isolasi dan karakterisasi bakteri asam laktat (bal)

advertisement
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI ASAM
LAKTAT (BAL) DARI FERMENTASI
AIR CUCIAN BERAS
SKRIPSI
SANTI SUSILAWATI
NIM. 1112102000053
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
PROGRAM STUDI FARMASI
JAKARTA
AGUSTUS 2016
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI ASAM
LAKTAT (BAL) DARI FERMENTASI
AIR CUCIAN BERAS
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi
SANTI SUSILAWATI
NIM. 1112102000053
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
PROGRAM STUDI FARMASI
JAKARTA
AGUSTUS 2016
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ORISINALITAS
Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,
dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk
telah saya nyatakan dengan benar.
Nama
: Santi Susilawati
NIM
: 1112102000053
Tanda Tangan
:
Tanggal
: 4 Agustus 2016
iii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING
Nama
: Santi Susilawati
NIM
: 1112102000053
Program Studi
: Farmasi
Judul Skripsi
: Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat (BAL) dari
Fermentasi Air Cucian Beras
Disetujui oleh:
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi ini diajukan oleh :
Nama
: Santi Susilawati
NIM
: 1112102000053
Program Studi
: Farmasi
Judul Skripsi
: Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat (BAL) dari
Fermentasi Air Cucian Beras
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima
sebagai persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana
Farmasi pada Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu
Kesehatan (FKIK), Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah
Jakarta
DEWAN PENGUJI
Pembimbing I
:
Puteri Amelia, M.Farm., Apt
Pembimbing II
:
Ofa Suzanti Betha, M.Si., Apt
Penguji I
:
Prof. Dr. Atiek Soemiati, M.Si., Apt
Penguji II
:
Narti Fitriana, M.Si.
Ditetapkan di
:
Ciputat
Tanggal
:
4 Agustus 2016
v
ABSTRAK
Nama
: Santi Susilawati
Program Studi
: Farmasi
Judul Skripsi
: Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat (BAL) dari
Fermentasi Air Cucian Beras
Bakteri Asam Laktat (BAL) merupakan bakteri yang sangat bermanfaat
bagi sistem pencernaan manusia karena dapat menghambat pertumbuhan bakteri
patogen dan menjaga keseimbangan mikroflora dalam saluran pencernaan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui isolat BAL dari fermentasi air cucian
beras dan mengetahui karakteristik dari isolat BAL yang diperoleh. Isolasi BAL
dilakukan dengan teknik pengenceran bertingkat menggunakan larutan pengencer
pepton water 1 %. Sampel diencerkan hingga 10-7 kemudian ditumbuhkan pada
media MRS Agar yang ditambahkan dengan CaCO3 1% dan diinkubasi pada suhu
37˚C selama 48 jam. Karakterisasi isolat BAL dilakukan mengikuti aturan Bergey’s
Manual of Determinative Bacteriology yaitu berdasarkan pada karakteristik
morfologi, fisiologi dan biokimia. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan
bahwa didapatkan 6 isolat BAL dari fermentasi air cucian beras dengan
karakteristik Gram positif dan katalase negatif. Hasil uji Gram positif dan katalase
negatif merupakan karakteristik umum BAL. Pada hasil karakterisasi secara
morfologi diperoleh sebanyak 4 isolat berbentuk bulat dan 2 isolat berbentuk
batang, semua isolat berwarna putih, Gram positif, non motil dan non spora. Pada
hasil karakterisasi secara fisiologi dan biokimia menunjukkan bahwa semua isolat
memiliki karakteristik katalase negatif, bersifat homofermentatif dan
heterofermentatif, termofilik dan mesofilik serta tumbuh pada konsentrasi NaCl
4% - 6,5%. Berdasarkan hasil karakterisasi dapat disimpulkan bahwa isolat yang
didapatkan termasuk dalam genus Lactobacillus spp. (isolat D dan G) dan
Streptococcus spp. (isolat B, E, F dan H).
Kata Kunci
: air cucian beras, Bakteri Asam Laktat (BAL), isolasi, karakterisasi
vi
ABSTRACT
Name
: Santi Susilawati
Major
: Pharmacy
Title
: Isolation and Characterization of Lactic Acid Bacteria (LAB)
from Fermented Rice Rinsed Water
Lactic Acid Bacteria (LAB) is a bacteria that are beneficial to the human
digestive system because it can inhibit the growth of pathogenic bacteria and
maintain the balance of microflora in the digestive tract. This study aims to
determine the LAB isolates from fermented rice water and known the
characteristics of LAB isolates were obtained. Isolation LAB was performed using
multilevel dilution using peptone water diluent solution 1%. Samples were diluted
to 10-7 and then grown on MRS Agar supplemented with 1% CaCO3 and incubated
at 37˚C for 48 hours. Characterization of LAB isolates did follow the rules of
Bergey's Manual of Determinative Bacteriology was based on the characteristics of
morphology, physiology and biochemistry. Based on the results showed that the
LAB isolated showed 6 of fermented rice water with characteristics of Gram
positive and catalase negative. Gram positive test results and negative catalase was
a common characteristic LAB. In the morphological characterization results
obtained by 4 isolated spherical shaped and 2 isolated rod shaped, all isolated white,
Gram positive, nonmotile and nonspore. On the results of physiological and
biochemical characterization showed that all isolated were catalase negative
characteristics, were homofermentative and heterofermentative, thermophilic and
mesophilic and growth on NaCl concentration of 4% - 6.5%. Based on the results
it can be concluded that the characterization of the isolated was found belonging to
the genus Lactobacillus sp. (D and G isolated), and Streptococcus sp. (B, E, F and
H Isolated).
Keyword
: characterize, isolation, Lactic Acid Bacteria (LAB), rinsed rice water
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya yang telah
memberikan kekuatan dan kesempatan sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi ini. Shalawat serta salam tidak lupa penulis panjatkan kepada
junjungan Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat, sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Isolasi dan Karakterisasi Bakteri
Asam Laktat (BAL) dari Fermentasi Air Cucian Beras”.
Skripsi ini penulis susun untuk memenuhi salah satu tugas syarat
memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh
dari kesempurnaan dan tidak akan selesai tanpa bantuan, dukungan, bimbingan dan
doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan banyak terima kasih
kepada segenap yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Terima kasih
penulis sampaikan kepada:
1.
Puteri Amelia, M.Farm., Apt dan Ofa Suzanti Betha, M.Si., Apt sebagai
dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu, kesabaran, dan
tenaga untuk membimbing, memberi masukan, memberi ilmu, memberi
nasihat dan dukungan kepada penulis.
2.
Dr. Arief Sumantri, SKM, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan
Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3.
Dr. Nurmeilis, M.Si, Apt selaku ketua Program Studi Farmasi UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta dan Nelly Suryani, Ph.D., Apt selaku sekertaris
Program Studi Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
4.
Seluruh dosen di Program Studi Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
atas ilmu pengetahuan selama penulis menempuh pendidikan.
5.
Kedua orang tua tercinta, kakak dan semua keluarga yang tak pernah lelah
untuk memberikan doa, nasihat, semangat, dukungan moril maupun materil
dan motivasi kepada penulis.
6.
Sahabat “geng 99” pipil (Ummi Habibah) dan pika (Fika Hilmiyatu Durry),
eyang (Addina Syahida), Moethia, kembaran (Endang Suryani), abang
viii
jiyong, abang umin dan dede uzi yang selalu memberi semangat, serta
motivasi kepada penulis untuk segera menyelesaikan tugas skripsi ini.
7.
Teman seperjuangan penelitian Mikrob di Lab PNA dan Lab Steril Zakiyah
Zahra atas bantuan, semangat, motivasi dan perjuangan kita selama masa
penelitian hingga penyusunan skripsi.
8.
Geng mikrob dan grup endofit yang telah memberikan banyak ilmu serta
membantu penulis selama masa penelitian di Lab PNA.
9.
Icha Martha dan teman-teman lainnya yang telah membantu dan memberi
semangat kepada penulis selama masa penelitian yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu.
10.
Teman-teman Farmasi 2012 khususnya Farmasi 2012 AC atas kebersamaan
serta suka dan duka selama masa perkuliahan.
11.
Laboran Lab Farmasi Mba Rani, Kak Lisna, Kak Tiwi, Kak Eris, Kak Walid,
Kak Yaenab, Kak Rahmadi yang telah banyak membantu penulis selama
penulis melakukan penelitian serta Laboran Lab PLT yang telah
mengizinkan penulis untuk menggunakan mikroskop.
12.
Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam penelitian dan
penulisan skripsi baik secara langsung maupun tidak langsung.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu diperlukan kritik dan saran dari pembaca yang membangun demi
penyempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi
ilmu pengetahuan khususnya dunia kefarmasian.
Ciputat, Agustus 2016
Penulis
ix
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah
Jakarta, saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
: Santi Susilawati
NIM
: 1112102000053
Program Studi
: Strata-1 Farmasi
Fakultas
: Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK)
Jenis karya
: Skripsi
demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah saya,
dengan judul :
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI ASAM LAKTAT (BAL)
DARI FERMENTASI AIR CUCIAN BERAS
untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital
Library Perpustakaan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta
untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak Cipta.
Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat
dengan sebenarnya.
Dibuat di
: Ciputat
Pada Tanggal : Agustus 2016
Yang menyatakan,
Santi Susilawati
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................. ii
HALAMAN PERSETUJUAN ORISINALITAS .............................................. iii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................iv
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................v
ABSTRAK .............................................................................................................vi
ABSTRACT .......................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH .......................x
DAFTAR ISI..........................................................................................................xi
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................xv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ............................................................................................1
1.2.
Rumusan Masalah .......................................................................................2
1.3.
Tujuan Penelitian ........................................................................................3
1.4.
Manfaat Penelitian ......................................................................................3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Sejarah BAL ............................................................................................... 4
2.2.
Karakterisasi BAL ......................................................................................5
2.3.
Habitat asli BAL .........................................................................................7
2.4.
Manfaat BAL .............................................................................................. 8
2.5.
Air cucian beras ........................................................................................10
2.6.
Fermentasi .................................................................................................10
2.7.
Probiotik....................................................................................................11
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1.
Lokasi dan Waktu Penelitian ....................................................................13
3.2.
Alat dan Bahan..........................................................................................13
3.3.
Prosedur Penelitian ...................................................................................13
3.3.1. Preparasi Sampel Air cucian beras ..........................................................13
3.3.2. Isolasi Bakteri dari Fermentasi Air cucian beras .....................................14
3.3.3. Pemurnian Isolat Bakteri dari Fermentasi Air cucian beras ....................14
3.3.4. Karakterisasi Isolat Bakteri dari Fermentasi Air cucian beras ................14
3.3.4.1. Karakterisasi Morfologi Isolat Bakteri dari Fermentasi Air cucian
beras ..........................................................................................................15
xi
3.3.4.2. Karakterisasi Fisiologi dan Biokimia Isolat Bakteri dari Fermentasi Air
cucian beras .............................................................................................. 16
3.3.4.3. Uji Hemolitik Isolat Bakteri dari Fermentasi Air cucian beras ...............17
3.4.
Analisis Data ............................................................................................. 18
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil ..........................................................................................................19
4.2.
Pembahasan .............................................................................................. 20
4.2.1. Persiapan Sampel ......................................................................................20
4.2.2. Isolasi BAL dari Fermentasi Air cucian beras ..........................................21
4.2.3. Konfirmasi Isolat dari Fermentasi Air cucian beras .................................22
4.2.3.1. Karakterisasi Morfologi Isolat Bakteri dari Fermentasi Air cucian
beras ..........................................................................................................22
4.2.3.2. Karakterisasi Fisiologi dan Biokimia Isolat Bakteri dari Fermentasi
Air cucian beras ........................................................................................25
4.2.3.3. Uji Hemolitik ............................................................................................ 28
4.2.4. Isolat BAL dari Hasil Fermentasi Air cucian beras ..................................29
4.2.4.1. Isolat Bakteri Gram Positif bentuk Batang ...............................................30
4.2.4.2. Isolat Bakteri Gram Positif bentuk Bulat ..................................................32
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ............................................................................................... 34
5.2.
