III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Asam Lemak Bebas Rantai

advertisement
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Asam Lemak Bebas Rantai Pendek
3.1.1. Profil Asam Lemak Rantai Pendek (Short-Chain Fatty Acid/SCFA)
Tabel 2. Profil analisis kandungan asam lemak rantai pendek/short chain fatty
acid (SCFA).
No
Sampel
Format
Asetat
SCFA (mg/L)
Propionat
Butirat
Valerat
Total
1
Kontrol (S0K)
50,029
1.506,351
1.305,391
117,285
93,883
3.072,939
2
Inokulum (S1I)
21,396
836,971
840,336
201,959
116,752
2.017,414
3
RS tipe III
212,030 1.895,163
(S3R)
RS IV
96,153 2.189,509
asetilasi(S4A)
RS tipe IV
64,881 1.447,943
fosforilasi (S4F)
Glukosa (S5G)
82,030 1.724,023
2.278,565
512,066
82,543
4.980,367
2.047,870
715,361
90,100
5.138,993
1.883,955
225,859
74,870
3.697,508
2.263,529
331,881
-
4.401,463
4
5
6
SCFA yang dihasilkan adalah asam format, asetat, propionat, butirat, dan valerat
yang dapat dilihat pada Tabel 2. Hal ini menunjukkan bahwa pati resisten dari
pati sukun yang diaplikasikan dengan usus tikus (mice digesta flora) dapat
digunakan oleh bakteri kolon sebagai subtrat pertumbuhan bakteri dan
menghasilkan asam lemak rantai pendek. Serat karbohidrat yang tidak dapat
dicerna atau diserap dala usus halus akan masuk dalam usus besar dan
difermentasi sehingga meningkatkan produksi SCFA. SCFA adalah asam lemak
yang bersifat organik dengan jumlah atom karbon 1-6 dan secara prinsip
merupakan anion yang timbul akibat fermentasi polisakarida, oligosakarida,
protein, peptida, dan glikoprotein oleh bakteri yang merupakan prekusor dalam
usus besar (Hijova et al., 2007). Berdasarkan hasil analisa terhadap SCFA dari
semua sampel di atas, asam propionat memiliki nilai tertinggi. Hal yang sama
ditunjukkan pada penelitian fermentasi susu dengan gabungan kultur yogurt dan
Lactobacillus casei dalam usus (Corinne et al., 1998). Hal ini menunjukkan
bahwa pati resisten dari buah sukun (Tabel 3) memiliki kandungan SCFA
khususnya asam propionat yang tinggi.
Tabel 3. Kandungan pati resisten
Jenis pati
S0K
S3R
S4A
S4F
Rata-rata (%)
1,300
4,351
2,133
2,178
Pati resisten adalah pati yang tidak dapat dicerna dalam usus halus tetapi
difermentasi dalam usus besar oleh bakteri (Amansec, 2005).
4.1.2. Total Asam Lemak Bebas (ALB)
Pada Gambar 11 fermentasi menghasilkan total asam lemak antara 0,675% 1,095%. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa total (ALB) tidak dipengaruhi
oleh jenis pati resisten. Uji BNT terhadap total ALB menunjukkan bahwa
perlakuan S3R dan S4A tidak berbeda nyata terhadap S0K dan S5G. Hal ini
menunjukkan bahwa pati resisten tipe III retrogradasi dan IV asetilasi memiliki
total ALB yang menyamai pati alami dan glukosa sebagai kontrol, yang berarti
tingkat pemecahan karbohidrat pati resisten tipe III retrogradasi dan IV asetilasi
dapat menyamai pati alami dan glukosa.
Total ALB Perlakuan-Kontrol (%)
1,400
1,200
1,000
0,800
0,600
0,400
0,715
0,824
0,888
0,675
1,095
S0K
S3R
S4A
S4F
S5G
0,200
0,000
Perlakuan
Gambar 11. Total asam lemak bebas kontrol pati alami (S0A), tipe III
retrogradasi (S3R), pati resisten tipe IV asetilasi (S4A), tipe IV
fosforilasi (S4F), dan glukosa (S5G) yang difermntasi oleh mice
digesta flora mencit selama 24 jam pada suhu 37oC.
