4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Produk Fermentasi Telur Ikan Tambakan

Berdasarkan hasil wawancara dan observasi di lapangan diperoleh produk

fermentasi telur ikan tambakan (Helostoma temminckii C.V) dari pengolah yang

biasa membuat dan menjual produk tersebut. Bahan yang digunakan terdiri dari

telur ikan tambakan segar, air dan garam dapur, sedangkan peralatan yang dipakai

yaitu pisau, timbangan, baskom dan botol plastik atau kaca. Telur ikan tambakan

merupakan salah satu produk fermentasi yang menggunakan garam dengan

konsentrasi tinggi, yaitu 25% dari berat telur. Produk fermentasi telur ikan

tambakan dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7 Produk fermentasi telur ikan tambakan.

Produk fermentasi telur ikan tambakan yang telah mengalami proses

fermentasi menghasilkan perubahan warna coklat, tekstur sedikit agak keras.

Memiliki paduan rasa ikan, asin, gurih dan asam seimbang. Aromanya merupakan

paduan aroma ikan, asam dan khas fermentasi ikan seimbang. Produk fermentasi

telur ikan tambakan adalah produk yang umum dikenal dan dikonsumsi oleh

masyarakat Kalimantan Timur. Produk ini disukai baik oleh pria dan wanita,

dikonsumsi merata disemua kelompok usia dan semua kelompok pekerjaan, tetapi

tidak dikonsumsi secara rutin.

28

4.2 Hasil Isolasi Bakteri

Isolasi merupakan tahap awal sebelum dilakukan karakterisasi dan

identifikasi bakteri. Koloni yang tumbuh pada saat penghitungan jumlah koloni

dianggap terdiri dari berbagai sel mikroba yang berkumpul menjadi satu. Isolasi

bertujuan untuk memisahkan sel-sel bakteri yang masih tercampur. Isolasi diawali

dengan pengenceran pada sampel fermentasi telur ikan dengan larutan pengencer

(0,85% NaCl) steril, kemudian dilanjutkan dengan penanaman sampel ke media

agar tryptic soy agar (TSA). Pengenceran ini dilakukan untuk mengetahui

perkiraan jumlah koloni bakteri yang terdapat dalam sampel fermentasi telur ikan.

Hal ini juga bertujuan agar koloni bakteri yang tumbuh pada agar tidak terlalu

padat dan memudahkan dalam pengidentifikasian bakteri selanjutnya.

Pengenceran dilakukan dari 10-1

hingga 10-5

, sehingga diperoleh jumlah koloni

bakteri 117 x 102 koloni untuk 0% NaCl, 149 x 10

2 koloni untuk 5% NaCl,

134 x 102 untuk 10% NaCl. Contoh penghitungan total bakteri dapat dilihat pada

Lampiran 12.

Jumlah koloni yang dapat dijadikan acuan untuk penentuan jumlah koloni

bakteri per ml sampel adalah jumlah koloni yang berkisar antara 30-300, yaitu

pada pengenceran 10-2

. Bakteri dengan jumlah koloni lebih dari 300, pertumbuhan

bakteri terlalu padat dan mengakibatkan terjadinya pertumbuhan koloni yang

saling menumpuk satu sama lain sehingga tidak seluruh koloni dapat terhitung.

Berdasarkan alasan tersebut, maka nilai dianggap tidak valid. Apabila koloni

bakteri yang tumbuh dengan jumlah koloni kurang dari 30, data yang didapat juga

tidak valid karena pertumbuhan bakteri yang sangat sedikit dan tidak representatif

(Dwipayana dan Ariesyady 2009).

Koloni yang mempunyai penampakan berbeda dipilih dan diisolasi,

sehingga dapat digunakan untuk tahap penelitian selanjutnya. Pengamatan

morfologi koloni didasarkan pada klasifikasi yang umum digunakan dalam

mengkarakterisasi sebuah kultur (Hadioetomo 1993). Apabila pada cawan yang

telah diinkubasi diperoleh koloni yang terpisah, maka dilakukan pengamatan

terhadap morfologinya. Koloni yang diisolasi dapat dilihat pada Gambar 8.

29

Penambahan NaCl yang jumlahnya bervariasi bertujuan untuk mengetahui

kebutuhan garam guna pertumbuhan optimumnya, sedangkan medium yang tidak

ditambahkan NaCl digunakan sebagai pembanding.

Gambar 8 Koloni yang diisolasi.

Berdasarkan hasil pengamatan morfologi koloni, diperoleh warna dan

bentuk koloni yang berbeda pada media TSA 5% NaCl. Warna koloni yang

diperoleh adalah kuning muda, orange dan putih sedangkan bentuknya ada yang

bulat dan menyebar. Untuk memastikan bentuk koloni maka dilakukan goresan

kuadran sehingga bentuk dari masing-masing koloni jelas terlihat seperti pada

Lampiran 13. Sifat morfologi koloni yang diisolasi dapat dilihat pada Tabel 1.

Morfologi koloni bakteri secara detail dapat dilihat pada Lampiran

Warna koloni yang bermacam-macam disebabkan oleh adanya pigmen

yang dihasilkan oleh bakteri. Pigmen bakteri dapat diklasifikasikan menjadi

karatenoid, antosianin, melanin, tripitilmethenes dan fenazin. Karotenoid

merupakan pigmen yang berwarna merah, jingga dan kuning, sedangkan

antosionin berwarna merah dan biru. Melanin merupakan pigmen yang

memberikan warna coklat, hitam, jingga dan merah. Fenazin merupakan pigmen

warna jingga-kuning, jingga tua dan merah jingga. Keberadaan pigmen bakteri

Isolat iso 3

Isolat iso 4

Isolat iso 5

Isolat iso 2

Isolat iso 1

30

tersebut akan dicirikan pada warna koloni yang tumbuh (Salle 1961 diacu dalam

Christanti 2006).