Saran .........................................................................................................34
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................35
LAMPIRAN .........................................................................................................41
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Perbedaan karakteristik BAL .................................................................8
Tabel 4.1. Karakteristik morfologi, fisiologi dan biokimia isolat bakteri dari
fermentasi air cucian beras dan strain acuan .......................................19
Tabel 4.2. Karakteristik morfologi isolat bakteri dari fermentasi air cucian
beras secara makroskopik ....................................................................23
Tabel 4.3. Karakteristik fisiologi dan biokimia isolat bakteri dari fermentasi
air cucian beras dan strain acuan .........................................................28
Tabel 4.4. Karakteristik fisiologi dan biokimia isolat bakteri Gram positif
bentuk batang .......................................................................................30
Tabel 4.5. Karakteristik fisiologi dan biokimia isolat bakteri Gram positif
bentuk bulat ..........................................................................................32
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 4.1. Isolat bakteri dari fermentasi air cucian beras yang memiliki
zona bening disekitar koloni bakteri................................................21
Gambar 4.2. Hasil pewarnaan Gram isolat bakteri dari fermentasi air cucian
beras (Isolat G) dan strain acuan (Lactobacillus casei) ..................24
Gambar 4.3. Hasil pewarnaan endospora isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras (Isolat G) dan strain acuan (Lactobacillus casei) .......24
Gambar 4.4. Hasil uji katalase positif Staphylococcus aureus (+), katalase
negatif Lactobacillus casei (-) dan isolat G (G1 & G2) ..................25
Gambar 4.5. Hasil uji motilitas Lactobacillus casei (+) isolat bakteri dari
fermentasi air cucian beras (G) dan media SIM semi solid (-)........26
Gambar 4.6. Hasil uji tipe fermentasi Lactobacillus casei (+) isolat bakteri
dari fermentasi air cucian beras (G) dan media MRS Broth (-) ......26
Gambar 4.7. Hasil uji hemolitik isolat bakteri dari fermentasi air cucian beras
(A) dan Staphylococcus aureus (B) .................................................29
Gambar 4.8. Diagram alur Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology
untuk isolat bakteri Gram positif berbentuk batang ........................31
Gambar 4.10. Diagram alur Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology
untuk isolat bakteri Gram positif berbentuk bulat .........................33
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Alur penelitian .................................................................................42
Lampiran 2. Gambar koloni isolat bakteri pada pengenceran 10-5 (triplo) ..........43
Lampiran 3. Gambar koloni isolat bakteri pada pengenceran 10-6 (triplo) ..........43
Lampiran 4. Gambar koloni isolat bakteri pada pengenceran 10-7 (triplo) ..........43
Lampiran 5. Gambar hasil seleksi isolat bakteri dari fermentasi air cucian
beras .................................................................................................44
Lampiran 6. Gambar hasil pewarnaan Gram isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras .....................................................................................45
Lampiran 7. Gambar hasil pewarnaan endospora isolat bakteri dari
fermentasi air cucian beras .............................................................. 46
Lampiran 8. Gambar hasil uji tipe fermentasi isolat bakteri dari fermentasi
air cucian beras ................................................................................47
Lampiran 9. Gambar hasil uji motilitas isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras ....................................................................................48
Lampiran 10. Gambar hasil uji suhu 15˚C isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras ....................................................................................49
Lampiran 11. Gambar hasil uji suhu 37˚C isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras ....................................................................................50
Lampiran 12. Gambar hasil uji suhu 45˚C isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras ....................................................................................51
Lampiran 13. Gambar hasil uji toleransi NaCl 4% isolat bakteri dari
fermentasi air cucian beras ............................................................. 52
Lampiran 14. Hasil uji toleransi NaCl 6,5% isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras ....................................................................................53
Lampiran 15. Sertifikat analisis media MRS Agar ..............................................54
Lampiran 16. Sertifikat analisis media MRS Broth .............................................56
xv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Bakteri Asam Laktat (BAL) adalah bakteri yang mampu memfermentasikan
gula atau karbohidrat untuk memproduksi asam Iaktat dalam jumlah besar
(Widyastuti dan Sofarianawati, 1999). BAL merupakan kelompok besar
mikroorganisme yang secara fisiologis menghasilkan asam laktat sebagai metabolit
utama (Vasiljevic dan Shah, 2008 dalam Emmawati et al, 2015). Beberapa
metabolit aktif yang dihasilkan oleh BAL yaitu asam laktat, etanol, hidroperoksida
dan bakteriosin (Ibrahim et al, 2015).
Fungsi utama asam laktat bagi sistem pencernaan manusia yaitu dapat
menghambat pertumbuhan bakteri penyebab penyakit (bakteri patogen). Dalam
pengolahan pangan, BAL dapat dimanfaatkan sebagai pengawet alami yaitu dengan
cara melindungi produk dari cemaran bakteri patogen sehingga nutrisi produk
pangan tersebut semakin meningkat (Surono, 2004).
BAL termasuk dalam kelompok bakteri baik dan umumnya memenuhi
status GRAS (Generally Recognized as Safe) yaitu aman bagi manusia (Surono,
2004), sehingga dapat diaplikasikan sebagai agen probiotik. Probiotik adalah
mikroba
hidup
menguntungkan
yang
bermanfaat
untuk
memperbaiki
keseimbangan mikroflora didalam saluran pencernaan (Afrianto dan Liviawaty,
2005) dan memberikan pengaruh positif terhadap fisiologi dan kesehatan inangnya.
Beberapa
studi
menunjukkan
bahwa
aktivitas
probiotik
mampu
menghambat pertumbuhan bakteri lainnya (D, suharlampopoulos et al, 2003).
Mengonsumsi probiotik secara teratur dapat membantu menjaga keseimbangan
bakteri yang menguntungkan di dalam saluran pencernaan (Fuller, 1989). Adanya
efek menyehatkan dari mengonsumsi probiotik membuat para peneliti berlombalomba untuk menemukan strain BAL dari berbagai sumber alami, seperti saluran
pencernaan manusia dan hewan, susu fermentasi, sayuran atau buah terfermentasi
serta makanan tradisional yang terfermentasi secara alami (Sujaya et al, 2008).
Bakteri
probiotik
yang
termasuk
BAL
adalah
Lactobacillus
dan Bifidobacterium ( Saarela et al, 2002 ). BAL dapat memanfaatkan karbohidrat
1
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2
sebagai substrat untuk menghasilkan metabolit aktif pada proses pertumbuhannya.
Sumber karbohidrat yang sering dikonsumsi oleh sebagian besar masyarakat
Indonesia adalah nasi yang berasal dari beras. Sebagai bahan makanan pokok, beras
menghasilkan beberapa keuntungan yaitu dapat memberikan kandungan kalori
yang cukup tinggi serta dapat memberikan zat gizi lain yang penting bagi tubuh,
seperti halnya protein dan beberapa jenis mineral (Moehyi, 1992 dalam Eni et al,
2015).
Dalam proses pengolahan beras menjadi nasi, beras terlebih dahulu dicuci
dan proses pencucian dilakukan berulang kali hingga beras dianggap bersih. Air
bekas cucian beras biasanya akan langsung dibuang karena dianggap sebagai
limbah. Sebenarnya didalam air cucian beras masih mengandung zat-zat penting
seperti karbohidrat, protein dan vitamin yang terkikis selama proses pencucian
berlangsung (Rachmat dan Agustina, 2007). Karbohidrat yang terbuang itu akan
dirombak oleh mikroorganisme menjadi produk yang lebih sederhana (Rahman,
1992 dalam Eni et al, 2015).
Pemanfaatan air cucian beras saat ini lebih banyak dilakukan oleh para
peneliti dibidang pertanian. Penelitian lebih banyak diarahkan pada pemanfaatan
air cucian beras sebagai penyubur tanaman seperti pada penelitian yang dilakukan
oleh Kalsum et al (2011) terhadap pertumbuhan dan hasil jamur tiram putih dan
Istiqomah (2012) terhadap pertumbuhan kacang hijau; pemanfaatan air cucian
beras untuk memproduksi bioetanol pada penelitian Chethana et al (2011); serta
pemanfaatann air cucian beras sebagai substrat dalam pembuatan nata (nata de leri)
seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Hidayatullah (2012).
Berdasarkan kemungkinan adanya BAL pada fermentasi air cucian beras
dan besarnya manfaat yang dihasilkan dari BAL terutama sebagai agen probiotik,
maka dilakukan penelitian untuk mengisolasi BAL dari fermentasi air cucian beras
serta mengidentifikasi karakteristik BAL yang diperoleh (Ibrahim et al, 2015).
1.2.
Rumusan Masalah
1) Bagaimana cara mengisolasi BAL yang terdapat pada fermentasi air
cucian beras?
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3
2) Bagaimana karakteristik BAL yang terdapat pada fermentasi air cucian
beras?
1.3.
Tujuan Penelitian
1) Memperoleh isolat BAL dari fermentasi air cucian beras
2) Mengkarakterisasi isolat BAL dari fermentasi air cucian beras
1.4.
Manfaat Penelitian
1) Memanfaatkan limbah cair rumah tangga yang ada dilingkungan
sekitar
2) Memberikan informasi ilmiah mengenai keanekaragaman BAL yang
berasal dari fermentasi air cucian beras
3) Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi data dasar dalam
mengembangkan penelitian lebih lanjut
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Sejarah BAL
Bakteri Asam Laktat (BAL) pertama kali ditemukan oleh Pasteur, seorang
Profesor Kimia di Universitas of Lille pada tahun 1878. Saat itu dilaporkan bahwa
pada susu yang sudah tengik dan pada saluran pencernaan manusia dan hewan
ditemukan isolat BAL. Pada tahun 1889 seorang peneliti asal Perancis di
laboratorium Prof. Pasteur
yang bernama Tissier, menemukan bakteri
Bifidobacterium adalah bakteri yang mendominasi saluran usus pada bayi yang
meminum ASI (Air Susu Ibu). Kemudian pada tahun 1900 setelah ditemukannya
isolat BAL yang berasal dari ASI oleh Tessier, Moro seorang peneliti dari
Universitas Graz di Austria menemukan berbagai jenis bakteri pada bayi yang
meminum susu botol/ susu formula (Surono, 2004).
Bakteri tersebut diberi Nama Bacillus acidophilus (acido: asam; philus:
suka), saat ini dikenal sebagai bakteri Lactobacillus acidophilus. Dengan
ditemukannya beberapa spesies BAL dan potensi BAL bagi manusia, maka sejak
tahun 1908 perhatian mengenai peranan BAL bagi kesehatan manusia mulai
dilakukan. Pada masa itu seorang ahli mikrobiologi dari Institut Pasteur di Perancis
bernama Eli Metchnikoff menyarankan kepada masyarakat untuk mengkonsumsi
susu fermentasi jika ingin panjang umur. Pada saat itu belum ada penjelasan
mengenai keterkaitan antara mikroflora usus dan pengaruhnya terhadap kesehatan
manusia.
Setelah hampir satu abad kemudian pemahaman tentang hubungan antara
mikroflora usus dan kesehatan manusia baru ditemukan bahwa bayi yang minum
ASI tubuhnya akan lebih tahan terhadap penyakit dibandingkan dengan bayi yang
minum susu formula, hal tersebut diyakini oleh masyarakat karena ASI
mengandung kolostrum yang bertanggung jawab terhadap populasi mikroflora
dalam usus bayi (Surono, 2004). Produk olahan fermentasi susu saat ini sangat
populer dan banyak dikonsumsi oleh masyarakat untuk menjaga kesehatan
pencernaan. Produk olahan fermentasi susu yang telah beredar di masyarakat yaitu:
yoghurt, minuman probiotik, keju, kefir dll.
4
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
5
Masyarakat tradisional di Indonesia memiliki beragam jenis produk
fermentasi yang telah teruji pada beberapa penelitian bahwa produk tersebut
mengandung BAL, seperti: “Diperoleh 11 isolat bakteri asam laktat (BAL) dari
fermentasi petis daging tradisional” (Pramono et al, 2008); “Jenis bakteri asam
laktat hasil isolasi dari makanan tradisional growol didominasi oleh Lactobacillus
plantarum dan Lactobacillus rhamnosus berdasarkan identifikasi menggunakan kit
API 50 CHL” (Putri et al, 2012); “Isolat BAL asal sawi asin dapat dikatakan sebagai
BAL yang memiliki kemampuan probiotik dan bermanfaat bagi kesehatan” (Halim,
2013); “Didapatkan 9 isolat BAL dari identifikasi awal BAL yang berasal dari
makanan tradisional Jruek Driek, Aceh” (Yulvizar, 2015); dll.
2.2.
Karakterisasi BAL
BAL merupakan bakteri Gram positif berbentuk kokus atau batang, tidak
membentuk spora dan memiliki suhu optimum ± 40˚C. Pada umumnya non motil
karena kemampuan biosintesisnya sangat terbatas, bersifat anaerob, katalase negatif
dan oksidase positif. BAL memiliki beberapa sifat khusus, antaralain; mampu
tumbuh
pada
kadar
gula,
alkohol,
dan
garam
yang
tinggi,
mampu
memfermentasikan monosakarida dan disakarida (Syahrurahman, 2007 dalam
Nasution, 2012).
BAL termasuk dalam kelompok bakteri yang memenuhi status GRAS
(Generally Recognized as Safe), yaitu bakteri baik yang aman bagi manusia.
