bakteri Bakteriosin dari BAL - Fase lag - Fase log - Fase stasioner - Fase kematian Aktivitas antibakteri bakteriosin (48, 72, 96 jam inkubasi) Diameter zona hambat bakteri (mm) Aktivitas antibakteri bakteriosin Diameter zona hambat bakteri (mm) Suhu simpan : 4oC dan 28oC; uji hari ke-7, 14, 21, 28. Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian 6 Universitas Sumatera Utara