Tabel 1 Sifat morfologi koloni yang diisolasi

Koloni Warna Bentuk dari atas Bentuk dari pinggir Bentuk

penonjolan

Iso 1 Kuning muda Bulat Halus Timbul

Iso 2 Orange Bulat Halus Timbul

Iso 3 Putih Menyebar tidak

teratur Bergelombang Timbul

Iso 4 Putih Menyebar tidak

teratur Bergelombang Timbul

Iso 5 Putih Menyebar tidak

teratur Bergelombang Timbul

4.3 Karakteristik Bakteri

Kelima isolat yang telah diketahui morfologi koloninya, selanjutnya

diamati morfologi selnya. Morfologi sel yang diamati meliputi bentuk sel, sifat

pewarnaan Gram, dan uji motilitas. Seluruh koloni bakteri yang tumbuh pada

masing-masing hasil pengenceran, diambil beberapa koloni berbeda untuk

kemudian diidentifikasi. Pemilihan koloni yang berbeda didasarkan pada

morfologinya. Berdasarkan pemilihan tersebut, didapat 5 koloni bakteri, yang

diberi nama iso 1, iso 2, iso 3, iso 4, dan iso 5.

4.3.1 Pewarnaan Gram

Koloni bakteri yang telah didapat, dilakukan uji pewarnaan Gram untuk

melihat apakah bakteri tersebut sudah murni atau belum. Pewarnaan Gram juga

dilakukan untuk melihat bentuk bakteri dan reaksi terhadap pewarnaan Gram.

Bakteri yang bersifat Gram positif terlihat berwarna ungu karena asam-asam

ribonukleat pada sitoplasma sel-sel Gram positif membentuk ikatan lebih kuat

dengan kompleks ungu kristal-iodium sehingga ikatan kimiawi yang terbentuk

tidak mudah dipecahkan oleh pemucat warna (Hadioetomo 1993). Bentuk sel

bakteri dan pewarnaan Gram dari kelima isolat bakteri dapat dilihat pada

Gambar 9.

31

Isolat 1

Isolat 2

Isolat 3

Isolat 4

Isolat 5

Gambar 9 Bentuk sel bakteri dan pewarnaan Gram kelima isolat.

4.3.2 Uji motilitas

Pengamatan sifat morfologi bakteri selain pewarnaan Gram adalah uji

pergerakan bakteri (motilitas). Pengujian motilitas bakteri, menggunakan medium

MIO (motility indol ornithin). Hasil reaksi yang didapat menunjukkan bakteri

tumbuh menyebar atau media menjadi keruh (motil), sedangkan bakteri yang tidak

menyebar atau warna media tetap seperti warna aslinya (non motil) (Lukistyowati

dan Riauwaty 2005).

Hasil pengujian kelima isolat menunjukkan, 4 isolat non motil dan hanya

isolat 1 yang motil. Bakteri bersifat non motil jika pertumbuhannya mengikuti

arah penusukan jarum ose pada medium MIO. Isolat yang non motil menunjukkan

bahwa bakteri tidak mempunyai flagella sebagai organ untuk bergerak. Hasil

reaksi uji motilitas dapat dilihat pada Gambar 10.

32

Gambar 10 Hasil reaksi uji motilitas.

Flagella adalah salah satu struktur utama di luar sel bakteri yang

menyebabkan terjadinya pergerakan (motilitas) pada sel bakteri. Flagella terbuat

dari sub unit protein yang disebut flagelin. Bacillus dan Spirilum merupakan

sebagian besar bakteri yang memiliki flagella sebagai alat geraknya. Flagella

jarang ditemukan pada bakteri yang berbentuk kokus (Pelczar dan Chan 2008).

Flagella ditemukan hampir disemua jenis berbentuk lengkung dan

sebagian pada bakteri yang berbentuk batang. Flagella berukuran sangat kecil dan

tidak terlihat menggunakan mikroskop biasa, rata-rata mempunyai ketebalan

antara 0,02–0,1 mikron dengan panjang tidak melebihi selnya. Pergerakan flagella

disebabkan oleh suatu sistem pergerakan berbentuk cakram yang terdapat pada

dinding sel bagian dalam, sehingga gerakannya hanya dapat mengarah kedua

jurusan saja (Suriawiria 2005).

4.3.3 Uji katalase

Uji katalase digunakan untuk mengetahui aktivitas katalase pada bakteri

yang diuji. Sebagian besar bakteri memproduksi enzim katalase yang dapat

memecah H2O2 menjadi H2O dan O2. Enzim katalase diduga penting untuk

pertumbuhan aerobik karena H2O2 yang dibentuk dengan pertolongan berbagai

enzim pernafasan bersifat racun bagi sel mikroba (Partic 2008). Hasil uji katalase

terhadap lima isolat bakteri yang diisolasi menunjukkan bahwa hanya empat yang

positif dan satu negatif.

Selama respirasi aerobik (proses fosforilasi oksidatif), mikroorganisme

menghasilkan hidrogen peroksida, bahkan ada yang menghasilkan superoksida

Motil Non-motil

33

yang beracun. Senyawa ini dalam jumlah besar akan menyebabkan kematian pada

mikroorganisme. Senyawa ini dihasilkan oleh mikroorganisme aerobik, fakultatif

aerob maupun mikroaerofilik yang menggunakan jalur respirasi aerobik (Irianto

2008)

Bakteri katalase positif seperti S. aureus dapat menghasilkan gelembung-

gelembung oksigen karena adanya pemecahan H2O2 (hidrogen peroksida) oleh

enzim katalase yang dihasilkan oleh bakteri itu sendiri. Komponen H2O2 ini dapat

menghambat pertumbuhan bakteri karena bersifat toksik, sehingga komponen ini

harus dipecah agar tidak bersifat toksik lagi. Bakteri katalase negatif tidak

menghasilkan gelembung-gelembung. Hal ini berarti H2O2 yang diberikan tidak

dipecah oleh bakteri katalase negatif, misalnya, L.casei sehingga tidak

menghasilkan oksigen. Bakteri katalase negatif tidak memiliki enzim katalase

yang menguraikan H2O2 (Partic 2008).

Bakteri yang memiliki kemampuan memecah H2O2 dengan enzim katalase

akan segera membentuk suatu sistem pertahanan dari toksik H2O2 yang

dihasilkannya. Bakteri katalase positif akan memecah H2O2 menjadi H2O dan O2

dimana parameter yang menunjukkan adanya aktivitas katalase tersebut adalah

adanya gelembung-gelembung oksigen (Sodyc dan Acun 2010). Reaksi

penguraian H2O2 oleh enzim katalase adalah sebagai berikut:

2H2O2 2H2O + O2

4.3.4 Uji oksidase

Uji oksidase bertujuan untuk mengetahui kemampuan bakteri menghasilkan

enzim oksidase sitokrom. Hasil uji oksidase menunjukkan bahwa kelima isolat

mampu menghasilkan enzim oksidase sitokrom, yang berarti bakteri tersebut

malakukan metabolisme energi melalui respirasi.