Mekanisme kerja BAL tidak membusukkan protein, melainkan bekerja dengan cara
memetabolisme berbagai jenis karbohidrat secara fermentatif menjadi asam-asam
organik. Disebut sebagai BAL karena salah satu produk utama yang dihasilkan dari
fermentasi tersebut adalah asam laktat. Makanan ataupun produk pangan lainnya
apabila telah tercemar oleh BAL akan menjadi rusak karena asam-asam yang
dihasilkan selama fermentasi berlangsung dan jika bakteri pembusuk (bakteri
patogen) berada pada jumlah yang lebih banyak dibanding jumlah BAL pada suatu
produk pangan, maka produk pangan tersebut akan menjadi busuk (Surono, 2004).
Kondisi pH optimum BAL adalah sekitar 4 – 5 sehingga bakteri asam laktat
dapat berkompetitif dengan bakteri lain terutama bakteri patogen yang memiliki pH
optimum 7,2 – 7,6 (Wibowo, 2012). BAL terbagi menjadi delapan genus antara lain
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
6
Lactobacillus,
Streptococcus,
Leuconostoc,
Bifidobacterium
Lactococcus,
dan
Pediococcus,
Corinobacterium.
Enterococcus,
Berdasarkan
tipe
fermentasinya, BAL terbagi menjadi heterofermentatif dan homofermentatif.
Kelompok homofermentatif menghasilkan asam laktat sebagai produk utama dari
fermentasi gula, sedangkan kelompok heterofermentatif menghasilkan asam laktat
dan senyawa lain yaitu CO2, etanol, asetaldehida, diasetil, serta senyawa lainnya
(Fardiaz, 1992).
Berdasarkan strain bakteri, suhu optimum pada pertumbuhan BAL juga
beragam. Beberapa suhu optimum dari berbagai jenis strain bakteri asam laktat
yaitu (Surono, 2004):
a) Bakteri psikotropik (bakteri yang mampu tumbuh pada suhu 5˚C atau
dibawahnya), seperti genus Leuconostoc dan beberapa spesies Lactobacillus
fakultatif heterofermentatif, khususnya Lactobacillus sake.
b) Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus (kultur stater yogurt)
dan beberapa spesies Labtobacillus obligat homofermentattif tumbuh pada suhu
optimum 45˚C dan tidak tumbuh pada suhu 15˚C.
c) Beberapa strain bakteri asam laktat yang memiliki sifat thermoduric (tahan
pada suhu tinggi) seperti Enterococcus dan Streptococcus thermophillus dapat
tumbuh pada suhu mencapai 50˚C. Salah satu contoh bakteri yang telah
dimanfaatkan ialah Enterococcus faecalis yang digunakan sebagai indikator
kesempurnaan proses pasteurisasi.
Berdasarkan suhu optimum dan suhu maksimum bakteri asam laktat secara
umum dibagi menjadi dua kelompok yaitu (Surono, 2004):
a) Bakteri Mesofilik, yaitu bakteri yang memiliki suhu optimum bagi
pertumbuhannya adalah 25˚C dan suhu maksimum 37˚C – 40˚C. Contoh bakteri
mesofilik adalah strain Lactococci dan Leuconostoc.
b) Bakteri Thermofilik, yaitu bakteri yang memiliki suhu optimum bagi
pertumbuhannya adalah 37˚C - 45˚C dan suhu maksimum 45˚C – 52˚C. Contoh
bakteri mesofilik adalah Streptococcus thermophilus dan homofermentatif
Lactobacilli.
Karakteristik pada tahap selanjutnya ialah pendekatan molekuler. Pada
pendekatan molekuler dengan hibridasi DNA-DNA sekuen rRNA menggunakan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
7
instrument PCR, hasil dari pendekatan molekuler yaitu mengetahui spesies dari
strain BAL yang telah ada. Dapat dijelaskan bahwa sebenarnya Lactobacillus casei
terbagi menjadi tiga spesies dan telah diajukan dua nama spesies baru yaitu
Lactobacillus paracasei dan Lactobacillus rhamnosus (Surono, 2004).
2.3.
Habitat asli BAL
Secara alami BAL banyak dijumpai di berbagai habitat seperti makanan
fermentasi, buah-buahan dan saluran pencernaan manusia atau ternak (Widyastuti,
1999). BAL secara umum ditemukan pada habitat yang kaya akan nutrisi seperti
pada beberapa produk makanan (susu, daging dan sayuran), tetapi beberapa juga
ditemukan pada mulut, pencernaan dan vagina dari mamalia (Whittenbury, 1964
dalam Khalid, 2011).
BAL berdasarkan habitat aslinya secara umum dibagi menjadi dua
kelompok besar yaitu bakteri asam laktat yang berasal dari tanaman (fermentasi
nabati) dan BAL yang berasal dari susu (dairy product). Pada kelompok BAL yang
berasal dari fermentasi nabati biasanya terdapat pada beberapa produk nabati
seperti pikel buah dan sayuran, sauerkraut, kimchi, minuman beralkohol, produk
fermentasi kedelai (taucho, miso, tempe), idli/ dosa (sejenis roti dari India), dll.
Sedangkan kelompok bakteri yang berasal dari susu biasanya terdapat pada
beberapa produk fermentasi susu yang sangat populer dikalangan masyarakat,
seperti yoghurt, keju, minuman probiotik, kefir, dadih, dahi, kumis, dll (Surono,
2004).
BAL yang berasal dari tanaman (buah dan sayuran) tidak dapat digunakan
atau diaplikasikan dalam fermentasi dairy product (produk fermentasi yang berasal
dari susu) begitupula sebaliknya, hal tersebut dikarenakan sumber nutrisi yang
dibutuhkan pada masing-masing produk berbeda satu sama lain. BAL yang berasal
dari tanaman dapat memecah lebih banyak jenis gula seperti glukosa, fruktosa,
sukrosa, maltosa, selobiosa tetapi tidak bisa memecah laktosa sebagai sumber gula
yang digunakan selama proses fermentasi. Sumber gula jenis laktosa hanya dapat
dimanfaatkan oleh BAL yang berasal dari fermentasi susu (Surono, 2004).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
8
Tabel 2.1. Perbedaan karakteristik BAL
BAL Asal Tanaman
BAL Asal Susu
Habitat
Tanaman
Susu
Sumber gula
Glukosa, Fruktosa, Sukrosa,
Maltosa, cellobiose
Laktosa
Konsentrasi gula
Tinggi atau rendah
Stabil
Asam amino/ vitamin
Sedikit
Banyak,
seimbang
Senyawa penghambat
Asam tanat, alkaloid,
tiosianat
Tidak ada
Ko-eksistensi
Khamir, bakteri anaerobic
Tidak ada
(Sumber: Sanae Okada, 2003 dalam Surono, 2004)
BAL seperti Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus delbrueckii ssp.
bulgaricus yang berasal dari susu tidak dapat memfermentasikan maltosa,
sedangkan Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus asal tanaman tidak dapat
memfermentasikan laktosa. Hal tersebut terjadi secara alami karena Lactobacillus
delbrueckii ssp. bulgaricus asal susu tidak dapat ditumbuhkan dalam sari buah,
sebab bakteri tersebut tidak dapat memanfaatkan maltosa sebagai sumber nutrisi.
Sedangkan Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus asal sari buah tidak dapat
ditumbuhakan dalam produk fermentasi susu karena tidak dapat memfermentasikan
laktosa, kecuali jika media pertumbuhan diperkaya dengan karbohidrat yang dapat
menunjang pertumbuhan bakteri tersebut (Surono, 2004).
2.4.
Manfaat BAL
BAL sangat bermanfaat di bidang kesehatan. BAL dimanfaatkan sebagai
probiotik alami bagi tubuh, kemampuan probiotik yang dihasilkan sangat
menguntungkan bagi sistem pencernaan manusia dan hewan. Probiotik
didefinisikan sebagai mikroorganisme hidup dalam bahan pangan yang berada
dalam jumlah cukup serta dapat memberikan manfaat kesehatan pada saluran
pencernaan makhluk hidup (Fuller R, 1989 dalam Sujaya et al, 2008).
BAL merupakan bakteri yang memiliki kontribusi besar dalam dunia
pangan. BAL selain digunakan sebagai pangan fungsional juga sering digunakan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
9
sebagai pengawet alami dari suatu produk pangan fermentasi. Penggunaan BAL
sebagai pengawet alami dengan metode biopreservatif telah banyak dikembangkan
dengan menggunakan BAL secara langsung atau menggunakan metabolitnya
sebagai agen antimikroba (Ibrahim et al, 2015).
Metabolit yang dihasilkan oleh BAL merupakan agen yang dapat digunakan
dalam membunuh bakteri. Beberapa metabolit aktif yang dihasilkan oleh BAL yaitu
asam laktat, etanol, hidroperoksida dan bakteriosin (Ibrahim et al, 2015). Asam
laktat yang dihasilkan BAL dalam saluran pencernaan dapat mencegah
pertumbuhan bakteri yang merugikan dan sebagai kontrol pembuangan kotoran
dengan cara merangsang dinding saluran pencernaan. Asam-asam organik seperti
asam laktat dan asam asetat yang diproduksi BAL sebagai hasil fermentasi laktosa
dalam susu dapat membantu aktivitas usus dengan merangsang peristaltik,
meningkatkan kemampuan pencernaan dan penyerapan (Mitsuoka, 1989 dalam
Widyastuti, 1999).
Asam laktat yang di produksi oleh BAL dapat menurunkan pH lingkungan,
karena pH yang rendah dapat menghambat kontaminasi mikroba pembusuk dan
juga membunuh mikroba patogen terutama yang ada didalam tubuh. Selain itu asam
organik yang diproduksi BAL dapat menambah cita rasa dan aroma pada makanan
dan pada waktu yang sama pertumbuhan bakteri yang merugikan dapat dicegah.
BAL bermanfaat untuk merangsang sistem kekebalan dan resistensi terhadap
infeksi dan kanker (Lawalata et al, 2010). Salah satu metabolit aktif yang
diihasilkan oleh BAL sebagai antimikroba yaitu bakteriosin yang merupakan suatu
senyawa peptida. Dilaporkan bahwa bakteriosin memegang peranan paling penting
dalam menanggulangi infeksi akibat mikroorganisme (Ibrahim et al, 2015).
Saat ini sudah banyak industri pangan terutama untuk produk yang berasal
dari fermentasi susu (dairy product) yang telah memanfaatkan BAL sebagai stater
kultur. Selain sebagai starter kultur, bakteri asam laktat juga memiliki manfaat
dalam industri farmasi, kosmetik, dan makanan. Eksopolisakarida (EPS)
merupakan polisakarida yang dihasilkan BAL dan telah banyak diaplikasikan
dalam industri makanan dan sangat berpotensi dalam industri farmasi dan
kesehatan. Makanan dan minuman yang banyak mengandung gula sukrosa
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
10
merupakan salah satu sumber isolat BAL yang telah diteliti memiliki potensi untuk
menjadi sumber galur-galur BAL-EPS (Malik et al, 2010).
2.5.
Air cucian beras
Air cucian beras atau sering disebut leri merupakan air yang diperoleh
dalam proses pencucian beras. Air cucian beras tergolong mudah untuk didapatkan
karena sebagian besar masyarakat Indonesia menggunakan beras (nasi) sebagai
makanan pokok yang mengandung karbohidrat tinggi untuk memenuhi kebutuhan
energi. Selama ini air cucian beras belum banyak dimanfaatkan dan biasanya hanya
dibuang begitu saja. Sebenarnya didalam air cucian beras masih mengandung
senyawa organik seperti karbohidrat dan vitamin seperti thiamin (Fatimah, 2008).
Saat ini mulai berkembang penelitian tentang pemanfaatan air cucian beras
sebagai bahan baku penelitian, seperti pemanfaatan air cucian sebagai bahan baku
pembuatan nata, sebagai bahan baku pembuatan bioetanol bahkan saat ini leri telah
dimanfaatkan juga sebagai sumber isolat untuk memperoleh BAL. Oleh karena itu
saat ini air cucian beras sudah mulai dimanfaatkan untuk menghasilkan produk
yang lebih bermanfaat (Chethana et al, 2011; Hidayatullah, 2012; Istiqomah, 2012;
Kalsum et al, 2011).
2.6.
Fermentasi
Fermentasi dapat didefinisikan sebagai perubahan gradual oleh enzim dari
beberapa bakteri, khamir, dan jamur di dalam media pertumbuhan. Contoh
perubahan kimia dari fermentasi meliputi pengasaman susu, dekomposisi pati, serta
perubahan gula menjadi alkohol dan karbondioksida. Fermentasi terjadi karena
adanya aktivitas suatu mikroorganisme terhadap substrat yang sesuai sebagai media
pertumbuhan mikroorganisme tersebut. Proses fermentasi menyebabkan perubahan
pada sifat substrat, contohnya pada fermentasi sari buah akan timbul rasa dan bau
alkohol, pada fermentasi ketela dan ketan akan menghasilkan bau alkohol dan rasa
asam yang khas (tape), pada fermentasi susu akan menghasilkan bau dan rasa asam.
