ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT...

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT ASALFERMENTASI MARKISA UNGU (Pasiflora edulis var. Sims) SEBAGAI

PENGHASIL EKSOPOLISAKARIDAFatimatuz Zahro’ (NIM. 10620051)

Jurusan Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Maulana MalikIbrahim Malang

[email protected]

ABSTRAKBakteri asam laktat merupakan bakteri yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh dengan

memperbaiki keseimbangan mikroflora intestinal. Bakteri Asam Laktat dapat diisolasi daribuah-buahan dan sayuran, diantaranya buah Markisa ungu (Passiflora edulis var. Sims).Beberapa jenis BAL dapat mensintesis eksopolisakarida (EPS). Sifat fisiko-kimianya serupadengan polisakarida dari tanaman sehingga banyak diaplikasikan pada industri makanan yangmemiliki banyak efek kesehatan. Tujuan dari penelitian ini untuk mendapatkan bakteri asamlaktat dari buah markisa ungu yang telah difermentasi sebagai penghasil eksopolisakarida.

Penelitian ini dilakukan secara deskriptif kualitatif untuk mengetahui adanya bakteri asamlaktat dari buah markisa ungu terfermentasi sebagai penghasil eksopolisakarida meliputikarakteristik makroskopis, mikroskopis, identifikasi sampai tingkat spesies menggunakan KitMicrobact dan uji eksopolisakarida kasar dari isolat BAL asal fermentasi markisa ungu.

Hasil penelitian menunjukkan adanya bakteri asam laktat asal markisa ungu terfermentasidan didapatkan 3 isolat dari genus Lactobacillus, yaitu Lactobacillus bulgaricus danLactobacillus heterohiochii. Produksi eksopolisakarida yang diperoleh adalah 1790-2183 mg/L.Produksi EPS yang diperoleh lebih tinggi dari isolat BAL komersial Lactobacillus casei yangmemproduksi EPS sebesar 1470 mg/L.Kata Kunci : Bakteri Asam Laktat, Markisa Ungu (Passiflora edulis var. Sims.),

Eksopolisakarida

ABSTRACTLactic acid bacteria are bacteria that are beneficial to health by improving the balance of

intestinal microflora. Lactic acid bacteria can be isolated from fruits and vegetables, includingpurple Passion fruit (Passiflora edulis var. Sims). Several types of LAB can synthesizeexopolysaccharide (EPS). Physico-chemical characteristics similar to polysaccharides of theplant so widely applied in the food industry that has many health effects. The purpose of thisresearch was to obtain lactic acid bacteria of purple passion fruit fermented as producingexopolysaccharide.

This research was conducted accordance with the qualitative descriptive of lactic acidbacteria from fermented purple passion fruit as producing exopolysaccharide cover upmicroscopic characteristis, macroscopic characteristics, identification until species with KitMicrobact and crude exopolysaccharide test from isolates of LAB fermented purple passionfruit.

The results of research showed the presence of lactic acid bacteria fermented purplepassion fruit obtained 3 isolates of the genus Lactobacillus, namely of species is Lactobacillusbulgaricus and Lactobacillus heterohiochii. Exopolysaccharide production obtained is 1790-2183 mg/L. EPS production obtained higher than commercial LAB isolates of Lactobacilluscasei which produces EPS of 1470 mg/L.Keywords : Lactic Acid Bacteria, Purple Passion Fruit (Passiflora edulis var. Sims.),

Exopolysaccharide

mailto:[email protected]

Fatimatuz Zahro’, 2014

Skripsi, Jurusan Biologi UIN Malang

PENDAHULUANMakanan siap saji saat ini banyak

dikonsumsi masyarakat. Efek negatif yangditimbulkan adalah tidak lancarnya prosespencernaan yang diantaranya karena kurangnyaserat dan tidak seimbangnya gizi yangterkandung di dalamnya, sehingga sering terjadigangguan-gangguan pada saluran pencernaanyang mengakibatkan meningkatnya berbagaimacam penyakit degeneratif. Kesadaran akanbesarnya hubungan antara makanan dankemungkinan timbulnya penyakit, telahmengubah pandangan bahwa makanan jugauntuk memelihara dan menunjang kesehatan.

