VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT DARI
advertisement
VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT DARI FERMENTASI SAWI PAHIT Brassica juncea L. Czernjaew SEBAGAI PROBIOTIK PADA TAHU VIABILITY OF LACTIC ACID BACTERIA FROM THE FERMENTATION OF “SAWI PAHIT” Brassica juncea L. Czernjaew AS PROBIOTIC ON TOFU SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: AMADEA TRIPUTRI GUNAWAN 11.0.0064 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 201 i PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya yang bertandatangan di bawah ini: Nama : Amadea Triputri Gunawan NIM : 11.70.0064 Fakultas : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknologi Pangan Menyatakan bahwa skripsi berjudul “Viabilitas Bakteri Asam Laktat dari Fermentasi Sawi Pahit Brassica juncea L. Czernjaew Sebagai Probiotik pada Tahu” adalah karya saya dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi. Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila saya tidak jujur, maka gelar dan ijazah yang saya peroleh dinyatakan batal dan akan saya kembalikan kepada Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang. Demikian pernyataan ini saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya. Semarang, Maret 201 Amadea Triputri Gunawan ii VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT DARI FERMENTASI SAWI PAHIT Brassica juncea L. Czernjaew SEBAGAI PROBIOTIK PADA TAHU VIABILITY OF LACTIC ACID BACTERIA FROM THE FERMENTATION OF “SAWI PAHIT” Brassica juncea L. Czernjaew AS PROBIOTIC ON TOFU Oleh: AMADEA TRIPUTRI GUNAWAN NIM : 11.0.0064 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal: 4 Maret 2015 Semarang, 2015 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I, Dekan, Dra. Laksmi Hartayanie, MP. Dr. V. Kristina Ananingsih. ST., MSc. Pembimbing II, Ir. Lindayani, MP., PhD. iii RINGKASAN Bakteri Asam Laktat BAL adalah organisme yang memfermentasi bahan pangan dengan menghasilkan sejumlah asam laktat. BAL tergolong bakteri yang dapat dijadikan sebagai probiotik. Probiotik merupakan mikroba yang dapat hidup di usus dan menguntungkan bagi inangnya. Bakteri yang telah diisolasi dari fermentasi sawi pahit dengan konsentrasi garam 2. pada penelitian sebelumnya oleh Sulistiowati 2014 memiliki genus Lactobacillus. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui ketahanan bakteri asam laktat sebagai probiotik pada tahu yang disimpan di refrigerator. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian kemurnian isolat BAL pewarnaan gram, katalase dan motilitas, pengujian kemampuan pertumbuhan BAL NaCl 6. dan 18, pH 4.4 dan .6, serta suhu 10oC, 4oC dan 0oC, pengujian kemampuan probiotik garam empedu, asam dan antimikroba, identifikasi spesies dengan Metode API 0 CHL dan pengujian viabilitas ke tahu. Tahu adalah bahan pangan yang kaya akan protein dan air sehingga cocok untuk pertumbuhan mikroba. Bakteri kontaminan yang mengontaminasi tahu pada saat proses pembuatan dan konsumsi menjadi faktor kerusakan mikrobiologis. Berdasarkan hasil uji kemurnian dan kemampuan pertumbuhan semua isolat BAL termasuk ke dalam Lactobacillus yang memiliki ciriciri seperti hasil pengujian yang telah dilakukan seperti bersifat katalase negatif, Gram positif, non-motile, dapat tumbuh pada suhu 10oC, 4oC dan 0oC, pH 4.4 dan kadar NaCl 6.. Hasil dari pengujian juga menemukan bahwa isolat yang diuji juga dapat tumbuh pada kadar NaCl 18 dan 4 isolat dapat tumbuh pada pH .6. Semua isolat memiliki aktivitas antimikroba karena menghasilkan zona bening disekitar sumuran dengan diameter zona bening terbesar oleh isolat pada penghambatan Stapyhlococcus aureus FNCC 0047 14.20 mm dan isolat 411 pada Escherichia coli FNCC 0091 13.20 mm. Hasil identifikasi spesies pada isolat 411 tergolong ke dalam Lactobacillus plantarum sebesar .. Hasil pengujian viabilitas menunjukkan bahwa bakteri asam laktat dari fermentasi sawi pahit memiliki potensi probiotik pada tahu. Sebanyak isolat dapat tumbuh pada kepadatan sel 108 pada suhu refrigerator. iv SUMMARY Lactic Acid Bacteria LAB is the organism to ferment of food by generating a number of lactic acid. LAB classified as bacteria that can be used as probiotics. Probiotic are microbes can live in the intestine and profitable for host. Bacteria that has been isolated from fermented “sawi pahit” with . salt concentration in the previous studies by Sulistiowati 2014 has Genus Lactobacillus. Research is done to know the resistance Lactobacillus plantarum as probiotic and application on the tofu and to konow the ability of sodium benzoate stored in the refrigerator. Testing was conducted on the purity LAB isolate testing Gram staining, catalase