Tujuan dilakukannya fermentasi ialah memperbanyak jumlah mikroorganisme dan
meningkatkan aktivitas metabolismenya terhadap media fermentasi (Hidayat,
2006).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
11
Fermentasi berdasarkan penambahan starter (kultur mikroorganisme),
dibedakan atas dua jenis, yakni fermentasi spontan dan fermentasi tidak spontan.
Fermentasi spontan adalah fermentasi yang berjalan alami, tanpa penambahan
starter, mikroba yang tumbuh terdapat secara alami pada medium dan medium
tersebut dikondisikan sehingga mikroba tertentu yang melakukan fermentasi dapat
tumbuh dengan baik (Prasetya, 1985 dalam Rustan, 2013). Fermentasi tidak
spontan adalah fermentasi yang berlangsung dengan penambahan starter atau ragi
misalnya tempe, yoghurt, roti, dan lain-lain (Dwiari et al, 2008).
Secara fisiologis dan berdasarkan aktivitas metabolismenya fermentasi
terbagi menjadi dua jenis yaitu homofermentatif dan heterofermentatif. BAL
homofermetatif akan mengubah gula menjadi asam laktat, sedangkan BAL
heterofermentatif akan memproduksi tidak hanya asam laktat, namun juga asam
asetil, etanol, dan karbondioksida. Kedua jenis bakteri tersebut dibedakan melalui
uji fermentasi. Apabila BAL yang diuji menghasilkan gas yang tertampung dalam
tabung durham, maka bakteri tersebut dinyatakan sebagai heterofermentatif
sedangkan isolat yang tidak menghasilkan atau memproduksi gas disebut
homofermentatif (Suryani, 2008 dalam Nasution, 2012).
2.7.
Probiotik
Probiotik berasal dari bahasa Yunani yang berarti “hidup”. Probiotik
didefinisikan sebagai mikrorganisme hidup yang jika dikonsumsi dalam jumlah
cukup akan memberikan manfaat kesehatan bagi yang mengkonsumsinya
(FAO/WHO, 2002). Menurut Saarela (2000), istilah probiotik diartikan sebagai
suplemen makanan yang mengandung mikroba hidup dan bermanfaat bagi
kesehatan manusia dengan cara mempertahankan atau memperbaiki keseimbangan
mikroba dalam usus.
Beberapa spesies dari kelompok BAL, terutama dari genera Lactobacillus
dan Bifidobacterium, telah dikarakterisasi sebagai probiotik. Mikroorganisme
probiotik memberikan banyak manfaat terhadap kesehatan manusia, menurut WHO
(2002) manfaat probiotik bagi kesehatan manusia antara lain adalah mengatasi
gangguan kesehatan seperti diare, Infeksi Helicobacter pylori, kanker, gejala IBS
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
12
(Irritable Bowel Syndrome), konstipasi, meningkatkan imunitas saluran cerna,
mengatasi alergi, dan dapat membasmi gejala bakteri vaginosis.
Mikroba yang dapat dikatakan sebagai probiotik harus memiliki syarat
tertentu (Simadibrata, 2011 dalam Pradikaningrum, 2015):
1) Merupakan mikroorganisme yang berasal dari manusia (secara alami terdapat
dalam tubuh manusia);
2) Tidak bersifat pathogen;
3) Tahan terhadap pemaparan asam lambung dan cairan empedu;
4) Mampu menempel pada dinding saluran cerna dan bertahan dalam populasi
yang banyak;
5) Mampu menghasilkan zat antimikroba dan meningkatkan sistem imunitas
tubuh;
6) Tahan terhadap proses produksi dalam pembuatan sediaan;
7) Secara genetik stabil.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
5.1.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Formulasi Sediaan Steril dan
Laboratorium Farmakognosi-Fitokimia Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, penelitian ini berlangsung selama 5 bulan, dari
bulan Februari sampai dengan Juni 2016.
3.2.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu botol kaca steril, baskom,
cawan petri (Pyrex), batang spreader, Erlenmeyer (Pyrex), gelas kimia (Pyrex),
tabung reaksi (Pyrex), gelas ukur (Pyrex), tabung durham, kaca objek, jarum ose,
spatula, pipet tetes, mikropipet (Bio-Rad dan Ranin), rak tabung reaksi, autoklaf
digital (ALP), inkubator (France Etuves), lemari pendingin (GEA), oven
(Memmert), hot plate (VELP Scientifica), magnetic stirrer, api bunsen, timbangan
analitik (Ogawa Seiki), vortex (Gemmy Industrial Corp), laminar air flow (Ogawa
Seiki), mikroskop, aluminium foil, kertas saring.
Penelitian ini menggunakan objek penelitian yaitu fermentasi air cucian
beras. Lactobacillus casei ATCC 393, Staphylococcus aureus, Media MRS Agar
(Merck), MRS Broth (Conda Pronadisa), pepton water buffered (Merck), SIM
medium (Merck), blood agar (DIPA), Akuades, larutan H2O2 3%, CaCO3, minyak
imersi, kristal violet, lugol, iodin, alkohol 96%, alkohol 70% dan safranin.
3.3.
Prosedur Penelitian
3.3.1. Preparasi Sampel Air cucian beras
Sebanyak 150 gram sampel beras dicuci dengan 200 mL air bersih,
kemudian air bilasan pertama ditampung kedalam botol kaca steril sekitar 2/3 dari
volume botol. Setelah itu mulut botol ditutup menggunakan kain berpori atau kertas
saring dan diikat menggunakan karet gelang atau tali. Fermentasi sampel air cucian
beras dilakukan selama tiga hari (Elfarisna et al, 2014; Ikeda et al, 2013), disimpan
13
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
14
pada suhu ruangan dan terhindar dari cahaya langsung. Sampel yang digunakan
dalam penelitian ini adalah cairan keruh yang berada pada lapisan tengah dari hasil
fermentasi air cucian beras.
3.3.2. Isolasi Bakteri dari Fermentasi Air cucian beras
Sebanyak 1 mL sampel secara aseptis ditambahkan kedalam 9 mL pepton
water 1%. Selanjutnya dilakukan homogenisasi menggunakan vortex hingga
larutan sampel terlihat homogen. Suspensi yang diperoleh (pengenceran 10-1)
diencerkan dengan metode pengenceran bertingkat hingga 10-7 dengan mengambil
1 mL dari hasil pengenceran sebelumnya kemudian ditambahkan kedalam 9 mL
pepton water 1%. Hasil pengenceran 10-5 sampai 10-7 diambil sebanyak 100 µL dan
dimasukkan kedalam cawan petri berisi media MRS Agar yang ditambahkan
dengan CaCO3 1% menggunakan metode sebaran (spread plate) secara triplo,
kemudian diinkubasi pada suhu 37˚C selama 2 hari (N, Suhartatik et al, 2014
dengan modifikasi).
3.3.3. Pemurnian Isolat Bakteri dari Fermentasi Air cucian beras
Pemurnian dilakukan terhadap bakteri yang menghasilkan zona bening
disekeliling koloni bakteri tersebut. Strain bakteri murni diperoleh setelah
menginokulasikan bakteri pada medium agar baru dan diinkubasi selama 24 jam
pada suhu 37˚C. Tahap pemurnian dilakukan sekitar 4-5 kali untuk memperoleh
isolat murni (koloni tunggal). Pemeliharaan kultur dilakukan pada semua isolat
yang didapatkan. Kultur murni disimpan pada media MRS Agar miring, pada suhu
4˚C-10˚C (Misgiyarta dan Widowati, 2002).
3.3.4. Karakterisasi Isolat Bakteri dari Fermentasi Air cucian beras
Karakterisasi Bakteri Asam Laktat (BAL) umumnya dilakukan berdasarkan
karakteristik morfologi, fisiologi, dan biokimia.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
15
3.3.4.1.Karakterisasi Morfologi Isolat Bakteri dari Fermentasi Air cucian
beras
Karakterisasi morfologi BAL umumnya dilakukan dengan dua cara yaitu
makroskopik dan mikrosopik. Karakterisasi morfologi BAL secara maskroskopik
dilakukan dengan cara melihat langsung morfologi isolat bakteri yang tumbuh pada
medium (Ibrahim et al, 2015). Secara visual karakteristik yang dapat diamati dari
koloni BAL meliputi bentuk koloni, bentuk tepi, warna dan bentuk permukaan
(Romadhon et al, 2012).
Karakterisasi morfologi bakteri secara mikroskopik dilakukan degan uji
pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora:
a) Pewarnaan Gram dilakukan dengan membersihkan kaca objek menggunakan
alkohol 70% dan dilewatkan beberapa kali diatas api bunsen, kemudian diambil
isolat bakteri dengan jarum ose secara aseptik dan dioleskan pada kaca objek.
Isolat bakteri kemudian ditetesi kristal violet dan dibiarkan selama 1 menit,
selanjutnya dicuci dengan air mengalir dan dikeringkan. Isolat bakteri
kemudian ditetesi lagi dengan larutan iodine dan dibiarkan selama 1 menit,
kemudian dicuci dengan air mengalir dan dikeringkan. Selanjutnya isolat
bakteri ditetesi alkohol 96% selama 30 detik, kemudian dialiri air dan
dianginkan hingga kering (Hadioetomo, 1993 dalam Yulvizar, 2013). Isolat
bakteri kemudian ditetesi safranin selama 30 detik dan dicuci dengan air
mengalir dan dikeringkan, kemudian preparat diamati di bawah mikroskop
dengan perbesaran 100x untuk melihat bentuk dan warna dinding sel (Sharah,
Karnila dan Desmelati, 2015). Bakteri Gram positif ditandai dengan warna ungu
yang menunjukkan bahwa bakteri tersebut mampu mengikat warna kristal
violet, sedangkan bakteri Gram negatif ditandai dengan warna merah yang
menunjukkan bahwa bakteri tersebut tidak mampu mengikat warna kristal
violet dan hanya terwarnai oleh safranin (Hadioetomo, 1993 dalam Yulvizar,
2013).
b) Pewarnaan endospora dilakukan dengan membuat preparat ulas menggunakan
kaca objek, kemudian difiksasi diatas api bunsen. Preparat ditutup dengan
kertas saring dan ditetesi dengan malachit hijau, kemudian preparat diletakkan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
16
di atas kawat yang dipanaskan dengan uap air mendidih selama 5 menit.
Preparat dicuci secara hati-hati dengan air mengalir. Preparat ditetesi dengan
menggunakan safranin, didiamkan selama 60 detik kemudian dicuci dengan air
mengalir dan dikeringkan dengan hati-hati. Preparat diamati dengan mikroskop,
uji positif jika sel vegetatif berwarna merah dan spora berwarna hijau (Lay,
1994 dalam Misgiyarta dan Widowati, 2008).
3.3.4.2.Karakterisasi Fisiologi dan Biokimia Isolat Bakteri dari Fermentasi
Air cucian beras
Karakterisasi fisiologi dan biokimia BAL meliputi:
a) Uji Katalase
Isolat dari media agar miring diambil satu ose, kemudian dioleskan pada kaca
objek yang telah dibersihkan menggunakan alkohol 70%. Kemudian ditetesi
dengan larutan H2O2 3%. Diamati terbentuknya gelembung gas pada preparat,
jika terdapat gelembung gas berarti uji katalase tersebut positif (Lay, 1994
dalam Misgiyarta dan Widowati 2008). Terbentuknya gelembung-gelembung
oksigen menunjukkan bahwa organisme tersebut menghasilkan enzim katalase
yang mengubah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen (Hadioetomo,
1993 dalam Yulvizar, 2013). BAL termasuk bakteri katalase negatif sehingga
hasil reaksi uji katalase tidak terbentuk gelembung gas yang menunjukkan
bahwa BAL tidak menghasilkan enzim katalase (Romadhon et al, 2012). Hanya
isolat yang menunjukkan hasil pewarnaan Gram positif dan katalase negatif
yang akan didentifikasi lebih lanjut karena kedua hasil uji tersebut merupakan
sifat umum BAL (Sharpe, 1979 dalam Muzaifa, 2014).
b) Uji Motilitas
Sebanyak 1 ose isolat bakteri diambil dari stok kultur kemudian ditusukkan
kedalam media SIM semi padat pada tabung reaksi menggunakan jarum ose
tusuk steril. Kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37˚C. Uji positif
ditandai dengan pertumbuhan bakteri yang menyebar (motil) dan uji negatif
ditandai dengan pertumbuhan bakteri yang tidak menyebar dan hanya berupa
satu garis (non motil) (Sudarsono, 2008 dalam Yulvizar, 2013).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
17
c) Uji Tipe Fermentasi
Uji tipe fermentasi digunakan untuk menggolongkan BAL kedalam kelompok
homofermentatif atau kelompok heterofermentatif. Uji dilakukan dengan cara
menumbuhkan kultur bakteri pada MRS Broth dalam tabung reaksi yang berisi
tabung durham. Inkubasi dilakukan selama 2 hari pada suhu 37˚C. Pengamatan
dilakukan dengan melihat terbentuknya gelembung udara pada tabung durham
(Romadhon et al, 2012). Isolat yang dapat menghasilkan gas (CO2) merupakan
bakteri heterofermentatif, sedangkan isolat yang tidak menghasilkan gas
disebut bakteri homofermentatif.
d) Uji Pertumbuhan Bakteri pada Suhu yang Berbeda
Kultur bakteri berusia 24 jam sebanyak 1 ose diinokulasikan pada media MRS
Broth kemudian diinkubasi selama 2 hari pada suhu 15˚C, 37˚C dan 45˚C.