Perlakuan S4F tidak berbeda nyata terhadap S0K tetapi berbeda nyata dengan
S5G. Hal ini menunjukkan bahwa total ALB pati resisten tipe IV fosforilasi
memiliki nilai yang dapat menyamai pati alami tetapi lebih rendah dari glukosa.
Subtrat pati resisten tipe III dan IVdapat digunakan sebagai subtrat pertumbuhan
bakteri penghasil asam yaitu bakteri asam laktat yang menghasilkan asam laktat
dan bakteri kolon lainnya yang menghasilkan SCFA. Hal ini dibuktikan oleh data
yang diperoleh yaitu total BAL (Gambar 11) dan SCFA (Tabel 2).
Sebagian besar SCFA merupakan hasil fermentasi karbohidrat yang tidak dapat
diserap usus halus selanjutnya digunakan oleh bakteri intestin (terutama berada di
usus besar) , akibatnya diproduksi sejumlah SCFA yang mengakibatkan pH lumen
usus besar menurun dan bakteri yang menguntungkan (Bifidobacterium dan
Lactobacillus) meningkat (tahan asam), sedangkan jumlah mikroba yang
berbahaya (Clostridium) menurun karena sensitif terhadap asam. Dengan kondisi
seperti ini kesehatan saluran pencernaan menjadi lebih baik (Prangdimurti et al.,
2007).
Menurut Hijova (2007), produksi SCFA dipengaruhi oleh banyak faktor yaitu
jumlah persentase dan jenis mikroflora dalam usus besar, sumber subtrat, dan
lamanya proses perombakan dalam usus. Sebelum difermentasi polisakarida
terlebih dahulu dipecah menjadi molekul yang lebih sederhana yaitu
monosakarida oleh bakteri yang memproduksi enzim (Kotcharian et al., 2004).
Mikroorganisme yang hidup di kolon memfermentasi prebiotik sehingga akan
memproduksi SCFA dalam jumlah besar seperti asam format, asetat, propionat,
butirat, dan laktat (Prangdimurti et al., 2007 dan Amansec, 2005). Persentase
SCFA akan menurunkan pH dalam usus sehingga lebih rendah, dimana kondisi
tersebut tidak ideal untuk pertumbuhan mikroorganisme patogen dan bakteri
pembusuk karena lingkungan pertumbuhannya pada pH netral. Oleh karena itu,
produksi SCFA dapat menghambat pertumbuhan jenis bakteri tersebut. SCFA
berperan penting dalam regenerasi jaringan (Amansec, 2005). Selain itu, penting
juga bagi kesehatan usus karena merupakan sumber energi utama bagi sel kolon,
memiliki efek terhadap penurunan kadar kolesterol darah, serta fungsi lainnya
(Prangdimurti et al., 2007).
4.2. Total Bakteri Asam Laktat
Gambar 12 fermentasi pati resisten menghasilkan total bakteri asam laktat antara
8,351 log koloni/mL – 8,800 log koloni/mL. Hasil analisis ragam menunjukkan
bahwa total BAL tidak dipengaruhi oleh jenis pati resisten. Uji BNT terhadap
total bakteri asam laktat menunjukkan bahwa tidak adanya perbedaan yang nyata
antara total bakteri asam laktat perlakuan (S3R, S4A, S4F) terhadap semua
kontrol yaitu pati alami (S0K), dan glukosa (S5G). Hal ini menunjukkan bahwa
pati resisten tipe III dan IV termodifikasi dapat dijadikan subtrat untuk
pertumbuhan bakteri asam laktat karena jumlah bakteri asam laktat yang
dihasilkan tidak berbeda nyata dengan glukosa sebagai kontrol positif
pertumbuhan bakteri.
Total BAL Perlakuan-Kontrol
(log koloni/ml)
9,000
8,500
8,000
7,500
8,706
8,586
8,351
8,355
S0K
S3R
S4A
S4F
8,800
7,000
6,500
S5G
Perlakuan
Gambar 12. Total bakteri asam laktat kontrol pati alami (S0A), tipe III
retrogradasi (S3R), pati resisten tipe IV asetilasi (S4A), tipe IV
fosforilasi (S4F), dan glukosa (S5G) yang difermntasi oleh mice
digesta flora mencit selama 24 jam pada suhu 37oC.
