BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Bakteri Asam Laktat (BAL) merupakan mikroorganisme yang memiliki keanekaragaman yang tinggi, bersifat gram positif, mikroaerofilik, tidak membentuk spora dan kadar G+C yang rendah serta dapat memfermentasi berbagai macam tingkatan karbohidrat untuk memproduksi asam laktat. Mikroorganisme ini juga dapat hidup di habitat yang bervariasi serta penting dalam dunia industri fermentasi makanan mulai dari prodak olahan susu, daging, wine, pakan ternak dan sebagainya, serta digunakan sebagai penghasil makromolekul, enzim, metabolit ataupun probiotik (Liu et al., 2014; Sun et al., 2014). Bakteri Asam Laktat telah diketahui dapat menghasilkan bakteriosin, yaitu suatu komponen ekstraseluler berupa peptida atau senyawa protein alami yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri lain yang tidak menguntungkan, seperti Salmonella sp., E. coli, Listeria sp., Shigella sp., Heliobacter pylori, dan Vibrio sp. (Einarson & Lauzon, 1995). Senyawa bakteriosin memiliki kelebihan lain dibandingkan senyawa penghambat aktivitas mikrobia yang lainnya, selain didapatkan dengan proses alami, senyawa ini dapat bekerja secara selektif, aman dan mampu mencegah atau menghambat resistensi (Marshall, 2003). Saat ini BAL telah diketahui terdapat dalam makanan tradisional Indonesia hasil fermentasi, salah satunya terdapat dalam dadih serta hasil fermentasi ubi jalar kuning yang diketahui banyak mengandung oligosakarida sehingga dijadikan substrat oleh BAL dan berfungsi sebagai prebiotik (Ambri et al., 2009; Panda & Ray, 2007). Dadih merupakan makanan tradisional asal Bukit Tinggi Sumatera Barat hasil fermentasi susu kerbau dalam ruas bambu (Melia dan Sugitha, 2007). Penelitian yang dilakukan oleh Agustina (2015) bahan baku pembuatan dadih dapat diganti dengan menggunakan susu kedelai atau soya dengan proses pembuatan dadih sama dengan proses pembuatan asli dadih dengan perbedaan bahan baku susu kerbau yang diganti dengan susu 1 kedelai atau soya sehingga dikenal dengan dadih soya. Penelitian tersebut dilanjutkan oleh Yossi (2015) yang melakukan fermentasi dadih soya menggunakan bambu legi dan bambu ampel sebagai tempat (wadah) pembuatan dadih yang menghasilkan BAL. Terdapat tiga isolat BAL yang telah ditemukan dalam dadih soya yang difermentasi pada bambu ampel dan bambu legi, yaitu pada bambu ampel BDA 05 dan pada bambu legi BDL08 dan BDL10 (Yossi, 2015). Konsumsi dan produksi ubi jalar di Indonesia masih fluktuatif, terbukti dengan naik-turunnya data luas panen yang diambil dari Data Badan Pusat Statistik yaitu pada tahun 2008-2012 berturut-turut adalah 174.600; 183.900; 181.100; 178.100; dan 179.300, dengan produksi masing-masing 1.881.800; 2.057.900; 2.051.000; 2.196.000; dan 2.297.800 ton (BPS, 2012). Saat ini telah dilakukan promosi peningkatan produksi dan konsumsi ubi jalar di Indonesia, salah satunya adalah dengan menjadikan ubi jalar sebagai pangan fungsional. Ubi jalar kuning yang memiliki kandungan karbohidrat sebanyak 27,9 gram/100 gram bahan digunakan oleh mikrobia sebagai substrat pertumbuhan. Ubi jalar kuning yang telah difermentasi termasuk ke dalam pangan fungsional karena diketahui sebagai makanan prebiotik karena dapat meningkatkan aktivitas probiotik, yaitu mikroorganisme hidup yang apabila dikonsumsi memiliki efek positif bagi kesehatan karena