Tingkat pertumbuhan bakteri diamati secara visual berdasarkan intensitas
kekeruhan (Thakkar et al, 2015 dengan modifikasi).
e) Uji Pertumbuhan Bakteri pada Konsentrasi NaCl yang Berbeda
Pertumbuhan bakteri pada konsentrasi NaCl 4% dan 6,5% dilakukan pada
media MRS Broth selama 24 jam. Adanya pertumbuhan bakteri ditandai dengan
kekeruhan dalam tabung (Guessas dan Kihal, 2004 dengan modifikasi).
3.3.4.3.Uji Hemolitik Isolat Bakteri dari Fermentasi Air cucian beras
Kultur bakteri berusia 24 jam diinokulasikan kedalam media blood agar dan
diinkubasi pada suhu 37˚C selama 48 jam. Aktifitas hemolitik pada kultur bakteri
diperiksa untuk mengetahui apakah isolat bakteri yang diperoleh merupakan bakteri
patogen atau non patogen. Hasil uji hemolitik dikelompokkan menjadi 3 golongan,
yaitu hemolitik-α (terbentuk zona hijau disekitar koloni bakteri), hemolitik-β
(terbentuk zona bening disekitar koloni bakteri), atau hemolitik-γ (tidak terbentuk
zona bening disekitar koloni bakteri) pada media blood agar. Bakteri patogen
ditandai dengan adanya reaksi yang terjadi antara bakteri yang tumbuh dengan
media blood agar, yaitu terbentuknya zona disekitar koloni bakteri yang tumbuh.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
18
Sedangkan pada hasil uji bakteri non patogen tidak terbentuk zona disekitar koloni
bakteri (Modifikasi Hargrove dan Alford, 1978 dalam Hawaz, 2014).
3.4.
Analisis Data
Hasil yang diperoleh dari berbagai pengujian akan dianalisis secara
deskriptif dan dipilih isolat terbaik dengan metode ranking (Tabucanon, 1988).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil
Pada penelitian kali ini terdapat 8 isolat bakteri dari fermentasi air cucian
beras yaitu isolat A, B, C, D, E, F, G dan H. Isolat bakteri dipilih berdasarkan
terbentuknya zona bening disekitar koloni bakteri pada medium MRSA yang telah
ditambahkan dengan CaCO3 1%. Terbentuknya zona bening menunjukkan bahwa
bakteri tersebut menghasilkan metabolit utama yaitu asam laktat. Berdasarkan
Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology diperoleh genus bakteri dari
keenam isolat seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.1.
Tabel 4.1. Karakteristik morfologi, fisiologi dan biokimia isolat bakteri dari
fermentasi air cucian beras dan strain acuan
Pengamatan
L. casei
B
D
+
+
+
Batang
Bulat
-
Motilitas
Katalase
Isolat
E
F
G
H
+
+
+
+
Batang
Bulat
Bulat
Batang
Bulat
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
HM
HM
HM
HT
HM
HM
HM
Uji suhu (˚C)
15
37
45
+
+
+
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
+
Uji toleransi
NaCl (%)
4
6,5
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
-
+
+
Genus bakteri
L
S
L
S
S
L
S
Pewarnaan Gram
Bentuk sel
Pembentukan
spora
Tipe fermentasi
Keterangan: Reaksi positif (+), reaksi negatif (-), Homofermentatif (HM), Heterofermentatif (HT),
Lactobacillus spp. (L), Streptococcus spp. (S)
19
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
20
Hasil pewarnaan Gram menunjukkan bahwa sebanyak 6 isolat merupakan
Gram positif dan 2 isolat adalah Gram negatif, semua isolat menunjukkan hasil
katalase negatif pada uji katalase. Karena hanya isolat bakteri yang menunjukkan
karakteristik Gram positif dan katalase negatif yang akan didentifikasi lebih lanjut
(Sharpe, 1979 dalam Muzaifa, 2014), maka hanya 6 isolat yang akan diidentifikasi
lebih lanjut, yaitu isolat B, D, E, F, G dan H.
Dari hasil karakterisasi morfologi diketahui bahwa semua isolat memiliki
karakteristik non endospora, non motil dan berbentuk bulat atau batang. Pada uji
fisiologi dan biokimia diperoleh hasil katalase negatif pada semua isolat, tipe
homofermentatif pada 5 isolat (B, D, F, G dan H), tipe heterofermentatif pada isolat
E, dapat tumbuh pada suhu 37˚C - 45˚C dan pada konsentrasi NaCl 4% - 6,5 %.
4.2.
Pembahasan
4.2.1. Persiapan Sampel
Isolasi BAL dari air cucian beras yang difermentasi dilakukan sebagai
upaya dalam memanfaatkan limbah cair rumah tangga yang ada di lingkungan
sekitar. Isolat BAL dapat tumbuh pada fermentasi air cucian beras dengan
memanfaatkan sumber nutrisi berupa karbohidrat dan sumber mineral lainnya yang
terkikis selama proses pencucian beras berlangsung. Beras yang digunakan sebagai
sampel adalah beras putih yang dibeli dari warung yang berada di Jalan Limun,
Kelurahan Pisangan, Ciputat, Kota Tangerang Selatan.
Persiapan sampel dilakukan dengan menimbang beras seberat 150 gram
kemudian dicuci dengan 200 mL air keran. Sampel yang digunakan adalah air
bilasan pertama pada proses pencucian beras yang dimasukkan ke dalam wadah
botol kaca steril dan ditutup menggunakan kertas saring yang diikat menggunakan
karet gelang. Proses fermentasi dilakukan selama 3 hari pada suhu 37˚C,
berdasarkan pada penelitian yang telah dilakukan oleh Ikeda et al (2013)
menunjukkan bahwa air beras yang difermentasi selama 3-5 hari dapat
menyebabkan BAL menjadi spesies yang lebih dominan tumbuh dibanding
mikroorganisme lainnya dan pada penelitian yang dilakukan oleh Watanabe et al
(2013) diperoleh 151 isolat BAL dari air beras yang telah difermentasi selama 3
hari pada suhu.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
21
4.2.2. Isolasi BAL dari Fermentasi Air Cucian Beras
Proses isolasi bakteri dilakukan menggunakan metode pengenceran
bertingkat. Sampel yang telah diperoleh diencerkan menggunakan pepton water 1%
hinga konsentrasi 10-7 kemudian ditumbuhkan pada media MRS Agar dengan
metode spread plate (metode sebaran). Sampel diinkubasi selama 2 hari pada suhu
37˚C. Isolat yang tumbuh segera dimurnikan dengan metode goresan sinambung
lalu diinkubasi selama 24 – 48 jam. Pemurnian dilakukan berulang-ulang pada
medium dan kondisi yang sama hingga didapatkan koloni tunggal. Isolat murni
tersebut lalu ditumbuhkan pada media MRS Agar miring sebagai stok kultur,
disimpan di lemari pendingin pada suhu 4˚C (Nur, 2015).
Pada penelitian kali ini diperoleh 8 isolat bakteri berdasarkan terbentuknya
zona bening disekitar koloni bakteri. Zona bening yang terbentuk disekitar koloni
terjadi akibat dihasilkannya asam laktat yang bereaksi dengan CaCO3 membentuk
Ca-laktat yang larut dalam medium (Djide et al, 2008 dalam Nur, 2015). Tiap isolat
memiliki kemampuan yang berbeda dalam menghasilkan asam laktat. Luas zona
bening yang terbentuk oleh bakteri tersebut menunjukkan kemampuan bakteri
dalam mengsekresikan asam ke dalam medium yang mengandung CaCO3
(Melliawati et al, 2015). Salah satu hasil isolasi bakteri dari fermentasi air cucian
beras yang memiliki zona bening ditunjukkan pada Gambar berikut:
Zona bening
Bakteri
Gambar 4.1. Isolat bakteri dari fermentasi air cucian beras yang memiliki zona
bening disekitar koloni bakteri
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
22
7.2.3. Karakterisasi Isolat Bakteri dari Fermentasi Air Cucian Beras
Sebanyak 8 isolat bakteri asam laktat diisolasi dari fermentasi air cucian
beras. Identifikasi dilakukan terhadap isolat-isolat yang diperoleh dengan
berpedoman pada Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology (Holt et al.,
1994 dalam Laily, 2013) dengan melakukan karakterisasi morfologi, uji fisiologi
dan biokimia. Karakterisasi morfologi terdiri dari pewarnaan Gram, pengamatan
bentuk sel, dan pewarnaan endospora. Uji fisiologi dan biokimia yang dilakukan
yaitu uji katalase, uji motilitas, uji tipe fermentasi, uji suhu dan uji toleransi garam
(NaCl). Berdasarkan Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, BAL
memiliki karakteristik Gram positif, non spora, katalase negatif, dan non motil
(Holt et al, 1994 dalam Laily, 2013).
4.2.3.1. Karakterisasi Morfologi Isolat Bakteri dari Fermentasi Air Cucian
Beras
Karakterisasi morfologi merupakan tahap awal yang dilakukan untuk
mengidentifikasi suatu bakteri. Karakterisasi morfologi BAL umumnya dilakukan
dengan 2 cara yaitu karakterisasi morfologi bakteri secara makroskopik dan
mikroskopik. Karakterisasi morfologi secara makroskopik dilakukan dengan cara
melihat langsung morfologi isolat bakteri yang tumbuh pada medium (Ibrahim et
al, 2015). Secara visual karakteristik yang dapat diamati dari koloni BAL meliputi
bentuk koloni, bentuk tepi, warna dan bentuk permukaan (Romadhon et al, 2012).
Koloni yang didapatkan dari hasil isolasi sebagian besar berbentuk bulat
atau bundar, hanya 3 isolat dengan kode C, F dan H yang memiliki bentuk seperti
amoeba atau tidak beraturan. Tepian koloni sebagian besar berbentuk licin, hanya
isolat dengan kode C, E dan F yang memiliki tepian dengan bentuk tidak beraturan.
Elevasi atau bentuk permukaan koloni pada keempat isolat (A, E, F dan H) rata dan
pada keempat isolat lainnya (B, C, D dan G) berbentuk cembung. Warna koloni
pada semua isolat adalah putih. Diameter koloni berada pada kisaran 0,1-0,4 cm.
Perbedaan tiap koloni isolat berdasarkan karakter morfologi dapat dilihat pada
Tabel 4.2.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
23
Tabel 4.2. Karakteristik morfologi isolat bakteri dari fermentasi air cucian beras
secara makroskopik
Morfologi
Isolat
A
B
C
D
E
F
G
H
Bentuk
Bulat
Bulat
Tidak
beraturan
Bulat
Bulat
Tidak
beraturan
Bulat
Tidak
beraturan
Tepian
Warna
Permukaan
Diameter
(cm)
Licin
Licin
Putih
Putih
Rata
Cembung
0,1
0,2
Tidak beraturan
Putih
Cembung
0,2
Licin
Tidak beraturan
Putih
Putih
Cembung
Rata
0,4
0,4
Tidak beraturan
Putih
Rata
0,2
Licin
Putih
Cembung
0,2
Licin
Putih
Rata
0,4
Karakterisasi morfologi bakteri secara mikroskopik dilakukan degan uji
pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora. Hasil pengamatan dari kedelapan
isolat BAL yaitu 6 isolat (B, D, E, F, G dan H) memiliki karakter Gram positif dan
2 isolat (A dan C) memiliki karakter Gram negatif saat diamati dibawah mikroskop
dengan perbesaran 100x seperti yang ditunjukkan pada lampiran 6.
Bakteri Gram positif ditandai dengan warna ungu yang menunjukkan bahwa
bakteri tersebut mampu mengikat warna kristal violet, sedangkan bakteri Gram
negatif ditandai dengan warna merah yang menunjukkan bahwa bakteri tersebut
tidak mampu mengikat warna kristal violet dan hanya terwarnai oleh safranin
(Hadioetomo, 1993 dalam Yulvizar, 2013). Salah satu karakteristik umum BAL
pada hasil pewarnaan Gram adalah Gram positif (Sharpe, 1979 dalam Muzaifa,
2014).