Salah satu pemanfaatan makhluk ciptaanAllah SWT yang baik untuk kesehatan adalahdengan menggunakan mikroba yang memilikikemampuan sebagai probiotik dan memberikanmanfaat fungsional bagi tubuh manusia.Probiotik seperti bakteri asam laktat dapatmengurangi produksi racun dan menurunkanproduksi amonium dalam saluran pencernaan.Alternatif yang dapat dilakukan salah satunyaadalah dengan mengonsumsi makanan yangmengandung suatu komponen tertentu dan dapatmemberikan efek positif bagi kesehatan tubuh.

Bakteri asam laktat (BAL) seringditemukan pada produk berbasis susu. Mulaidari berbagai jenis susu dari jenis yang berbedahingga pada berbagai macam produk fermentasisusu, seperti dari susu kuda sumbawa (Sujaya etal., 2008), susu kambing segar (Ernawati,2010), susu kambing peranakan etawa (Fitriadan Ardyati, 2014), ASI (Dewi, 2012), dadihatau susu kerbau fermentasi khas SumateraBarat (Trisna, 2012; Depson, 2012), yogurtkomersial (Umam dan Manab, 2007; Nuryady etal., 2013), susu formula balita (Indriyati, 2010),dan lain sebagainya.

Selain pada produk fermentasi susu,bakteri asam laktat (BAL) banyak dijumpaipada berbagai bahan hasil pertanian. Beberapasumber memaparkan bahwa pada buah-buahandan sayuran seperti gandum, beras, singkong(Reddy, 2008), limbah kedelai (Malik, 2008),asinan buah dan sayur (Kusumawati, 2003),minuman dan buah (Plessis, 2004), pepaya,salak (Kurniawan, 2005), durian, nanas, cacao,pisang (Nurhayati, 2011), mangga, tomat, kubis,selada, kacang panjang, dan lain sebagainyaadalah potensial sebagai sumber Bakteri AsamLaktat (Noordiana, 2013). Beberapa BAL yang

berhasil diisolasi dari makanan fermentasidiantaranya adalah cabai rawit (Rustan, 2013),asinan sawi (Rachmawati, 2005) dan jugamarkisa kuning (Sari, 2013) sebagaipenghambat bakteri patogen.

Selain markisa kuning (Passiflora edulisvar. flavicarpa), terdapat pula dua jenis markisalain yang sejenis atau dalam satu spesies namunberbeda varietas, yaitu markisa asam atau yangbiasa disebut markisa merah dan markisa ungu.Markisa ungu (Passiflora edulis var. Sims.),seperti halnya markisa kuning jugamengandung beberapa nutrisi yang baik untuktubuh. Rukmana (2003) mengatakan bahwabuah dari Passiflora edulis var. Sims. inimerupakan salah satu dari makanan berserat.

Gambar 1. Markisa Ungu

Beberapa jenis BAL dapat mensintesisExtracellular polysaccharide ataueksopolisakarida (EPS), yang merupakanpolimer polisakarida yang disekresikan olehmikroba keluar sel. Eksopolisakarida yangdihasilkan mikroorganisme banyak digunakanpada industri, karena menurut Zubaidah (2008),sifat fisiko-kimianya serupa dengan polisakaridadari tanaman (selulosa, pektin dan pati) danrumput laut (alginat dan karaginan).Eksopolisakarida juga berperan dalam rasa dimulut, tekstur, dan persepsi rasa dari produkfermentasi. EPS juga banyak diaplikasikan padaindustri makanan sebagai pengental sehinggameningkatkan tekstur, viskositas dan sifatreologi produk. Selain itu, EPS memiliki efekkesehatan karena mempunyai aktivitasimunostimulator, antitumor dan aktivasimakrofag serta limfosit untuk meningkatkanketahanan tubuh. EPS juga merupakan probiotikkarena disintesis oleh BAL.