Pati resisten tipe III dan IV dari buah sukun digunakan oleh bakteri-bkteri asam
laktat untuk pertumbuhannya. Semakin tinggi total bakteri asam laktat yang
dihasilkan, semakin banyak subtrat tersebut digunakan oleh bakteri-bakteri asam
laktat untuk tumbuh. Pati resisten tipe III dan IV dari buah sukun memiliki sifat
prebiotik karena mengandung subtrat yang dapat menstimulasi pertumbuhan
bakteri kolon dan bakteri-bakteri asam laktat yang menghasilkan asam dan dapat
menurunkan pH. Penurunan pH dapat menyeimbangkan mikroflora dalam usus
dan meningkatkan jumlah bakteri yang menguntungkan yang tahan terhadap asam
yaitu bakteri asam laktat dan bakteri kolon lainya yang tahan terhadap kondisi
asam (Buckle, 1987).
Hasil penelitian Hartawan (2009) tentang pengujian prebiotik susu jagung manis
kacang hijau menghasilkan total BAL antara 8,670 – 11,097 log CFU/mL, Violita
(2005) tentang pengujian prebiotik terhadap pati resisten ubi jalar, suweg, dan
uwi menghasilkan total BAL antara 4,5 – 9,8 log CFU/mL, dan Husniati (2010)
tentang pengujian prebiotik terhadap glukomanan dari singkong, gadung, dan
walur menghasilkan total BAL antara 6,16 – 9,354 log CFU/mL. Hasil penelitian
di atas menunjukkan pola kenaikan total BAL, sedangkan pada penelitian total
BAL mengalami kenaikan tetapi tidak berbeda nyata yaitu antara 8,351 – 8,706
log CFU/mL.
4.3. Derajat Keasaman (pH)
Gambar 13 menunjukkannya nilai pH kontrol dan perlakuan dari penelitian ini
berkisar antara 5,6 – 5,86. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa total BAL
tidak dipengaruhi oleh jenis pati resisten. Uji BNT menunjukkan bahwa
perlakuan S3R, S4A dan S4F tidak berbeda nyata terhadap kontrol S0K dan S5G.
Pati sukun memiliki nilai pH sekitar 6,5. Namun demikian nilai pH yang
diperoleh dari hasil fermentasi, terjadi penurunan pH untuk semua perlakuan yaitu
dari 6,5 – 5,11.
Karbohidrat yang tidak dapat dicerna atau diserap dalam usus halus dapat
digunakan oleh bakteri dalam usus besar (kolon) untuk memproduksi sejumlah
SCFA (Shorth Chain Fatty Acid) yang menyebabkan pH lumen usus besar
menurun sehingga terjadi penurunan pH (Prangdimurti et al., 2007). Menurut
Hijova et al. (2007) menyatakan bahwa peningkatan hasil SCFA akan
menurunkan pH.
7,000
pH Perlakuan-Kontrol
6,000
5,000
4,000
3,000
5,770
5,600
5,747
5,860
S0K
S3R
S4A
S4F
5,110
2,000
1,000
0,000
S5G
Perlakuan
Gambar 13. Nilai pH kontrol pati alami (S0A), tipe III retrogradasi (S3R), pati
resisten tipe IV asetilasi (S4A), tipe IV fosforilasi (S4F), dan glukosa
(S5G) yang difermntasi oleh mice digesta flora mencit selama 24 jam
pada suhu 37oC.
4.4. Daya Fermentabilitas
Daya fermentabilitas berdasarkan total asam lemak bebas yang dihasilkan pada
penelitian ini berkisar antara 35,534% - 62,858%.
Daya Fermentabilitas (%)
105,000
85,000
65,000
45,000
100,000
25,000
35,534
51,113
S0K
S3R
62,858
44,278
5,000
S4A
S4F
S5G
Perlakuan
Gambar 14. Daya fermentabilitas kontrol pati alami (S0A), tipe III retrogradasi
(S3R), pati resisten tipe IV asetilasi (S4A), tipe IV fosforilasi (S4F),
dan glukosa (S5G) yang difermntasi oleh mice digesta flora mencit
selama 24 jam pada suhu 37oC.