Berdasarkan hasil pewarnaan Gram dapat diamati pula bentuk sel bakteri.
Bentuk sel bakteri berdasarkan hasil pengamatan yaitu bentuk bulat pada 6 isolat
(A, B, C, E, F dan H) dan bentuk batang pada 2 isolat (D dan G). Hasil pewarnaan
Gram pada salah satu isolat BAL ditunjukkan pada Gambar 4.2.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
24
Isolat G
Lactobacillus casei
Gambar 4.2. Hasil pewarnaan Gram isolat bakteri dari fermentasi air cucian beras
(Isolat G) dan strain acuan (Lactobacillus casei)
Berdasarkan hasil pewarnaan endospora, semua isolat BAL yang diperoleh
memiliki karakteristik non spora. BAL merupakan bakteri yang tidak membentuk
spora, sehingga ketika dilakukan pewarnaan endospora, yang tampak adalah sel
vegetatif yang menghasilkan warna merah muda pada akhir tahap pewarnaan
(Axelsson, 2004 dalam Laily et al, 2013) seperti yang ditunjukkan pada Gambar
4.3.
Isolat G
Lactobacillus casei
Gambar 4.3. Hasil pewarnaan endospora isolat bakteri dari fermentasi air cucian
beras (Isolat G) dan strain acuan (Lactobacillus casei)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
25
4.2.3.2. Karakterisasi Fisiologi dan Biokimia Isolat Bakteri dari Fermentasi
Air Cucian Beras
Karakterisasi fisiologi dan biokimia yang dilakukan pada penelitian kali ini
meliputi uji katalase, uji motilitas, uji tipe fermentasi, uji suhu dan uji toleransi
garam (NaCl). Berdasarkan hasil uji katalase semua isolat yang diperoleh
menunjukkan karakteristik katalase negatif (non katalase) ditandai dengan tidak
terbentuknya gelembung gas karena BAL tidak menghasilkan enzim katalase yang
dapat memecah hidrogen peroksida (Wibowo, 1988 dalam laily, 2013).
Bakteri yang digunakan sebagai sebagai kontrol katalase negatif adalah
Lactobacillus casei. Sedangkan Staphylococcus aureus digunakan sebagai kontrol
katalase positif yang akan membentuk gelembung gas ketika bakteri tersebut
ditetesi dengan larutan H2O2 3%. Terbentuknya gelembung-gelembung oksigen
menunjukkan bahwa bakteri tersebut menghasilkan enzim katalase yang mengubah
hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen (Hadioetomo, 1993 dalam Yulvizar,
2013). Hasil pengamatan uji katalase seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4. Hasil uji katalase positif Staphylococcus aureus (+), katalase negatif
Lactobacillus casei (-) dan isolat G (G1 dan G2)
Hanya isolat yang menunjukkan hasil Gram positif dan katalase negatif
yang akan didentifikasi lebih lanjut karena kedua hasil uji tersebut merupakan sifat
umum BAL (Sharpe, 1979 dalam Muzaifa, 2014), sehingga isolat yang akan
diidentifikasi lebih lanjut yaitu isolat B, D, E, F, G dan H.
Berdasarkan hasil uji motilitas semua isolat menunjukkan hasil non motil
yaitu tidak adanya pergerakan bakteri selama masa inkubasi 48 jam yang ditandai
dengan tidak terbentuknya rambatan-rambatan disekitar bekas tusukan jarum ose.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
26
Uji motilitas dilakukan dengan cara menginokulasikan bakteri menggunakan ose
berbentuk jarum pada media SIM setengah padat. Hasil pengamatan uji motilitas
ditunjukkan pada Gambar 4.5.
(+)
(G)
(-)
Gambar 4.5. Hasil uji motilitas Lactobacillus casei (+), isolat bakteri dari
fermentasi air cucian beras (G) dan media SIM setengah padat (-)
Berdasarkan hasil uji tipe fermentasi pada keenam isolat menunjukkan
bahwa 5 isolat merupakan BAL homofermentatif yaitu isolat B, D, F, G dan H
sedangkan isolat E adalah BAL heterofermentatif, yang ditandai dengan
terbentuknya gelembung gas. Menurut Jay (1992) dalam Purwohadisantoso (2009),
BAL yang menghasilkan asam laktat, karbondioksida (CO2) dan etanol termasuk
dalam kelompok heterofermentatif sedangkan BAL yang hanya menghasilkan asam
laktat sebagai hasil utama dari fermentasi glukosa disebut homofermentatif. Hasil
pengamatan uji motilitas ditunjukkan pada Gambar 4.6.
Gelembung
gas
(+)
(G)
(-)
(+)
(E)
(-)
Gambar 4.6. Hasil uji tipe fermentasi Lactobacillus casei (+), isolat bakteri dari
fermentasi air cucian beras (G dan E) dan media MRS Broth (-)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
27
Keenam isolat yang diperoleh kemudian diamati pertumbuhannya pada
suhu berbeda, dilakukan dengan cara menginokulasi BAL pada medium MRS
Broth kemudian diinkubasi pada suhu 15˚C, 37˚C dan 45˚C selama 48 jam.
Berdasarkan strain bakteri, suhu optimum pada pertumbuhan BAL juga beragam.
Berdasarkan suhu optimum dan suhu maksimum BAL secara umum dibagi
menjadi dua kelompok (Surono, 2004):
a) Bakteri Mesofilik, yaitu bakteri yang memiliki suhu optimum bagi
pertumbuhannya adalah 25˚C dan suhu maksimum 37˚C – 40˚C. Contoh bakteri
mesofilik adalah strain Lactococci dan Leuconostoc.
b) Bakteri Thermofilik, yaitu bakteri yang memiliki suhu optimum bagi
pertumbuhannya adalah 37˚C - 45˚C dan suhu maksimum 45˚C – 52˚C. Contoh
bakteri adalah Streptococcus thermophilus dan homofermentatif Lactobacilli.
Berdasarkan hasil pengamatan pada keenam isolat yang ditumbuhkan pada
suhu yang berbeda menunjukkan bahwa terdapat dua jenis bakteri yang berbeda,
yaitu isolat B, D dan E yang tidak dapat tumbuh pada suhu 15˚C dan 45˚C tetapi
hanya tumbuh pada suhu 37˚C diduga sebagai bakteri Mesofilik seperti Lactococci
dan Leuconostoc. Sedangkan isolat BAL lainnya yaitu isolat F, G dan H tidak dapat
tumbuh pada suhu 15˚C tetapi dapat tumbuh pada suhu 37˚C dan 45˚C diduga
sebagai kelompok bakteri thermofilik seperti Streptococcus thermophilus dan
homofermentatif Lactobacilli.
Selanjutnya keenam isolat yang diperoleh dari fermentasi air cucian beras
diamati pertumbuhannya pada konsentrasi NaCl yang berbeda, dilakukan dengan
menumbuhkan isolat pada medium MRS Broth yang telah ditambahkan variasi
konsentrasi garam 4% dan 6,5%. Uji pertumbuhan bakteri pada konsentrasi NaCl
yang berbeda dilakukan untuk mengetahui toleransi bakteri terhadap garam empedu
yang merupakan prasyarat untuk kolonisasi dan aktivitas metabolik bakteri di usus
kecil manusia. BAL yang dapat bertahan pada konsentrasi garam empedu akan
mencapai usus kecil dan usus besar sehingga dapat menyeimbangkan mikroflora
didalam pencernaan manusia (Havenaar et al, 1992 dalam Thakkar, 2015).
Pada kondisi normal, konsentrasi empedu manusia berkisar dari 0,1 hingga
0,3% (Dunne et al, 2001) dan 0,5% (Mathara et al, 2008). BAL akan mentolerir
kadar garam yang tinggi untuk memulai proses metabolisme sehingga
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
28
menghasilkan asam yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri yang tidak
diinginkan (Thakkar, 2015). Dalam penelitian ini, semua isolat BAL mampu
mentolerir konsentrasi NaCl 4%, namun pada konsentrasi garam 6,5% terdapat dua
isolat yang tidak tumbuh, yaitu isolat E dan G. Menurut Axelsson (2004), BAL
yang dapat hidup pada konsentrasi garam 6,5% apabila berbentuk batang maka
termasuk ke dalam genus Lactobacillus.
Berdasarkan hasil uji pertumbuhan isolat pada suhu dan konsentrasi garam
yang berbeda, ditunjukkan pada Tabel 4.3
Tabel 4.3. Karakteristik fisiologi dan biokimia isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras dan strain acuan
Uji
Uji
suhu
(˚C)
toleransi
Uji
Uji
Uji tipe
Isolat
NaCl (%)
motilitas katalase fermentasi
B
D
E
F
G
H
L casei
-
-
HM
HM
HT
HM
HM
HM
HM
15
37
45
4
6,5
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Keterangan: Reaksi positif (+), reaksi negatif (-), Homofermentatif (HM), Heterofermentatif (HT)
4.2.3.3.Uji Hemolitik
Uji hemolitik dilakukan terhadap isolat BAL untuk mengetahui apakah
isolat BAL yang telah diperoleh dari fermentasi air cucian beras merupakan bakteri
patogen atau non patogen. Uji hemolitik dilakukan dengan cara menginokulasikan
kultur bakteri berusia 24 jam yang diperoleh dari media agar miring kemudian
ditanam pada media agar darah (blood agar) dan diinkubasi pada suhu 37˚C selama
48 jam dalam keadaan anaerob. Adanya aktivitas hemolitik ditandai dengan adanya
zona hemolitik pada media agar darah (Skalka et al, 1979 dalam Hardi et al, 2011).
Hasil uji hemolitik dikelompokkan menjadi 3 golongan, yaitu hemolitik-α
(terbentuk zona hijau disekitar koloni bakteri), hemolitik-β (terbentuk zona bening
disekitar koloni bakteri), atau hemolitik-γ (tidak terbentuk zona bening disekitar
koloni bakteri) pada media blood agar. Bakteri patogen ditandai dengan adanya
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
29
reaksi yang terjadi antara bakteri yang tumbuh dengan media blood agar, yaitu
terbentuknya zona disekitar koloni bakteri yang tumbuh. Sedangkan pada hasil uji
bakteri non patogen tidak terbentuk zona di sekitar koloni bakteri (Modifikasi
Hargrove dan Alford, 1978 dalam Hawaz, 2014). Hasil pengamatan uji hemolitik
ditunjukkan pada gambar 4.7.
Bakteri
A
Zona Hemolitik
B
Gambar 4.7. Hasil uji hemolitik isolat bakteri dari fermentasi air cucian beras (A)
dan Staphylococcus aureus (B)
Dari hasil pengamatan, semua isolat BAL dari fermentasi air cucian beras
menunjukkan aktivitas hemolitik-γ atau non-hemolitik yaitu tidak mampu melisis
eritrosit sehingga tidak terbentuk zona bening pada media agar darah seperti yang
ditunjukkan pada gambar A. Sedangkan pada bakteri patogen seperti
Staphylococcus aureus akan menunjukkan aktivitas haemolitik-β yaitu mampu
melisis eritrosit dengan sempurna yang ditandai dengan terbentuknya zona bening
disekitar koloni bakteri pada media agar darah seperti ditunjukkan pada gambar B.
4.2.4. Isolat BAL dari Hasil Fermentasi Air cucian beras
Pada penelitian kali ini dari kedelapan isolat bakteri diperoleh 6 isolat
bakteri yang memenuhi persyaratan sebagai BAL. Berdasarkan diagram alur
Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, BAL dideterminasi menurut hasil
pewarnaan Gram dan karakteristik morfologi. Isolat bakteri yang dihasilkan dari
fermentasi air cucian beras dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu isolat bakteri Gram
positif bentuk batang dan bulat.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
30
4.2.4.1.Isolat Bakteri Gram Positif bentuk Batang
Berdasarkan diagram alur Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology,
isolat bakteri yang memiliki karakteristik Gram positif dan berbentuk batang
merupakan strain Bacillus spp., Clostridium spp., Corynebacterium spp.,
Lactobacillus spp., dan Mycobacterium spp. Untuk menentukan strain dari masingmasing isolat bakteri yang diperoleh pada penelitian kali ini digunakan data hasil
karakterisasi yang telah dilakukan yaitu data karakterisasi fisiologi dan biokimia.
Data hasil karakterisasi dari masing-masing isolat bakteri ditunjukkan pada Tabel
4.4.