Saat ini eksplorasi BAL penghasil EPSsemakin meningkat karena kemampuan bakteriasam laktat mensintesis EPS dinilai penting bagikesehatan. Beberapa fakta kesehatanberhubungan dengan kemampuan strainprobiotik untuk menempel pada mukosa usus.EPS hasil produksi dari BAL dapat menempel



























pada mukosa usus halus sehingga meningkatkankemampuan untuk menekan pertumbuhanbakteri patogen pada saluran pencernaan(Madiedo, 2005). EPS berkontribusi padakesehatan manusia karena memiliki aktivitasanti tumoral, anti ulcer, anti-inflamasi, anti-infeksi, dan meningkatkan sistem imun tubuh(imunostimulator). Di samping itu EPSbermanfaat sebagai penstabil dan pengentalalami pada produk yogurt (Halim, 2013).

Sementara ini penelitian tentangkemampuan BAL menghasilkan EPS masihdifokuskan hanya sebatas pada produkfermentasi berbasis susu, seperti dari yogurtkomersial dan kultur-kultur indigenous (Ariga etal., 1992; Umam dan Manab, 2007), susufermentasi (Vuyst, 1998), keju cheddar (Lau etal., 1991), kefir grains (Yokoi et al., 1990),sedangkan produksi EPS oleh BAL dari produkselain susu diantaranya adalah dari makananfermentasi (Ludbrook et al., 1997), sari kurmadan sari murbei (Suryawira, 2011), sawi asin(Halim, 2013) dan lain sebagainya sehinggabelum banyak diketahui berapa jumlaheksopolisakarida yang dihasilkan BAL padafermentasi berbasis buah-buahan atau sayuran.

METODE PENELITIANPenelitian ini merupakan penelitian

deskriptif kualitatif yang disajikan secaradeskriptif meliputi karakteristik makroskopis,mikroskopis, identifikasi hingga tingkat spesiesdan uji produktivitas eksopolisakarida kasarsecara kualitatif dari isolat BAL asal fermentasimarkisa ungu.1. Tahap Fermentasi Markisa Ungu

Tahap pertama yang dilakukan adalahtahap fermentasi, dengan isi buah markisa ungu(Passiflora edulis var. Sims) dikeluarkan dandibungkus dengan daun pisang, ditempatkandalam wadah fermentasi, dikondisikan agarudara tidak masuk. Fermentasi dilakukan padasuhu ruang selama 72 jam (Sari, 2013).2. Tahap Isolasi Bakteri Asam Laktat

Diambil 5 gram sampel markisa asamyang telah difermentasi dan dimasukkan kedalam 45 mL MRS Broth, lalu dihomogenkansehingga didapatkan pengenceran 10-1,kemudian diinkubasi dalam inkubator pada suhu37º C selama 24 jam. Setelah inkubasi, sampeldiencerkan menggunakan media pepton water didalam tabung flakon hingga pengenceran10-9.

Setelah itu dilakukan proses plating, kultur daripengenceran 10-8 dan 10-9 diinokulasikan padamedia MRS Agar dengan metode gores, laludiinkubasi dalam inkubator pada suhu 37º Cselama 48 jam. Koloni BAL tunggal yangtumbuh dimurnikan kembali dengan caramenginokulasikan koloni ke dalam media MRSAgar secara gores dan diinkubasi pada suhu 37ºC selama 48 jam. Isolat murni yang telahdihasilkan disimpan pada media MRS Agarmiring untuk perlakuan selanjutnya (Sari, 2013).3. Tahap Karakterisasi Isolat BAL

Karakterisasi Bakteri Asam Laktatdilakukan dengan identifikasi morfologi BALdengan dua cara, yaitu identifikasi makroskopikdan mikroskopik yang dilakukan secarabiokimia, mengacu pada Bergey’s Manual ofDeterminative Bacteriology 9th. Identifikasimakroskopik yang diamati adalah bentuk,warna, dan ukuran koloni BAL yang tumbuhpada media MRS Agar, sedangkan identifikasimikroskopik yaitu bentuk sel dan identifikasifisiologis dengan uji gram, uji katalase dan ujiendospora (Holt et al., 1994).4. Tahap Identifikasi BAL Tingkat Spesies