Enzim oksidase memegang peranan penting dalam transpor elektron selama

respirasi aerobik. Sitokrom oksidase mengkatalisis oksidasi dan reduksi sitokrom

oleh molekul oksigen. Enzim oksidase dihasilkan oleh bakteri aerob, fakultatif

anaerob, dan mikroaerofilik. Mikroorganisme ini menggunakan oksigen sebagai

akseptor elektron terakhir selama penguraian karbohidrat untuk menghsilkan

energi. Kemampuan bakteri memproduksi sitokrom oksidase dapat diketahui dari

34

reaksi yang ditimbulkan setelah pemberian reagen oksidase pada koloni bakteri.

Enzim ini merupakan bagian dari kompleks enzim yang berperan dalam proses

fosforilasi oksidatif. Reagen yang digunakan adalah tetramethyl-D-

phenylenediamine dihydrocloride. Reagen akan mendonorkan elektron terhadap

enzim ini sehingga akan teroksidasi membentuk senyawa yang berwarna biru

kehitaman. Positif tertunda (warna biru muncul antara 10-60 detik setelah ditetesi)

menandakan bahwa bakteri uji memiliki sedikit enzim. Tidak adanya perubahan

warna mengindikasikan bahwa hasil uji yang dilakukan negatif (Irianto 2008).

Enzim oksidase mempunyai peranan penting pada sistem transpor elektron

selama respirasi aerobik. Enzim oksidase sitokrom berperan sebagai katalisator

dalam transfer atom hidrogen dari sitokrom yang terakhir ke molekul oksigen.

Sitokrom merupakan senyawa organik yang terdapat dalam sel hidup dan

berperan dalam transfer atom hidrogen dari substrat ke molekul oksigen

membentuk air. Bakteri aerob, beberapa bakteri anaerobik fakultatif dan

mikroarofilik, menunjukkan adanya aktivitas karena memiliki oksidase

(Cappucino dan Sherman 1983 diacu dalam Prihardini 2008).

4.3.5 Uji oksidatif – fermentatif

Uji oksidatif-fermentatif bertujuan untuk mengetahui sifat oksidasi atau

fermentasi bakteri terhadap gula. Uji ini juga berguna untuk membedakan bakteri

oksidatif dan bakteri fermentatif serta untuk melihat kemampuan bakteri dalam

mencerna karbohidrat dalam situasi aerob dan anaerob (Lukistyowati dan

Riauwaty 2005).

Berdasarkan hasil uji oksidatif-fermentatif, isolat iso 1 tidak mengalami

reaksi oksidatif fermentatif, iso 2 mengalami reaksi oksidatif fermentatif, iso 3.4.5

hanya mengalami reaksi fermentati. Hasil reaksi oksidatif fermentatif dan yang

tidak mengalami reaksi oksidatif dan fermentatif dari kiri ke kanan kiri ke kanan

dapat dilihat pada Gambar 11.

35

Gambar 11 Hasil reaksi oksidatif fermentatif dan non-oksidatif fermentatif.

Fermentasi adalah suatu reaksi reduksi – oksidasi di dalam biologi yang

menghasilkan energi, dimana donor dan aseptor elektron yang digunakan adalah

senyawa organik. Senyawa organik yang umumnya digunakan adalah karbohidrat

dalam bentuk glukosa. Saat keadaan anaerobik, senyawa tersebut akan diubah

oleh reaksi reduksi-oksidasi dengan katalis enzim menjadi senyawa asam. Sel-sel

yang melakukan fermentasi mempunyai enzim-enzim yang akan mengubah hasil

reaksi reduksi-oksidasi tersebut menjadi suatu senyawa yang mempunyai muatan

lebih positif sehingga dapat menangkap elektron atau bertindak sebagai aseptor

elektron terakhir dan menghasilkan energi (Winarno dan Fardiaz 1984 diacu

dalam Candra et al. 2007).

4.3.6 BBL Crystal kit system

Identifikasi bakteri adalah membandingkan sifat-sifat bakteri yang belum

teridentifikasi dengan sifat-sifat bakteri sesuai dengan kunci identifikasi bakteri.

Hasil karakterisasi kelima isolat murni dicocokkan dengan panduan buku manual

dan literatur hasil penelitian yang telah dilakukan sebelumnya.

Kelima isolat yang telah diisolasi diidentifikasi spesiesnya dengan

menggunakan sistem BBL crystal kit. BBL crystal adalah alat identifikasi bakteri

dengan prinsip menanam bakteri pada microplates (lubang mikro) yang berisi

berbagai substrat biokimia dan enzim. Aktivitas bakteri dalam menghidrolisis

substrat tertentu akan mengubah kandungan warna dalam lubang mikro sehingga

didapatkan data warna-warna yang akan dicocokkan pada tabel warna yang

memiliki nilai tertentu. Nilai-nilai tersebut akan dimasukkan dalam bank data

(software) BBL crystal sehingga didapatkan hasil identifikasi bakteri hingga

Oksidatif - Fermentatif Non Oksidatif - Fermentatif

36

tingkat spesies. Sebelum melakukan uji BBL crystal kit, dipilih dahulu jenis BBL

crystal kit yang sesuai dengan hasil pewarnaan Gram agar mempermudah dalam

identifikasi hingga tingkat spesies. Apabila hasil dari pewarnaan gram

menunjukkan bahwa bakteri tersebut termasuk dalam Gram positif, maka

menggunakan BBL crystal Gram positif. Apabila hasil dari pewarnaan Gram

menunjukkan bahwa bakteri bersifat Gram negative, maka menggunakan BBL

crystal Gram negative. Bakteri yang bersifat anaerob diuji menggunakan BBL

crystal kit anaerob.