test and motility test, capabilities BAL growth test 6. and 18 NaCl concentration, pH 4.4, and .6 and temperature of 10oC, 4oC dan 0oC, testing probiotic capability bile salts, acid test and antimicrobial activity, species identification with API 0 CHL Method and viability testing of tofu. Tofu is food which rich protein and water so suitable for microbes growth. Bacterial contaminants that contaminate the tofu at the time making process and consumption of a factor damage to microbiological. Based on the purity of the test results and optimization of all LAB isolates belonging to the Lactobacillus which have characteristics such as the results of such testing has been done is catalase negative, Gram-positive, non-motile, can grow at temperatures of 10oC, 4oC and 0oC, 6. and 18 NaCl concentration and pH 4.4. The results of the test also found that the isolates tested can also grow on 18 NaCl concentration and 4 isolates could grow at pH .6. All isolates had antimicrobial activity due to formed clear zone around the wells with the largest diameter of clear zone of inhibition Stapyhlococcus aureus FNCC 0047 isolates 2 14.20 mm and Escherichia coli FNCC 0091 isolates 411 13.20 mm. The results of species identification in 411 isolates were classified into Lactobacillus plantarum by .. The results showed that the viability of lactic acid bacteria from fermented “sawi pahit” has the potential of probiotics on tofu. Total of isolates can grow in density of 108 cells at refrigerator temperature. v KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Viabilitas Bakteri Asam Laktat dari Fermentasi Sawi Pahit Brassica juncea L. Czernjaew Sebagai Probiotik pada Tahu” dengan tepat waktu. Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik karena berkat doa, bantuan, bimbingan, dukungan dan nasihat dari berbagai pihak. Penulis ingin mengucapkan rasa syukur dan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan penyertaan kepada penulis selama pembuatan skripsi. 2. Ibu Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian. 3. Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, MP., selaku dosen pembimbing I dan Ibu Ir. Lindayani, MP., PhD selaku dosen pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing, memberikan pengarahan, dukungan dan semangat dari awal hingga akhir pembuatan skripsi. 4. Seluruh dosen dan staf Tata Usaha Fakultas Teknologi Pertanian yang telah membantu selama pembuatan skripsi dan memberikan infromasi. 5. Mbak Endah selaku laboran Laboratorium Mikrobiologi Pangan, Mas Pri selaku laboran Laboratorium Rekayasa Pangan dan Mas Sholeh selaku laboran Laboratorium Ilmu Pangan yang telah membimbing selama penelitian dan telah memberikan doa dan semangat. 6. Papa Dedy Gunawan, Mama Srie Hastuti, Ko Aribowo Ekaputra Gunawan dan Ci Agnes Dwiputri Gunawan, yang tiada henti memberikan doa, dukungan baik material maupun semangat untuk penulis dari awal hingga akhir pembuatan skripsi. vi 7. Cindy Kusuma, Cynthia Christine, Gracia Carolina, Ikke Nuranasari, Melany Isabella Dwi Candra, Melita Deviana Sanyoto, Monica Shita dan Vivi Rinanda sebagai teman seperjuangan penulis yang tiada henti selalu membantu, memberikan doa dan semangat kepada penulis serta selalu menjalani bersamasama saat suka maupun duka selama penelitian berlangsung baik dari awal hingga akhir pembuatan skripsi. 8. Chaterine Meilani Surono, Gracella Vina, Metta Meliani dan Vania Budiraharjo sebagai teman satu kos yang tiada henti memberikan semangat, doa dan bantuan kepada penulis. 9. Amelia Juwana yang selalu memberikan bantuan, saran dan semangat dalam penelitian dari awal hingga akhir. 10. Ko Ary Setiawan Hariyanto, Ci Christy Michelle yang selalu memberikan semangat dan doa kepada penulis. 11. Cindy Hu, Clara Kanajaya, Devina Octovinata Hadi, Jimeita, Jovanska, Monica Sheandhea, Reggy Kusuma, Stefany Tanius dan Stella Kusuma sebagai teman SD, SMP dan SMA yang selalu mendengarkan suka dan duka saat mulai hingga akhir penelitian, memberikan doa, semangat dan bantuan meskipun terpisah oleh jarak. 12. Seluruh teman-teman FTP angkatan 2011 yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan banyak kekurangan. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun bagi para pembaca. Akhir kata, Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan infromasi bagi semua pihak yang membutuhkan. Semarang, Maret 2015 Penulis Amadea Triputri Gunawan vii DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN…………………………………………………………………….…. SUMMARY………………………………………...……………………………….… KATA PENGANTAR……………………………………………………………..… DAFTAR ISI……………………………………………………………………….... DAFTAR TABEL…………………………………………………………………… DAFTAR GAMBAR…………………………………….