BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Bakteri Asam

advertisement
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
Download