Uji pewarnaan Gram menunjukkan bahwa bakteri yang diperoleh

merupakan bakteri Gram positif, sehingga menggunakan BBL crystal ID kit Gram

positif. BBL crystal ID kit Gram positif memiliki 30 microplates (lubang mikro)

yang mengandung substrat yang didehidrasi. Bakteri yang akan diuji disegarkan

terlebih dahulu dalam media TSA selama 24 jam. Bakteri yang tumbuh pada

media TSA diambil menggunakan jarum ose steril dan dilarutkan dalam medium

cair BBL crystal hingga mencapai kekeruhan 0,5 McFarland standar (sesuai

standar kekeruhan BBL crystal). Detail standar McFarland dapat dilihat pada

Lampiran 15. Lubang mikro BBL crystal GP diisi oleh cairan medium sebanyak

0,15 ml pada tiap lubang, kemudian diinkubasi selama 24 jam. Sifat biokimia dari

kelima isolat bakteri dapat dilihat pada Tabel 2.

Teori dari identifikasi bakteri dengan teknik konvensional adalah

membandingkan bakteri yang sedang diidentifikasi dengan bakteri yang telah

teridentifikasi sebelumnya. Apabila tidak terdapat bakteri yang ciri-cirinya 100%

serupa, maka dilakukan pendekatan terhadap bakteri yang memiliki ciri-ciri yang

paling menyerupai. Hasil perubahan warna dan sinar UV (ultra violet) setelah

diinkubasi dapat dilihat pada Lampiran 16. Oleh karena itu, teknik identifikasi

dengan metode konvensional selalu menghasilkan suatu bakteri tertentu yang

sudah teridentifikasi sebelumnya dan tidak dapat menemukan spesies baru

(Cowan 1974). Kunci identifikasi bakteri Gram positif (Cowan 1974) dapat dilihat

pada Lampiran 17. Hasil identifikasi bakteri dapat dilihat pada Tabel 3 dan detail

hasil identifikasi BBL crystal isolat 1-5 dapat dilihat pada Lampiran 18-22. Hasil

perubahan warna dan sinar serta hasil identifikasi bakteri disajikan pada

Lampiran 23.

Tabel 2 Sifat biokimia dari kelima isolat bakteri

Pengamatan uji

biokimia

Isolat Bakteri

Cowan

(1974)

Ballows

(1991)

Babay

(2001)

Cowan

(1974) /

Ballows

(1991)

Iso 1 Iso 2 Iso 3 Iso 4 Iso 5 BM LA/CA CP LB/BS

Gram + + + + + + + + + / -

Bentuk sel batang batang batang batang batang batang batang batang batang

Katalase + - + + + + + + +

Oksidase + + + + + + ND ND ND

O/F - O/F F F F - ND ND ND

Motilitas + - - - - + + / + (b) ND +

Trehalose + - - - - ND ND - ND

Lactose - - - - - + (a) + (b) - ND

Methyl-α&

β-glucoside

- - - - - + (a) + / + (b) - - / -

Sucrose + - - - - + (a) + / - (b) - -

Mannitol + - - - - + / - (a) + / + (b) - - / -

Maltotriose - - - - - ND ND - ND

Arabinose - - - - - + / - (a) ND - - / -

Glycerol - - - - - ND ND - ND

Fructose + - - - - + (a) ND - ND

Urea - - + + + + - / - (b) - +

Esculin + - - - - ND - / + (b) ND ND

Identity bedasarkan

literatur

BM=

82%

LA/CA=

58 %

CP = 76 % LS/BS =

52%

LS/BS =

52 %

Faktor kepercayaan

BBL crystal

BM=99% LA/CA=

95%

CP=66% LS/BS=

98%

LS/BS=

98%

Keterangan : BM = Bacillus megaterium, LA/CA = Leifsonia aquatica /Coryebacterium aquaticum, CP = Corynebacterium propinquum,

LS/BS = Lysinibacillus sphaericus / Bacillus sphaericus. ND = tidak ada data. O = oksidatif, F = fermentatif, (a) = Sanni et al. (2002),

b) = Giammanco et al. (2006),

37

42

Tabel 3 Hasil identifikasi bakteri

Isolat Jenis bakteri teridentifikasi

Iso 1 Bacillus megaterium

Iso 2 Leifsonia aquatica

Iso 3 Corynebacterium propinquum

Iso 4,5 Lysinibacillus sphaericus

Bacillus megaterium

Isolat iso 1 yang diuji menggunakan BBL crystal ID teridentifikasi sebagai

bakteri B. megaterium. Bakteri ini merupakan bakteri Gram positif, berbentuk

batang, menghasilkan spora, banyak ditemukan dalam tanah dan daerah

permukaan. Bakteri ini dapat bertahan hidup dalam kondisi ekstrim. Bacillus

megaterium jua dapat memproduksi penisilin amidase sehingga dapat digunakan

dalam industri pembuatan penisilin (Glogowski 2010).

Klasifikasi bakteri B. megaterium menurut kamus klasifikasi bakteri yang

diacu dalam Glogowski (2001) adalah sebagai berikut:

Filum : Firmicutes

Kelas : Bacilli

Ordo : Bacillales

Famili : Bacillaceae

Genus : Bacillus

Spesies : B. megaterium

Sanni et al. (2002) menyatakan bahwa hasil produk fermentasi yang

berasal dari Ghana yaitu momoni. Momoni adalah produk fermentasi yang

terbuat dari ikan air tawar yang ditambahkan garam sebanyak 30% dan umumnya

digunakan sebagai bumbu penyedap dimakanan seperti yam, cocoyam, dan

apentum. Hasil bakteri yang telah diisolasi pada momoni adalah bakteri dari jenis

Bacillus yaitu Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus pumilis dan

Bacillus megaterium. Bakteri dari spesies Bacillus ini dapat tumbuh dalam

kondisi garam dengan konsentrasi tinggi dan keberadaanya dalam jumlah besar

dapat menghasilkan sumber energi seperti protein.

38

39

Bacillus megaterium biasanya terdapat pada produk fermentasi, seperti

kecap ikan, dan terasi (Adawyah 2008). Anihouvi et al. (2007) menyatakan bahwa

bakteri dari spesies Bacillus termasuk dalam golongan halofilik karena dapat

tumbuh dalam kondisi garam dengan konsentrasi tinggi dan dapat memanfaatkan

protein sebagai sumber energi. Hal ini berarti bakteri ini bersifat proteolitik, hasil

aktivitas proteolitik ini dapat membentuk aroma dan flavor pada produk

fermentasi. Sekhon et al. (2006) menambahkan bahwa Bacillus megaterium juga

mampu menghasilkan lipase pada kisaran pH 4-11 dan menghasilkan lipase

tertinggi pada kisaran pH 6,5-8.