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa daya fermentabilitas dipengaruhi oleh
jenis pati resisten. Uji BNT terhadap daya fermentabilitas menunjukkan bahwa
tidak ada perbedaan yang nyata antara daya fermentabilitas. Perlakuan S3R, dan
S4F terhadap S0K tetapi berbeda nyata terhadap S5G. Hal ini menunjukkan
bahwa pati resisten memiliki daya fermentabilitas yang baik yaitu dapat
menyamai pati alami tetapi lebih rendah dari glukosa. Perlakuan S4A berbeda
nyata terhadap S0K tetapi tidak berbeda nyata terhadap S5G. Hal ini
menunjukkan bahwa pati resisten tipe IV asetilasi memiliki daya fermentabilitas
yang lebih baik dari pati alami yaitu menyamai glukosa yang memiliki daya
fermentabilitas 100%. Hal ini disebabkan subtrat dari pati resisten tipe IV
asetilasi lebih mudah difermentasi oleh bakteri asam laktat
Hasil yang diperoleh pada penelitian ini sebesar 35,534% – 62,585%. Pada
penelitian Violita (2005), hasil yang didapatkan untuk daya fermentabilitas pati
resisten ubi jalar sebesar 13,56%, pati resisten suweg 92,87%, pati resisten uwi
72,77%. Pada penelitian Hartawan (2009) daya fermentabilitas yang diperoleh
dari formulasi antara jagung manis dan kacang hijau (F1), 2:1 (F2), 1:1 (F3), 1:2
(F4) dan 1:3 (F5). Daya fermentabilitas yang dihasilkan F1 (26,7%), F2 (37,9%),
F3 (42,8%), F4 (47,4%), F5 (50,7%). Berdasarkan hasil terebut dan jika
dibandingkan dengan daya fermentabilitas pada penelitian ini, pati resisten tipe III
dan IV termodifikasi dari pati buah sukun memiliki berpotensi prebiotik yang
baik. Hasil di atas menunjukkan bahwa daya fermentabilitas pati resisten lebih
besar dibandingkan ubi jalar dan formulasi jagung manis dengan kacang hijau (F1
dan F2).
4.5. Penentuan Perlakuan Terbaik
Penentuan perlakuan terbaik untuk pati resisten yang berpotensi sebagai prebiotik
ditentukan dengan pertimbangan berbagai parameter yang dianalisis (Tabel 4)
yaitu nilai pH, total asam lemak bebas, total bakteri asam laktat, dan daya
fermentabilitas yang mendekati pembanding glukosa sebagai kontrol positif.
Suatu bahan dapat dikategorikan sebagai prebiotik jika bahan tersebut dapat
difermentasi secara selektif oleh bakteri yang menguntungkan yang terdapat
dalam usus besar.
Tabel 4. Perbandingan hasil pengamatan antar perlakuan
Pengamatan
Total asam
lemak bebas (%)
SCFA
S0K
0,715ab
S3R
0,824bc
S4A
0,888bc
S4F
0,675a
S5G
1,095c
3.072,9
4.980,4
5.138,9
3.697,5
4.401,5
Total bakteri asam
laktat(Log koloni/mL)
Nilai pH
8,706a
8,586a
8.351a
8,355a
8,800a
5,770b
5,600ab
5,747b
5,860b
5,110a
Daya fementabilitas(%)
% Kandungan RS
35.534
1,140b
51.113
2,066a
62.858
1,431b
44.278
1,474b
100
-
Keterangan :
S0K : Pati sukun tanpa perlakuan
S3R : Pati tipe III retrogradasi
S4A : Pati resisten tipe IV asetilasi
S4F : Pati tipe IV fosforilasi
S5G : Glukosa
Pada tabel 4 terlihat bahwa perlakuan S3R yang memiliki nilai total asam lemak bebas, total
bakteri asam laktat, dan pH yang tidak berbeda nyata terhadap S5G sebagai kontrol positif
fermentasi dan S0K kontrol pati alami. Berdasarkan data tersebut, perlakuan terbaik yang
ditetapkan adalah S3R yaitu pati resisten tipe III retrogradasi.
Download