………………………….. DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………………… iv v vi viii x xi xiii 1. PENDAHULUAN………………………………………………………………. 1.1. Latar Belakang…………………………………………………………….... 1.2. Tinjauan Pustaka……………………………………………………………. 1.2.1. Bakteri Asam Laktat………………………………………………... 1.2.2. Bakteri Lactobacillus……………………………………………….. 1.2.3. Probiotik……………………………………………………….......... 1.2.4. BakteriPatogen……………………………………………………… 1.2.5. Tahu……………………………………………………………....... 1.2.6. NatriumBenzoat…………………………………………………… 1.3. Tujuan Penelitian…………………………………………………………..... 1 1 3 3 4 6 8 2. MATERI METODE……………………………………………………………... 2.1. Materi……………………………………………………………………….. 2.1.1. Alat………………………………………………………………...... 2.1.2. Bahan……………………………………………………………….. 2.2. Metode………………………………………………………………………. 2.2.1. Peremajaan Kultur Bakteri Asam Laktat……………………............ 2.2.2. Pengujian Kemurnian Isolat Bakteri Asam Laktat ………................ 2.2.3. Optimasi Kemampuan Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat............... 2.2.4. Pengujian Kemampuan Probiotik……………………....................... 2.2.5. Identifikasi Spesies Bakteri Asam Laktat dengan metode API 0 CHL..................................................................................................... 2.2.6. Pengujian Viabilitas........................................………………….…... 2.2.7. Pembuatan Kultur Stok………..……………………………….…… 10 10 10 10 13 13 13 14 1 3. HASIL PENELITIAN…………………………………………………….…....... 3.1. Kemurnian Isolat Bakteri Asam Laktat……………………………….......... a. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Pewarnaan Gram.............. b. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Aktivitas Katalase............ c. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Uji Motilitas..................... 3.2.Identifikasi Genus BAL Berdasarkan Kemampuan Pertumbuhan Bakteri pada Berbagai Kadar NaCl, pH dan Suhu.......................……………………. 3.3. Identifikasi Genus Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan Probiotik........................................................................................................... a. Ketahanan Isolat Bakteri Asam Laktat terhadap Garam Empedu............. 18 18 18 19 20 viii 16 16 1 20 21 22 b. Ketahanan Isolat Bakteri Asam Laktat terhadap Asam............................. c. Aktivitas Antimikroba............................................................................... 3.4. Identifikasi Spesies BAL dengan Metode API 0 CHL.................................. 3.5. Viabilitas Bakteri Asam Laktat sebagai Probiotik pada Tahu......................... a. Kepadatan Starter ...................................................................................... b. Viabilitas BAL pada Tahu..................................................................... 23 23 25 28 28 29 4. PEMBAHASAN………………………………………………………………..... 4.1. Pengujian Kemurnian Isolat BAL................................................................... 4.2. Optimasi Kemampuan Pertumbuhan BAL..................................................... 4.3. Pengujian Kemampuan Probiotik................................................................... 4.4. Identifikasi Spesies BAL dengan Metode API 0 CHL................................. 4.5. Pengujian Viabilitas ....................................................................................... 34 34 35 35 37 38 5. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………………….. 40 5.1. Kesimpulan ………………………………………………………………..... 40 5.2. Saran……………………………………………………………………….... 40 6. DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………..... 41 7. LAMPIRAN……………………………………………………………………... ix 46 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Hasil Uji Kemurnian BAL......................................................................... 18 Tabel 2. Hasil Identifikasi Pertumbuhan BAL pada Berbagai Kadar NaCl, pH dan Suhu..................................................................................................... 21 Tabel 3. Hasil Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan Probiotik..................................................................................................... 21 Tabel 4. Hasil Pengukuran Diameter Zona Bening dari Isolat Bakteri Asam Laktat Terhadap Bakteri Patogen Escherichia coli dan Stapyhlococcus aureus.............................................................................. 24 Tabel 5. Hasil Identifikasi Fermentasi Gula dengan API 50 CHL test kit pada isolat BAL kode 411................................................................................. 26 Tabel 6. Hasil Perhitungan Jumlah Koloni Starter.................................................. 