Leifsonia aquatica

Uji isolat iso 2 berdasarkan data bank BBL crystal diperoleh data bahwa

isolat iso 2 merupakan bakteri Leifsonia aquatica. Bakteri ini merupakan bakteri

Gram positif, berbentuk batang, bakteri non-motil. Luckman dan Wehle (2007)

menyatakan bahwa bakteri Leifsonia aquatica ini merupakan bakteri dari turunan

Corynebacterium aquaticum.

Klasifikasi bakteri menurut Leifsonia aquatica menurut Garrity (2006).

Kingdom : Bacteria

Filum : Actinobacteria

Kelas : Actinobacteria

Ordo : Actinomycetales

Famili : Noctuoidea

Genus : Leifsonia

Spesies : Leifsonia aquatica

Leifson (1962) dalam Luckman dan Wehle (2007) menyatakan bahwa

Leifsonia aquatica merupakan bakteri Gram positif yang berbentuk batang sering

ditemukan dalam air suling, tebu dan kolam. Spesies Leifsonia memilki koloni

agak keruh dan berwarna kuning dan dapat tumbuh pada suhu 35-37 0C.

Leifsonia aquatica merupakan bakteri turunan Corynebacteria, bakteri

Corynebacteri merupakan bakteri yang dapat menghasilkan indol, dapat

memproduksi nitrat menjadi nitrit dan pada fermentasi karbohidrat dapat

menghasilkan gas dan memfermentasi gula serta dapat menghidrolisis protein

(Burkovski 2008).

40

Shewan (1977) diacu dalam Kaseger (1986) diacu dalam Sumanti (1988)

menyatakan bahwa salah satu mikroba yang terdapat pada kulit ikan adalah

bakteri jenis Coryneform, sehingga diduga dalam proses pembuatan bekasang

jenis Corynebacterium terikut dan dapat tahan hidup pada kondisi lingkungan

yang mengandung garam.

Beberapa spesies dari Corynebacterium telah digunakan untuk

memproduksi asam amino, termasuk asam L-glutamat yang merupakan bahan

tambahan pada makanan. Jalur metabolisme pada Corynebacterium dimanipulasi

untuk menghasilkan L-Lisin dan L-treonin (Burkovski 2008).

Corynebacterium propinquum

Isolat iso 3 diidentifikasi sebagai bakteri Corynebacterium propinquum.

Babay (2001) menyatakan bahwa bakteri ini merupakan Gram positif, berbentuk

batang, tidak memiliki spora dan non motil. Koloni bakteri ini berwarna koloni

putih dan bersifat katalase positif, dapat menghidrolisis tirosin tetapi tidak dapat

menghidrolisis urea atau eskulin serta tidak memfermentasi gula.

Spesies Corynebacterium yang non-patogen banyak digunakan oleh

industri makanan untuk memproduksi asam amino asam glutamat.

Corynebacterium dari spesies C. glutamicum banyak digunakan oleh industri

untuk menghasilkan asam glutamat yang digunakan sebagai penyedap makanan

(Burkovski 2008). Klasifikasi bakteri Corynebacterium propinquum menurut

Garrity (2006) adalah:

Domain : Bacteria

Kingdom : Bacteria

Filum : Actinobacteria

Kelas : Actinobacteria

Subkelas : Actinobacteridae

Ordo : Actinomycetales

Subordo : Corynebacterineae

Famili : Corynebacteriaceae

Genus : Corynebacterium

Specific descriptor : propinquum

Nama ilmiah : Corynebacterium propinquum

41

Corynebacteria merupakan bakteri aerob atau fakultatif anaerob, non motil

dan katalase positif. Mayoritas bakteri ini (tidak semua) spesies dari jenis Coryne

dapat memfermentasi karbohidrat dan asam laktat sebagai hasil sampingnya

(Murray 2005).

Lysinibacillus sphaericus

Pada isolat iso 4 dan iso 5 yang teridentifikasi berupa bakteri

Lysinibacillus sphaericus. Baumann et al. (1991) diacu dalam Josic et al. (2008)

menyatakan bahwa bakteri ini juga dikenal sebagai Bacillus sphaericus. Bakteri

ini merupakan bakteri Gram positif, berbentuk batang, non motil, mesofilik dan

banyak terdapat di tanah. Bakteri ini dapat memetabolisme berbagai senyawa

organik dan asam amino akan tetapi tidak dapat memetabolisme gula.

Lysinibacillus sphaericus adalah bakteri yang banyak terdapat ditanah dan

air, dalam kondisi yang ekstrim dapat membentuk endospora, tahan terhadap

panas, bahan kimia dan sinar ultraviolet. Spora dari bakteri ini dapat bertahan

lama walaupun bersifat fakuktatif anaerob dan dalam kondisi tertentu bisa bersifat

anaerob.

Klasifikasi bakteri Lysinibacillus sphaericus menurut kamus klasifikasi

bakteri yang di acu dalam Samani et al. (2010) adalah sebagai berikut :

Domain : Bacteria

Kingdom : Bacteria

Filum : Firmicutes

Kelas : Bacilli

Ordo : Bacillales

Famili : Planococcaceae

Genus : Lysinibacillus

Species : Lysinibacillus sphaericus

Dikenal juga sebagai Bacillus sphaericus

Pada tahun 1987 seorang peneliti dari cina (Pei G) telah mengisolasi

bakteri ini dari sarang nyamuk, bakteri ini dapat menghasilkan racun insektisida

mirip dengan yang dihasilkan oleh Bacillus thuringiensis. Bakteri ini tidak dapat

memetabolisme polisakarida diduga karena kurangnya transporter dan enzim

42

tetapi dapat metabolisme berbagai senyawa organik lain dan asam amino (Samani

et al. 2010).

4.4 Sifat Kimiawi Telur Ikan Segar dan Produk Fermentasi Telur Ikan

Tambakan

Analisis ini bertujuan untuk komposisi kimia ini telur ikan segar dan

produk fermentasi telur ikan tambakan. Analisis yang dilakukan pada telur ikan

segar meliputi proksimat dan uji logam berat, sedangkan pada hasil fermentasinya

dilakukan uji kimia berupa proksimat, kadar garam. pH, asam amino, asam amino

bebas, asam lemak dan mineral.