Tabel 4.4. Karakteristik fisiologi dan biokimia isolat bakteri Gram positif bentuk
batang
Isolat
Pengamatan
D
G
Batang
Homofermentatif
Batang
Homofermentatif
Uji suhu (˚C)
15
37
45
+
-
+
+
Uji toleransi NaCl (%)
4
6,5
+
+
+
-
Bentuk sel
Pembentukan spora
Motilitas
Katalase
Tipe fermentasi
Tabel diatas menunjukkan bahwa isolat D dan G memiliki karakteristik non
spora, katalase negatif dan tipe homofermentatif. Determinasi isolat D dan G
berdasarkan diagram alur Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology
ditunjukkan pada Gambar 4.8. Pada uji pewarnaan endospora menunjukkan hasil
negatif, maka termasuk dalam kelompok genus Corynebacterium spp.,
Lactobacillus spp. dan Mycobacterium spp. Pada uji katalase menghasilkan
katalase negatif, maka termasuk dalam genus Lactobacillus spp. Kemudian pada
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
31
hasil uji tipe fermentasi kedua isolat merupakan tipe homofermentatif karena tidak
menghasilkan gelembung gas selama fermentasi, maka dapat disimpulkan bahwa
isolat D dan G merupakan genus Lactobacillus spp.
Gram positif berbentuk batang
Pembetukan spora
Pertumbuhan secara anaerob
Katalase
Hidrolisis pati
Hasil fermentasi glukosa
Asam & gas
Asam
Uji Mannitol
Gambar 4.8. Diagram alur Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology untuk
isolat bakteri Gram positif berbentuk batang
(Sumber: Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
32
4.2.4.2.Isolat Bakteri Gram Positif bentuk Bulat
Berdasarkan diagram alur Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology,
isolat bakteri yang memiliki karakteristik Gram positif dan berbentuk bulat
merupakan genus Micrococcus spp., Staphylococcus spp., Streptococcus spp. dan
Enterococcus spp. Untuk menentukan genus dari masing-masing isolat bakteri yang
diperoleh pada penelitian kali ini digunakan data hasil karakterisasi yang telah
dilakukan yaitu data karakterisasi fisiologi dan biokimia serta data hasil uji
hemolitik. Data hasil karakterisasi dari masing-masing isolat bakteri ditunjukkan
pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5. Karakteristik fisiologi dan biokimia isolat bakteri Gram positif bentuk
bulat
Pengamatan
Isolat
B
E
F
H
Bulat
Bulat
Bulat
Bulat
Pembentukan spora
-
-
-
-
Motilitas
-
-
-
-
Katalase
-
-
-
-
HM
HT
HM
HM
Uji suhu (˚C)
15
37
45
+
-
+
-
+
+
+
+
Uji toleransi NaCl (%)
4
6,5
+
+
+
-
+
+
+
-
hemolitik-γ
hemolitik-γ
hemolitik-γ
hemolitik-γ
Bentuk sel
Tipe fermentasi
Uji Hemolitik
Keterangan: Reaksi positif (+), reaksi negatif (-), Homofermentatif (HM), Heterofermentatif (HT),
tidak terbentuk zona bening disekitar koloni bakteri (hemolitik-γ)
Tabel diatas menunjukkan bahwa isolat B, E, F dan H memiliki karakteristik
katalase negatif dan tidak membentuk zona bening disekitar koloni bakteri ketika
dilakukan uji hemolitik. Determinasi isolat bakteri B, E, F dan H berdasarkan
diagram alur Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology ditunjukkan pada
Gambar 4.9. Pada uji katalase menghasilkan katalase negatif, maka termasuk dalam
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
33
genus Streptococcus spp. dan Enterococcus spp. Kemudian Pada uji hemolitik
menghasilkan hemolitik-γ (non hemolitik), maka dapat disimpulkan bahwa isolat
B, E, F dan H termasuk genus Streptococcus spp. dan Enterococcus spp.
Gram positif berbentuk bulat
Uji bile esculin
Katalase
Pertumbuhan pada
media tellurite
Fermentasi mannitol
Uji hemolitik
Berwarna kuning (koloni)
Fermentasi glukosa
Sensitivitas
novobiosin
Uji PYR
(Pyrrolidonearylamidase)
Sensitivitas
optosin
Gambar 4.9. Diagram alur Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology untuk
isolat bakteri Gram positif berbentuk bulat
(Sumber: Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
1) Bakteri Asam Laktat (BAL) dapat diisolasi dari fermentasi air cucian
beras, berdasarkan Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology,
dari keenam isolat bakteri diperoleh 2 genus bakteri yaitu Lactobacillus
spp. dan Streptococcus spp.
2) Hasil karakterisasi morfologi yang diperoleh menunjukkan bahwa
semua isolat bersifat non endospora, non motil dan berbentuk bulat atau
batang. Pada uji fisiologi dan biokimia diperoleh katalase negatif, tipe
fermentasi homofermentatif pada 5 isolat, tipe heterofermentatif pada 1
isolat, bersifat mesofilik dan termofilik serta dapat tumbuh pada
konsentrasi NaCl 4% - 6,5%.
5.2.
Saran
Adapun saran yang dapat disampaikan:
1) Perlu dilakukan proses inkubasi secara anaerob saat proses isolasi
bakteri untuk mendapatkan jumlah isolat yang lebih optimal
2) Perlu dilakukan karakterisasi lebih lanjut menggunakan KIT atau
instrumen PCR untuk mengetahui spesies BAL
34
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
35
DAFTAR PUSTAKA
Ali, Asmahan Azhari. 2011. Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria
Isolated from Traditional Dringking Yogurt in Khartoum State, Sudan.
Current Research in Bacteriology 4(1): 16-22
Baktiningnagari, Anna Indri. 1999. Pengaruh Konsentrasi Gula dan Lama
Fermentasi terhadap Sifat Fisikokimia Anggur Leri. Skripsi. Program Studi
Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik
Widya Mandala: Surabaya
Chethana et al. 2011. Bioethanol Production from Rice Water Waste: a Low Cost
Motor Fuel. Article Pharmacologyonline 3: 125-134
D, Charalampopoulos, Pandiella SS dan Webb C. 2003. Evaluation of the Effect of
malt, Wheat and Barley Extracts on the Viability of potentially Probiotic
Lactic Acid Bacteria Under Acidic Conditions. International journal of
Food Microbiology 82: 133-141
Dwiari, Sri Rini et al. 2008. Teknologi Pangan Jilid 1. Jakarta: Direktorat
Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional
Elfarisna, Rita Tri Puspitasari, Yati Suryati dan Nosa T. Pradana. 2014. Isolasi
Mikroba yang dapat Menghilangkan Bau pada Pupuk Organik Air Limbah
Cucian Beras. Jurnal Matematika, Sains dan Teknologi 15(2): 91-96
Emmawati, Aswita, Betty Sri Laksmi Suryaatmadja Jenie, Lilis Nuraida dan Dahrul
Syah. 2015. Karakterisasi Isolat Bakteri Asam Laktat dari Mandai yang
Berpotensi sebagai Probiotik. Jurnal Agritech Fakultas Teknologi
Pertanian-UGM 35(2): 146-155
Eni R et al. 2015. Pembuatan Bioetanol dari Air Limbah Cucian Beras
Menggunakan Metode Hidrolisis Enzimatik dan Fermentasi. Jurnal Teknik
Kimia 21(1): 14-21
Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan. Pusat Antar Universitas Institut Pertanian
Bogor: Bogor.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
36
Fardiaz, S., 2009. Mikrobiologi Pangan 1. Gramedia Pustaka utama, Jakarta
Fatimah, Siti Nur. 2008. Efektivitas Air Kelapa dan Leri terhadap Pertumbuhan
Tanaman Hias Bromelia (Neoregelia carolinae) pada Media yang Berbeda.
Skripsi.
Fakultas
Keguruan
dan
Ilmu
Pendidikan,
Universitas
Muhammadiyah: Surakarta
Guessas, Bettache dan Kihal Mebrouk. 2004. Characterization of Lactic Acid
Bacteria Isolated from Algerian Arid Zone Raw Goats' Milk. African
Journal of Biotechnology 3(6): 339-342
Halim, Christine Natalia dan Elok Zubaidah. 2013. Studi Kemampuan Probiotik
Isolat Bakteri Asam Laktat Penghasil Eksopolisakarida Tinggi Asal Sawi
Asin (Brassica juncea). Jurnal Pangan dan Agroindustri 1(1): 129-137
Hardi, Esti handayani et al. 2011. Karakteristik dan patogenitas Streptococcus
Agalactiae Tipe haemolitik-β dan Non-hemolitik pada Ikan Nila. Jurnal
Veteriner 12(2): 152-164
Hawaz, Estifanos. 2014. Isolation and Identification of Probiotic Lactic Acid
Bacteria Curd and In Vitro Evaluation of Its Growth Inhibition Activities
Againts Pathogenic Bacteria. African Journal of Microbiology Research
8(13): 1419-1425
Hidayat, N et al. 2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta: C.V Andi Offset
Hidayatullah, Rahmad. 2012. Pemanfaatan Limbah Air Cucian Beras sebagai
Substrat Pembuatan Nata de Leri dengan Penambahan Kadar Gula Pasir dan
Starter Berbeda. Skripsi. Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga: Yogyakarta
http://foodreview.co.id/preview.php?view2&id=56213#.VwRZ0MmyTqB diakses
pada tanggal 31-3-2016 pukul 14.02 WIB
http://itpc.or.jp/wp-content/uploads/2015/05/Market-Brief- diakses pada tanggal
16-4-2016 pukul 12.27 WIB
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
37
Ibrahim, Arsyik et al. 2015. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL)
dari Buah Mangga (Mangifera indica L.). Jurnal Ilmiah Manuntung 1(2):
159-163
Idaman, Northa et al. 2012. Sikap Konsumen terhadap Beras Organik. Jurnal
Manajemen & Agribisnis 9(2): 117-126
Ikeda, David M et al. 2013. Natural Farming: Lactic Acid Bacteria. College of
Tropical Agriculture and Human Resources (CTAHR), University of
Hawai’i: Manoa, Honalulu, Hawai’i
Istiqomah. 2012. Efektivitas Pemberian Air Cucian Beras Coklat terhadap
Produktivitas Tanaman Kacang Hijau (Phaseolus Radiatus L.) pada Lahan
Rawa Lebak. Jurnal Ziraa’ah 33(1): 99-108
Kalsum, Ummu, Siti Fatimah dan Catur Wasonowati. 2011. Efektivitas Pemberian
Air Leri terhadap Pertumbuhan dan Hasil Jamur Tiram Putih (Pleurotus
ostreatus). Jurnal Agrovigor 4(2): 86-92
Khalid, K. et al. 2011. Antimikrobial Interaction of Lactococcus lactis subsp. lastis
Against Some Pathogenic Bacteria. International Journal of Bioscience
1(3): 39-44
Kongo, J Marcelino et al. 2013. Lactic Acid Bacteria – R & D for Food, Health and
Livestock Purposes. InTech: Croatia
Laily, Ikrimah Nur, Rohula Utami dan Esti Widowati. 2013. Isolasi dan
karakteristik Bakteri Asam Laktat Penghasil Riboflavin dari Produk
Fermentasi Sawi Asin. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 2(4): 179-184
Lawalata et al. 2010. Bakteri Asam Laktat pada Bakasang dan Aktivitas
Penghambatannya terhadap Bakteri Patogen dan Pembusuk. Prosiding
Seminar Nasional Biologi UGM: 1163-1166
Malik, Amarila et al. 2010. Isolasi dan Skrining Molekuler Bakteri Asam Laktat
Pembawa Gen Glukansukrase dari Makanan dan Minuman Mengandung
Gula. Makaran Journal of Science 14(1): 63-68
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
38
Melliawati, Ruth et al. 2015. Seleksi Bakteri Asam Laktat sebagai Penghasil Enzim
Protease. Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia
1(2): 184-188
Misgiyarta dan Sri Widowati. 2003. Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat
(BAL) Indigenus. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Rintisan dan
Bioteknologi Tanaman: 374-387
Muzaifa, Murna. 2014. Identifikasi bakteri asam laktat indigenous dari belimbing
wuluh (Averrhoa bilimbi l.). Jurnal Sagu 13(1): 8-13
N, Suhartatik, Cahyanto, M. N, Rahardjo S, Miyashita M dan Rahayu E. S. 2014.
Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria Producing β
Glucosidase from Indonesian Fermented Foods. International Food
Research Journal 21(3): 973-978
Nasution, Fatimah Sari. 2012. Identifikasi dan Karakteristik Bakteri Asam laktat
pada Kotoran Ayam Broiler sebagai Agensi Probiotik. Skripsi. Universitas
Negeri Medan.
Nur, Fatmawati, Hafsan dan Andi Wahdiniar. 2015. Isolasi Bakteri Asam laktat
Berpotensi Probiotik pada Dangke, Makanan Tradisional dari Susu Kerbau
di Curio Kabupaten Enrekang. Jurnal Ilmiah Biologi BIOGENESIS 3(1):
60-65
Pradikaningrum, Henny. 2015. Uji Viabilitas Mikroenkapsulasi Lactobacillus casei
Menggunakan Matrik Kitosan. Skripsi. Program Studi Farmasi, Fakultas
Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah: Jakarta.