dapat menyeimbangkan presentase bakteri dalam tubuh (Saufani, 2009). Bakteri Asam Laktat dari dadih soya yang difermentasi dalam bambu legi serta hasil fermentasi ubi jalar kuning memiliki bentuk sel batang, gram positif, katalase negatif, motilitas negatif dan tidak membentuk spora. BAL yang difermentasi dari dadih soya yang difermentasi dalam bambu legi memiliki bentuk sel bulat, gram positif, katalase negatif, motilitas negatif, tidak membentuk spora baik untuk isolat BDL 08 (Yossi, 2015). Selain itu, telah dilakukan pengujian aktivitas antimikrobia pada dadih dan ubi jalar kuning, BAL dari dadih soya yang difermentasi pada bambu legi dan fermentasi ubi jalar kuning dapat menghambat aktivitas E. coli dan Staphylococcus aureus dibuktikan dengan adanya zona jernih di 2 sekitar isolat BDL08 dari isolat dadih soya yang difermentasi pada bambu legi serta isolat PGK-1, PGK-2, dan PGK-3 yang merupakan hasil fermentasi ubi jalar kuning. Aktivitas antimikrobia tersebut disebabkan karena isolat BAL mengeluarkan suatu zat antimikrobia berupa bakteriosin (Yossi, 2015). Beberapa isolat BAL yang telah diisolasi dan diidentifikasi dari makanan tradisonal memiliki sifat probiotik karena dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen diantaranya adalah Lactobacillus plantarum Mut 7 dari fermentasi ketela (gatot), Lactobacillus plantarum Dad 13 yang diisolasi dari dadih (Rahayu et al., 1996; Ngatirah et al., 2000). Uji karakteristik morfologi dan biokimia BAL dari dadih soya yang difermentasi dari bambu legi (BDL08) dan fermentasi ubi jalar kuning (PGK-1, PGK-2, dan PGK-3) yang memiliki aktivitas antimikrobia pada E. coli dan Staphylococcus aureus tersebut telah dilakukan. Namun, perlu dilakukan uji karakteristik dan analisis molekular pada isolat tersebut untuk dapat digunakan sebagai acuan untuk penelitian mengenai isolat penghasil bakteriosin secara molekular. Oleh karena itu, penelitian mengenai karakterisasi molekular pada BAL dari dadih soya penghasil bakteriosin yang difermentasi dalam bambu legi (Gigantochloa atter (hassk.) kurz ex munro) serta fermentasi ubi jalar kuning (Ipomoea batatas L.) harus dilakukan untuk mendapatkan data yang lebih lengkap mengenai BAL penghasil bakteriosin pada fermentasi dadih soya dan ubi jalar kuning tersebut. B. Permasalahan Berdasarkan pada latar belakang tersebut, maka permasalahan yang dapat diangkat dalam penelitian ini adalah: 1. Apa saja jenis BAL yang diidentifikasi dari hasil fermentasi daadih soya dan ubi jalar kuning? 2. Bagaimanakah karasteristik molekular BAL dari hasil fermentasi dadih soya dan ubi jalar kuning tersebut? 3 3. Bagaimana hubungan kekerabatan BAL hasil fermentasi dadih soya dan ubi jalar kuning? C. Tujuan Tujuan penelitian ini adalah untuk: 1. Mengetahui identitas isolat BAL hasil fermentasi dadih soya dan ubi jalar kuning secara molekular. 2. Mengetahui karasteristik molekular BAL hasil fermentasi dadih soya dan ubi jalar kuning. 3. Mengetahui hubungan kekerabatan BAL pada hasil fermentasi dadih soya dan ubi kuning. D. Manfaat Penelitian ini diharapkan memiliki manfaat sebagai berikut: 1. Dapat memberikan informasi, data karakterisasi molekular dan identifikasi spesies BAL pada hasil fermentasi dadih soya hasil dan ubi jalar kuning. 2. Dapat dijadikan bahan acuan untuk pengembangan rekayasa genetika dalam penelitian selanjutnya. 4