4.4.1 Kandungan logam berat telur ikan tambakan segar

Pengujian logam berat bertujuan untuk mengetahui keamanan telur ikan

segar yang akan digunakan sebagai bahan baku dalam proses fermentasi. Hal ini

umumnya karena logam berat bersifat racun terhadap makhluk hidup. Pencemaran

logam berat melalui berbagai perantara, seperti udara, makanan, maupun air yang

terkontaminasi oleh logam berat. Apabila terpapar logam berat maka dapat

terdistribusi ke bagian tubuh manusia dan sebagian akan terakumulasikan. Jika

keadaan ini berlangsung terus menerus, dalam jangka waktu lama dapat mencapai

jumlah yang membahayakan kesehatan manusia. Pencemaran logam-logam

tersebut dapat mempengaruhi dan menyebabkan penyakit pada konsumen, karena

di dalam tubuh unsur yang berlebihan akan mengalami detoksifikasi sehingga

membahayakan manusia (Supriyanto et al 2007). Komposisi logam berat telur

ikan tambakan ditunjukkan pada Tabel 4.

Tabel 4 Komposisi logam berat pada telur ikan tambakan segar

Parameter Telur tambakan

segar (mg/Kg)

SNI 2009

(mg/Kg)

Air raksa (Hg) < 0,001 0,5

Timbal (Pb) < 0,01 0,3

Cadmium (Cd) < 0,01 0,1

Analisis ini dilakukan untuk mengetahui kadar kontaminan dari logam

berat Hg, Pb, Cd yang terkandung pada bahan baku. Tabel 4 menunjukkan bahwa

43

kadar logam berat pada telur ikan tambakan segar berdasarkan standar SNI 7378:

2009 masih dibawah batas aman untuk dikonsumsi.

4.4.2 Proksimat, mineral dan pH produk fermentasi telur ikan tambakan

Pengujian proksimat telur ikan tambakan segar terlebih dahulu dilakukan

untuk mengetahui komposisi kimia bahan baku sebelum dilakukan fermentasi.

Proksimat telur ikan yang segar dan telur fermentasi ikan tambakan ditunjukkan

pada Tabel 5.

Tabel 5 Proksimat telur segar dan telur fermentasi ikan tambakan

Komposisi Bahan baku

(% b/b)

Bahan baku

(% b/k)

Fermentasi telur

ikan (% b/b)

Fermentasi telur

ikan (% b/k)

Kadar air 43,82 ±0,01 - 39,26 ±0,47 -

Kadar protein 12,64 ±0,47 22,5±0,47 11,84 ±1,92 19,49±1,92

Kadar lemak 21,73 ±2,19 38,68±2,19 15,14 ±0,38 24,93±0,38

Kadar abu 0,99 ±0,04 1,76±0,04 12,45 ±0,51 20,5±0,51

Karbohidrat 20,82 37,06 21,31 35,08

Hasil analisis proksimat menunjukkan bahwa kadar air dan kadar lemak

mengalami penurunan. Hal ini disebabkan bakteri yang terdapat pada produk

fermentasi telur ikan tambakan memanfaatkan air dan lemak untuk aktivitasnya.

Selama proses fermentasi terjadi penurunan kadar air akibat adanya

penambahan garam yang sifatnya menarik air bahan. Penambahan garam

menyebabkan penurunan kadar air tinggi samapai waktu tertentu, dan tidak terjadi

lagi penurunan kadar air hingga kadar airnya stabil (Adawyah 2008).

Rochima (2005) yang melakukan penelitian tentang karakteristik jambal

roti dengan pemberian garam 25%, pada fermentasi jam ke 24 sampai 72

mengalami penurunan kadar air pada jambal roti yaitu 73,10% menjadi 49,26%.

Selama proses fermentasi terjadi penurunan kadar air karena keseimbangannya

dalam bahan pangan terganggu sebagai akibat penambahan garam. Garam akan

menarik air dari dalam bahan lalu masuk kedalam jaringan. Akibatnya, kadar air

bahan menurun sedangkan kadar garamnya meningkat.

Kadar lemak pada telur segar sebesar 21,73% lalu setelah fermentasi

menjadi 15,14%, sedangkan kadar protein telur ikan segar yaitu sebesar 12,64%

menjadi 11,84%. Selama proses fermentasi akan terjadi pemecahan protein, lemak

dan komponen lainnya pada bahan baku berupa daging ikan, pada awal proses

44

pematangan atau pada tahap fermentasi enzim-enzim yang berperanan adalah

enzim yang berasal dari jaringan ikan. Aktivitas enzim selanjutnya akan

merangsang aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikroba (Rahayu et al. 1992).

Yuliana (2007) menyatakan bahwa kandungan lemak yang telah di uji

untuk produk ikan fermentasi berupa rusip mengalami penurunan selama

fermentasi dua puluh hari dimana kandungan lemak awalnya 2 % mengalami

penurunan menjadi 0,5%. Penurunan kadar lemak selama proses fermentasi rusip

disebabkan oleh penguraian lemak oleh aktivitas mikroba dan enzimatis ikan itu

sendiri

Selama fermentasi, asam-asam amino akan mengalami peningkatan akibat

adanya pemecahan protein selama fermentasi. Pemecahan disebabkan oleh enzim

proteolitik yang terdapat dalam jaringan itu sendiri dan enzim yang dihasilkan

oleh mikroba. Enzim proteolitik dari bakteri terutama dihasilkan oleh bakteri yang

bersifat halofilik. Adanya air mengakibatkan proses penguraian lemak menjadi

asam lemak dan gliserol dapat berjalan dengan baik. Enzim lipase yang aktif dapat

berasal dari jaringan otot dan adipose, juga berasal dari bakteri (Adawyah 2008).

Proses hidrolisis lemak secara mikrobial terjadi melalui tahapan lipolisis

oleh enzim lipase mikrobial dan tahap lipoksidasi oleh enzim lipoksidase yang

juga dihasilkan oleh mikroba (Hadiwiyoto 1993 diacu dalam Yuliana 2007).

Kadar abu pada telur segar dan sesudah difermentasi mengalami

peningkatan yaitu dari 0,99% menjadi 12,45% hal ini dikarenakan pada saat

fermentasi ada pemberian garam, dimana garam memiliki berbagai mineral yang

terkandung didalamnya. Secara umum penambahan garam dalam produk

fermentasi berfungsi untuk meningkatkan cita rasa, membentuk tekstur yang

diinginkan, mengontrol pertumbuhan mikroba serta menghambat pertumbuhan

bakteri pathogen (Rahayu et al 1992).