Pramono, Yoyok B et al. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat Pada
Fermentasi Petis Daging Tradisional. Journal of Indonesian Tropical
Animal Agriculture 33(4): 319-323
Purwohadisantoso, Kristian, Elok Zubaidah dan Ella Saparianti. 2009. Isolasi
Bakteri Asam Laktat dari Sayur Kubis yang Memiliki Kemampuan
Penghambatan
Bakteri
patogen
(Staphylococcus
aureus,
Listeria
monocytogenes, Escherichia coli, dan Salmonella thypimurium). Jurnal
Teknologi Pertanian 10(1): 19-27
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
39
Putri, Widya Dwi Rukmi, Haryadi, Djagal Wisesa Marseno dan M. Nur Cahyanto.
2012. Isolasi Dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat Amilolitik Selama
Fermentasi Growol, Makanan Tradisional Indonesia. Jurnal Teknologi
Pertanian 13(1): 52-60
Reque, E et al. 2000. Isolation, Identification and Physiological study of L.
fermentum Lpb for Use as Probiotic in Chicken. Braz. J. Microbiol 31: 303307
Romadhon, Subagiyo dan Sebastian Margino. 2012. Isolasi dan Karakterisasi
Bakteri Asam Laktat dari Usus Udang Penghasil Bakteriosin Sebagai Agen
Antibakteria pada Produk-Produk Hasil Perikanan. Jurnal Saintek
Perikanan 8(1): 59-64
Rustan, Idha Reskia. 2013. Studi Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari
Fermentasi Cabai Rawit (Capsicum fructencens L). Skripsi. Fakultas
Pertanian Universitas Hasanuddin: Makassar
Saarela. M, L. Lähteenmäki, R. Crittenden, S. Salminen dan T. Mattila-Sandholm.
2002. Gut Bacteria and Health Foods-the European Perspective.
International Journal of Food Microbiology 78: 99-117
Sujaya, Nengah et al. 2008. Isolasi dan karakterisasi Bakteri Asam Laktat dari Susu
Kuda Sumbawa. Jurnal Veteriner 9(2): 52-59
Surono, Ingrid S. 2004. Probiotik, Susu Fermentasi dan Kesehatan. PT. Tri Cipta
Karya: Jakarta
Thakkar, Pooja, H. A. Modi dan J. B Prajapati. 2015. Isolation, Characterization
and Safety Assassement of Lactic Acid Bacterial Isolates from Fermented
Food Products. International Journal of Current Microbiology and Applied
Science 4(4): 713-725
Watanabe, Masanori et al. 2013. Fermentative L-(+)-lactic Acid Production From
Non-sterilized Rice Washing Drainage Containing Rice Bran by a Newly
Isolated Lactic Acid Bacteria Without Any Additions of Nutrients. Journal
of Bioscience and Bioengineering. 115(4): 449–452
Wibowo MS. 2012. Pertumbuhan dan Kontrol Bakteri. Jurnal Pertumbuhan bakteri
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
40
Widyastuti, Yantyati dan Sofarianawati Eva. 1999. Karakter Bakteri Asam laktat
Enterococcus sp. yang diisolasi dari Saluran Pencernaan Ternak. Jurnal
mikrobiologi Indonesia 4(2): 50-53
Winarmi. 2014. Efektifitas Minuman Probiotik Yogurt dalam Menurunkan Jumlah
Streptococcus Mutans pada Plak Gigi Anak Usia 12-14 Tahun. Skripsi.
Fakultas Kedokteran Gigi UNHAS: Makassar
www.petaniberas.tk/2015/08/cara-membedakan-beras-organik-dannon.html?m=1
diakses pada tanggal 21-4-2016 pukul 01.55 WIB
Yulvizar, Cut. 2015. Karakterisasi Bakteri Asam Laktat Indegenous Dari Jruek
Drien, Provinsi Aceh. Jurnal Teknologi Dan Industri Pertanian Indonesia
7(1): 31–34
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
41
LAMPIRAN
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
42
Lampiran 1. Alur Penelitian
Sampel air cucian beras
Fermentasi selama 3 hari
Pengenceran bertingkat 10-1 - 10-7
Isolasi dan isolat bakteri
Karakterisasi kandidat BAL
Karakterisasi
Morfologi
Makroskopik
Pewarnaan Gram
Mikroskopik
Pewarnaan endospora
Uji katalase
Uji motilitas
Karakterisasi Fisiologi
dan Biokimia
Uji tipe fermentasi
Uji suhu
Uji toleransi NaCl
Uji hemolitik
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
43
Lampiran 2. Gambar koloni bakteri pada pengenceran 10-5 (triplo)
10-5
Lampiran 3. Gambar koloni bakteri pada pengenceran 10-6 (triplo)
10-6
Lampiran 4. Gambar koloni bakteri pada pengenceran 10-7 (triplo)
10-7
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
44
Lampiran 5. Gambar hasil seleksi isolat bakteri dari fermentasi air cucian beras
Isolat A
Isolat C
Isolat B
Isolat E
Isolat D
Isolat F
Isolat G
Isolat H
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
45
Lampiran 6. Gambar hasil pewarnaan Gram isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras
Isolat A
Keterangan: Hasil pewarnaan Gram isolat A
(Gram negatif, kokus)
Isolat C
Keterangan: Hasil pewarnaan Gram isolat C
(Gram negatif, kokus)
Isolat E
Keterangan: Hasil pewarnaan Gram isolat E
(Gram positif, kokus)
Isolat G
Keterangan: Hasil pewarnaan Gram isolat G
(Gram positif, basil)
Isolat B
Keterangan: Hasil pewarnaan Gram isolat B
(Gram positif, kokus)
Isolat D
Keterangan: Hasil pewarnaan Gram isolat D
(Gram positif, kokus)
Isolat F
Keterangan: Hasil pewarnaan Gram isolat F
(Gram positif, kokus)
Isolat H
Keterangan: Hasil pewarnaan Gram isolat H
(Gram positif, kokus)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
46
Lampiran 7. Gambar hasil pewarnaan endospora isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras
AIsolat B
Keterangan: Hasil pewarnaan endospora
isolat B (non spora)
(Gram positif, kokus)
Isolat E
Keterangan: Hasil pewarnaan endospora
isolat E (non spora)
(Gram positif, kokus)
Isolat G
Keterangan: Hasil pewarnaan endospora
isolat G (non spora)
(Gram positif, kokus)
Isolat D
Keterangan: Hasil pewarnaan endospora
isolat D (non spora)
(Gram positif, kokus)
Isolat F
Keterangan: Hasil pewarnaan endospora
isolat F (non spora)
(Gram positif, kokus)
Isolat H
Keterangan: Hasil pewarnaan endospora
isolat H (non spora)
(Gram positif, kokus)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
47
Lampiran 8. Gambar hasil uji tipe fermentasi isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras
(+)
B
(-)
Keterangan: Hasil uji
tipe fermentasi isolat B
(Homofermentatif)
(Gram positif, kokus)
(+)
F
(-)
Keterangan: Hasil uji
tipe fermentasi isolat F
(Homofermentatif)
(Gram positif, kokus)
(+)
D
(-)
Keterangan: Hasil uji
tipe fermentasi isolat D
(Homofermentatif)
(Gram positif, kokus)
(+)
G
(-)
Keterangan: Hasil uji
tipe fermentasi isolat G
(Homofermentatif)
(Gram positif, kokus)
(+)
E
(-)
Keterangan: Hasil uji
tipe fermentasi isolat E
(Heterofermentatif,
terbentuk gelembung)
(Gram positif, kokus)
(+)
H
(-)
Keterangan: Hasil uji
tipe fermentasi isolat H
(Homofermentatif)
(Gram positif, kokus)
Keterangan:
(+): Hasil uji tipe fermentasi Lactobacillus casei (Homofermentatif) sebagai pembanding
(-): Media MRS Broth
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
48
Lampiran 9. Gambar hasil uji motilitas isolat bakteri dari fermentasi air cucian
beras
(+)
B
(-)
Keterangan: Hasil uji
motilitas isolat B
(non motil)
(+)
F
(-)
Keterangan: Hasil uji
motilitas isolat F
(non motil)
(+)
D
(-)
Keterangan: Hasil uji
motilitas isolat D (non
motil)
(+)
G
(-)
Keterangan: Hasil uji
motilitas isolat G
(non motil)
(+)
E
(-)
Keterangan: Hasil uji
motilitas isolat E
(non motil)
(+)
H
(-)
Keterangan: Hasil uji
motilitas isolat H
(non motil)
Keterangan:
(+): Hasil uji motilitas Lactobacillus casei sebagai pembanding (non motil)
(-): Media SIM semi padat
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
49
Lampiran10. Gambar hasil uji suhu 15˚C isolat bakteri dari fermentasi air cucian
beras
(+)
(+)
B
B
(-)
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 15˚C isolat B
(Tidak tumbuh)
(+
(+)
)
FF
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 15˚C isolat F
(Tidak tumbuh)
(+)
D
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 15˚C isolat D
(Tidak tumbuh)
(+)
G
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 15˚C isolat G
(Tidak tumbuh)
(+)
(+)
EE
(-)
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 15˚C isolat E
(Tidak tumbuh)
(+)
(+)
H
H
(-)
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 15˚C isolat H
(Tidak tumbuh)
Keterangan:
(+): Hasil uji suhu 15˚C Lactobacillus casei sebagai pembanding (Tidak tumbuh, media bening)
(-): Media MRS Broth
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
50
Lampiran 11. Gambar Hasil uji suhu 37˚C isolat bakteri dari fermentasi air cucian
beras
(+)
B
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 37˚C isolat B
(Tumbuh)
(+)
F
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 37˚C isolat F
(Tumbuh)
(+)
D
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 37˚C isolat D
(Tumbuh)
(+)
G
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 37˚C isolat G
(Tumbuh)
(+)
E
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 37˚C isolat E
(Tumbuh)
(+)
H
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 37˚C isolat H
(Tumbuh)
Keterangan:
(+): Hasil uji suhu 37˚C Lactobacillus casei sebagai pembanding (Tumbuh, media berubah menjadi
keruh)
(-): Media MRS Broth
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
51
Lampiran 12. Gambar Hasil uji suhu 45˚C isolat bakteri dari fermentasi air cucian
beras
(+)
B
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 45˚C isolat B
(Tidak tumbuh)
(+)
F
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 45˚C isolat F
(Tumbuh, sedikit keruh)
(+)
D
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 45˚C isolat D
(Tidak tumbuh)
(+)
G
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 45˚C isolat G
(Tumbuh, sedikit keruh)
(+)
E
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 45˚C isolat E
(Tidak tumbuh)
(+)
H
(-)
Keterangan: Hasil uji
suhu 45˚C isolat H
(Tumbuh, sedikit keruh)
Keterangan:
(+): Hasil uji suhu 45˚C Lactobacillus casei sebagai pembanding (Tumbuh, media berubah menjadi
keruh)
(-): Media MRS Broth
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
52
Lampiran 13. Gambar Hasil uji toleransi NaCl 4% isolat bakteri dari fermentasi
air cucian beras
(+)
B
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 4%
isolat B (Tumbuh)
(Tumbuh)
(+)
F
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 4%
isolat F (Tumbuh)
(+)
D
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 4%
isolat D (Tumbuh)
(+)
G
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 4%
isolat G (Tumbuh)
(+)
E
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 4%
isolat E (Tumbuh)
(+)
H
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 4%
isolat H (Tumbuh)
Keterangan:
(+): Hasil uji toleransi NaCl 4% Lactobacillus casei sebagai pembanding (Tumbuh, media berubah
menjadi keruh)
(-): Media MRS Broth
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
53
Lampiran 14. Gambar hasil uji toleransi NaCl 6,5% isolat bakteri dari fermentasi air
cucian beras
(+)
B
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 6,5%
isolat B (Tumbuh)
(Tumbuh)
(+)
F
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 6,5%
isolat F (Tumbuh)
(+)
D
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 6,5%
isolat D (Tumbuh)
(+)
G
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 6,5%
isolat G (Tidak tumbuh)
(+)
E
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 6,5%
isolat E (Tidak tumbuh)
(+)
H
(-)
Keterangan: Hasil uji
toleransi NaCl 6,5%
isolat H (Tumbuh)
Keterangan:
(+): Hasil uji toleransi NaCl 6,5 % Lactobacillus casei sebagai pembanding (Tumbuh, media
berubah menjadi keruh)
(-): Media MRS Broth
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
54
Lampiran 15. Sertifikat analisis media MRS Agar
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
55
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
56
Lampiran 16. Sertifikat analisis media MRS Broth
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Download