28 Tabel 7. Hasil Pengujian Viabilitas BAL pada Tahu.............................................. 30 Tabel 8. Hasil Absorbansi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada Kadar NaCl 6, dan 18........................................................................................... 48 Tabel 9. Hasil Absorbansi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada pH 4,4 dan ,6............................................................................................................ 49 Tabel 10. Hasil Absorbansi Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada Berbagai Suhu.......................................................................................................... 49 x DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Diagram alir penelitian meliputi peremajaan, pemurnian dan pengujian dari fermentasi sawi pahit pada tahu................................ 11 Gambar 2. Aplikasi dan pengujian viabilitas Bakteri Asam Laktat dari fermentasi sawi pahit pada tahu di refrigerator selama empat hari..................................................................................................... 12 Gambar 3. Hasil pengamatan pewarnaan Gram pada isolat 613 dengan mikroskop perbesaran 40 x 100 menunjukkan sel berwarna ungu bakteri Gram positif........................................................................ 19 Gambar 4. Hasil uji katalase isolat 613, , 432, dan 411 yang tidak memproduksi enzim katalase ditunjukkan dengan tidak adanya gelembung gas dalam larutan H2O2................................................... 19 Gambar . Hasil uji motilitas pada semua isolat menunjukkan bakteri nonmotile yang ditandai dengan pertumbuhan bakteri hanya pada sekitar daerah tusukan lihat tanda panah)........................................ 20 Gambar 6. Hasil uji garam empedu pada isolat jam ke-0 a); isolat jam ke-2 b; isolat jam ke-4 c yang menunjukkan bakteri dapat tumbuh pada garam empedu 0,3 ditandai dengan adanya pertumbuhan pada media.................................................................. 22 Gambar . Hasil uji asam pada isolat 21 pada jam ke-0 a; jam ke-1, b; dan jam ke-3 c bakteri dapat tumbuh pada pH 3 dan jam ke-0 d; jam ke-1, e; dan jam ke-3 f bakteri dapat tumbuh pada pH ditandai dengan adanya pertumbuhan BAL pada permukaan media................................................................................................ 23 Gambar 8. Gambar . Diameter zona bening tertinggi terhadap pertumbuhan Stapyhlococcus aureus terdapat pada isolat sebesar 14.20 mm a dan diameter zona bening tertinggi terhadap pertumbuhan Escherichia coli FNCC 0091 terdapat pada isolat 411 sebesar 13.20 mm b................................................................................... 24 Komponen gula sebelum terfermentasi oleh isolat BAL (a), komponen gula setelah terfermentasi oleh isolat BAL (b) dan hasil analisa perubahan warna yang akan diuji dengan APILAB software (c)....................................................................................... 27 Gambar 10. Hasil pengujian starter pada isolat dengan kepadatan sel 108 ditandai dengan pertumbuhan BAL pada permukaan media.... 29 xi Gambar 11. Hasil pengamatan pertumbuhan bakteri asam laktat pada isolat 432 pada hari ke-1 a; hari ke-2 b; hari ke-3 c; dan hari ke-4 d pada suhu refrigerator selama empat hari ditandai dengan 31 pertumbuhan BAL pada permukaan media.................................... Gambar 12. Hasil pengamatan pertumbuhan bakteri asam laktat dengan penambahan natrium benzoat 0,1% pada isolat 432 pada hari ke-1 a; hari ke-2 b; hari ke-3 c; dan hari ke-4 d pada suhu refrigerator selama empat hari ditandai dengan pertumbuhan BAL pada permukaan media................................................................... 32 Gambar 13. Penambahan starter probiotik pada tahu (a) dan penambahan starter probiotik dengan natrium benzoat 0,1% (b) dan sampel kontrol (c) yang disimpan di suhu refrigerator selama empat hari....... 33 xii DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Media yang Digunakan Untuk Pertumbuhan dan Uji Aktivitas Bakteri Antimikroba Bakteri Asam Laktat......................................... 46 Lampiran 2. Hasil Optimisasi Kemampuan Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada Kadar NaCl, pH, dan Suhu......................................................... 48 Lampiran 3. Hasil Identifikasi Spesies Bakteri Asam Laktat dengan APILAB software............................................................................................... 50 Lampiran 4. Perhitungan Kepadatan Sel Starter BAL Probiotik pada Tahu........... 1 xiii