Garam terdiri dari senyawa Mg, Ca, Al, dan Fe, garam memberikan

pengaruh terhadap penampakan, rasa asin serta tekstur dari produk ikan asin atau

produk fermentasi yang menggunakan garam sebagai bahan pembantu. Hasil uji

kadar mineral ditunjukkan pada Tabel 6.

45

Tabel 6 Kadar mineral fermentasi telur ikan tambakan

Komposisi Persentase

(% dari abu)

K (Kalium) 0,08

Ca (Kalsium) 0,06

Mg (Magnesium) 0,15

Na (Natrium) 4,76

Cl (Klorida) 10,25

Garam merupakan salah satu bahan pembantu dalam bahan pangan yang

paling penting dalam pengawetan pangan. Didalam fermentasi, garam dapat

berperan sebagai penseleksi organisme yang diperlukan tumbuh. Jumlah garam

yang ditambahkan berpengaruh pada populasi organisme, organisme mana yang

dapat tumbuh, dan jenis apa yang akan tumbuh, sehingga kadar garam dapat

digunakan untuk mengendalikan aktivitas fermentasi apabila faktor-faktor lainnya

sama (Desrosier 2008).

Rinto et al (2009) menyatakan bahwa garam merupakan komponen kimia

yang bersifat bakteriostatik maupun bakterisidal terhadap bakteri. Kemampuan

garam membunuh bakteri disebabkan oleh adanya sifat higroskopis garam

sehingga mampu menyerap air (sitoplasma) bakteri, sel bakteri menjadi

mengkerut dan mati selain itu ion Na+ dan Cl

- bersifat toksin bagi beberapa

bakteri.

Nilai pH menunjukkan derajat keasaman suatu bahan, pH pada produk

fermentasi telur ikan tambakan adalah 5,26. Nilai pH yang rendah pada produk

diduga juga karena adanya bakteri yang menghasilkan asam laktat. Asam laktat

dihasilkan dari perombakan glikogen melalui jalur glikolisis secara anaerob

(Adoga et al. 2010). Pendapat ini juga didukung oleh Schelegel (1994) diacu

dalam Mauliana (2006) yang menyatakan bahwa penurunan pH terjadi karena

aktivitas mikroorganisme yang menggunakan sumber karbohidrat dan nutrien

dimana pada proses ini sebuah ion H+ tertinggal dalam media.

Riebroy et al (2007) menyatakan bahwa produk hasil fermentasi sum-fog

yang ditelitinya juga menunjukkan nilai pH yang rendah yaitu 4,53-4,60.

Penurunan pH diduga karena adanya sejumlah besar asam laktat yang dihasilkan

oleh bakteri asam laktat dalam metabolismenya sehingga sehingga pH media

menjadi asam dan tidak sesuai dengan mikroorganisme lainnya.

46

4.4.3 Kandungan asam amino dan asam amino bebas

Asam amino penyusun protein telur ikan tambakan meliputi asam amino

esensial sebanyak 8 jenis dan non esensial sebanyak 7 jenis yang disajikan pada

Tabel 6, sedangkan skor asam amino esensial fermentasi telur ikan tambakan

dapat dilihat pada Tabel 7. Kromatogram asam amino dan asam amino bebas

produk fermentasi telur ikan tambakan dapat dilihat pada Lampiran 24 dan

Lampiran 25. Funatsu (2001) diacu dalam Hariono et al. (2005) menyatakan

bahwa komposisi asam amino yang dihasilkan selama proses fermentasi dapat

membentuk flavor dari produk fermentasi yang dihasilkan. Jenis asam amino

serin, glisin, alanin, treonin dan prolin berasosiasi menghasilkan rasa manis. Rasa

asam dihasilkan oleh asam amino golongan asam, seperti aspartat dan glutamat.

Rasa pahit dihasilkan oleh asam amino lisin dan leusin, sedangkan rasa umami

dan meaty dihasilkan oleh asam amino glutamat.

Tabel 7 Kandungan asam amino dan asam amino bebas fermentasi telur ikan

tambakan

Jenis Asam

amino

Asam amino

(% b/b)

Asam amino

bebas (% b/b)

Esensial

Treonin 0,74 0,05

Metionin 0,63 0,02

Valin 0,97 0,06

Fenilalanin 0,97 0,04

Isoleusin 1,04 0,06

Leusin 1,30 0,07

Lisin 1,21 0,14

Non esensial

Asam aspartat 1,24 0,06

Asam glutamat 2,02 0,13

Serin 0,95 0,14

Glisin 0,64 0,04

Arginin 1,01 0,02

Alanin 1,37 0,13

Tirosin 0,83 0,07

Histidin 0,44 0,02

Keterangan : b/b: berat/berat bahan

Peralta et al. (1996); Smit et al. (2005) diacu dalam Udomsil (2010)

menyatakan bahwa selama fermentasi mikroba yang berperan pada produk hasil

perikanan akan menghasilkan enzim-enzim yang akan menyebabkan biodegradasi

47

dari protein, lemak dan glikogen pada otot ikan. Reaksi enzimatis akan memecah

protein menjadi senyawa yang lebih sederhana yaitu asam amino, amine, amide

dan amoniak. Hasil dari senyawa ini akan berperan menghasilkan flavor dan

aroma.

Proses fermentasi terjadi transformasi bahan-bahan organik menjadi

senyawa-senyawa sederhana sebagai hasil aktivitas mikroorganisme atau aktivitas

enzim. Proteolisis yang terjadi selama fermentasi menyebabkan protein

terhidrolisis menjadi asam amino dan peptida (Yangsawatdigul et al. 2007).

Liu (1989) diacu dalam Xu et al. (2008) menyatakan bahwa aktivitas

mikroorganisme pada makanan merubah flavor dan aroma pada produk tersebut

sebagai hasil dari mikroorganisme mengekskresikan senyawa-senyawa flavor dan

juga sebagai akibat adanya perubahan-perubahan kimiawi pada bahan mentah

yang menghasilkan senyawa-senyawa baru atau senyawa-senyawa flavor

tambahan.

Peralta et al (2008) mengemukakan bahwa peptida hasil dari proteolisis

yang didegradasi oleh mikroorganisme yaitu asam amino dikonversi menjadi

senyawa aromatik. Degradasi asam amino bebas berperan penting dalam

memproduksi senyawa volatile yang berperan dalam memproduksi flavor.

Keberadaan karbohidrat pada produk fermentasi dan asam amino bebas

dapat memungkinkan terjadinya reaksi pencoklatan non enzimatis (Maillard). Hal

ini ditunjukkan oleh perubahan warna produk yang mengalami perubahan dari

kuning menjadi coklat pada akhir fermentasi yang dilihat secara visual. Warna

coklat akan mengalami peningkatan seiring dengan lamanya fermentasi yang

terjadi secara anaerob dan jumlah asam amino bebas.

Berdasarkan kandungan asam amino di atas maka asam-asam amino

tersebut dapat digolongkan menjadi beberapa golongan berdasarkan sifat-sifat

kandungan gugus R, terutama polaritasnya. Adapun beberapa golongan itu terdiri

dari asam amino alifatik, asam anino hidrofilik, asam amino aromatik, asam

amino asam, asam amino basa dan asam amino sulfur (Winarno 2008). Berikut

pada Tabel 8 asam amino dibagi menjadi beberapa golongan.

48

Tabel 8 Klasifikasi asam amino berdasarkan sifatnya

Asam amino alifatik Asam amino hidrofilik Asam amino aromatik

Alanin Glisin Fenilalanin

Valin Serin Tirosin

Leusin Treonin

Isoleusin Tirosin

Asam amino basa Asam amino asam Asam amino sulfur

Arginin Asam aspartat Metionin

Histidin Asam glutamat

Lisin

Asam amino pembatas adalah asam amino yang ketersediannya dalam

jumlah terbatas sehingga menyebabkan sintesis protein hanya dapat berlangsung

selama masih tersedia asam amino tersebut (Winarno 2008). Berdasarkan pada

Tabel 9 menunjukkan asam amino pembatas adalah treonin dan leusin

Tabel 9 Skor asam amino esensial

Jenis asam amino

esensial

Pola referensi

FAO (1973)

(mg/g protein)

Asam amino

produk (mg/g

protein)

Skor asam

amino (%)

Treonin 40 37 92

Metionin 35 31,5 90

Valin 50 48,5 97

Fenilalanin 60 48,5 80

Isoleusin 40 52 100

Leusin 70 65 92

Lisin 55 60,5 100

4.4.4 Kandungan asam lemak pada produk fermentasi telur ikan tambakan

Hasil uji komposisi asam lemak produk fermentasi telur ikan tambakan

disajikan pada Tabel 10. Kromatogram asam lemak produk fermentasi telur ikan

tambakan. Produk ini mengandung asam lemak jenuh dapat dilihat sebanyak

2,6%, asam lemak tak jenuh tunggal sebanyak 18,57% dan asam lemak tak jenuh

ganda sebanyak 2,33.

Visessanguan et al. %. (2006) menyatakan bahwa proses oksidasi asam

lemak tidak jenuh yang ada pada produk fermentasi dapat diinisiasi oleh adanya

garam. Oksidasi lemak yang dilanjutkan dengan proses hidrolisis akan memutus

49

asam lemak rantai panjang menjadi asam lemak berantai pendek yang bersifat

volatil. Keberadaan senyawa volatil dapat membentuk karakteristik sensori dari

produk fermentasi yang dihasilkan.

Tabel 10 Komposisi asam lemak produk fermentasi telur ikan tambakan

Majundar dan Basu (2010) menyatakan bahwa penambahan garam dapat

bertindak sebagai prooksidan (memicu terjadinya oksidasi) asam lemak tidak

jenuh, selain itu garam ini tidak dapat menghambat enzim lipase yang

menghidrolisis lemak menjadi asam lemak bebas. Menurut Varlet et al. (2007)

asam lemak tak jenuh tunggal dan tak jenuh ganda dapat mengalami dekomposisi

akibat oksidasi menghasilkan senyawa volatil seperti aldehid, keton, hidrokarbon,

ester, asam karboksilat dan alkohol. Senyawa-senyawa ini dapat mempengaruhi

karakteristik sensori produk yang dihasilkan. Pendapat ini didukung juga oleh

Peralta et al. (1996); Fukami et al. (2002) diacu dalam Yangsawatdigul et al.

(2010) yang menyatakan bahwa senyawa volatil yang dihasilkan selama

fermentasi kecap ikan adalah senyawa asam, karbonil, nitrogen dan sulfur dimana

senyawa volatil ini merupakan hasil reaksi lipolisis, reaksi Maillard dan bakteri

indigenous yang ikut berperan.

Hasil uji asam lemak pada produk fermentasi telur ikan tambakan pada

Tabel 10 menunjukkan bahwa asam lemak palmitoleat lebih tinggi dibandingkan

yang lainnya. Menurut Yang et al. (2011) asam palmitoleat merupakan asam

Jenis Asam lemak Kadar (% b/b bahan)

Asam lemak jenuh

Miristat C14:0 0,34

Pentadekanoid C15:0 0,16

Palmitat C16:0 1,68

Stearat C18:0 0,42

Asam lemak tak jenuh tunggal

Palmitoleat C16:1 10,27

Heptadekanoid C17:1 0,76

Oleat C18:1n9 7,72

Asam lemak tak jenuh ganda

Linoleat C18:2n6 1,24

Linolenat C18:3n6 0,14

Eikhosentrionik C20:3n6 0,07

Arakhidonat C20:4n6 0,17

Eicosapentaenoic (EPA) C20:5n3 0,13

Docosahexaenoic (DHA) C22:6n3 0,58

50

lemak tak jenuh tunggal yang banyak terdapat pada tumbuhan dan hasil perairan.

Penelitian yang dilakukannya pada hewan tikus menunjukkan bahwa asam

palmitoleat dapat melindungi tubuh dari resistensi insulin, dan ini juga berlaku

pada manusia. Pendapat ini juga didukung oleh Mozaffarian et al. (2010) yang

menyatakan bahwa keberadaan asam palmitoleat di dalam tubuh akan menjaga

kadar insulin dalam darah tetap stabil sehingga asam palmitoleat dapat mengikis

resiko diabetes.