Isolat bakteri yang telah diinkubasi selama18-24 jam diambil menggunakan ose dandilarutkan ke dalam 5 ml garam fisiologis 0,9%pada tabung reaksi streril dan divortex hinggahomogen. Suspensi bakteri yang telah homogenditeteskan kedalam sumur Microbact sebanyak100 μl, untuk sumur Lysin, Omitin, dan H2Sditambah dengan tetesan mineral oil sebanyak1-2 tetes. Setelah itu Microbact diinkubasi padasuhu 37C selama 18-24 jam. Microbact yangtelah diinkubasi diambil kemudian diteteskan 2tetes reagent Nitrat A dan B pada sumur 7, padasumur nomor 8 dengan Indol Kovact sebanyak 2tetes, sumur nomor 10 dengan VP I dan VP IImasing-masing satu tetes, dan sumur 12 denganTDA sebanyak satu tetes. Uji fermentasikarbohidrat pada Microbact 12B, tanpa adapenambahan reagen, jika fermentasi positifmenunjukkan warna kuning, sedangakan hasilnegatif tidak ada perubahan warna tetap biru.Evaluasi hasil dibandingkan dengan tabel warnadan hasilnya ditulis pada formulir PatientRecord. (Oxoid, 2004).5. Uji Produksi Eksopolisakarida Kasar

Isolat BAL asal markisa unguditumbuhkan dalam 25 mL MRSB. Dilanjutkandengan pemisahan sel melalui proses



sentrifugasi dingin 4ºC 5000 rpm 30 menit. Selbakteri yang mengendap dibuang. Supernatandiambil 10 mL untuk perlakuan selanjutnya dandidiamkan selama semalam setelah ditambahaseton teknis sebanyak 20 mL (2x volumesampel). Tabung sentrifuge yang akandigunakan ditimbang terlebih dahulu, kemudiandilakukan proses sentrifugasi pada suhu 4ºCdengan kecepatan 5000 rpm selama 30 menit.Eksopolisakarida kasar yang berada di dasartabung dilarutkan dengan 10 mL aquades danditambah dengan asam trikloroasetat 80%sebanyak 250 ɥL untuk pengendapan dariprotein yang tersisa dan didiamkan selamasemalam. Dilakukan sentrifigasi kembali padasuhu 4ºC dengan kecepatan 5000 rpm selama 30menit. Pellet yang diperoleh dikeringkan padasuhu100º C selama 15 menit dan ditimbangberat kering EPS beserta tabung. Berat tabungberisi EPS kemudian dikurangi berat tabungkosong sebelum perlakuan hingga didapatkanberat konstan, dimana selisih berat ± 0,02 mg(Halim, 2013).

6. Analisis DataData yang diperoleh dari hasil identifikasi

disajikan secara deskriptif kualitatif meliputikarakteristik makroskopis dan mikroskopis darimasing-masing isolat bakteri asam laktat (BAL)yang telah diisolasi dari fermentasi markisaungu (Passiflora edulis var. Sims) dan nilaieksopolisakarida kasar yang dihasilkan.

HASIL DAN PEMBAHASAN1. Isolasi Bakteri Asam Laktat Asal

Fermentasi Markisa UnguBerdasarkan penelitian yang telah

dilaksanakan didapatkan 3 isolat bakteri asamlaktat yang diisolasi dari buah markisa unguyang telah difermentasi. Tujuan dari fermentasibuah markisa ungu dalam penelitian ini adalahuntuk mendapatkan bakteri asam laktat yangdiduga sebagai penghasil EPS. Amalia (2012)dalam penelitiannya telah berhasilmengeksplorasi isolat BAL asal sawi asinsebagai penghasil EPS. Halim (2013) mengujipotensi probiotik dari isolat BAL penghasileksopolisakarida tinggi asal sawi asin.

Sumber nutrisi bagi bakteri asam laktatadalah karbohidrat seperti gula-gula sederhanayang terdapat di dalam markisa ungu, yangselanjutnya diubah menjadi asam laktat. Kondisianaerobik pada proses fermentasi ini mutlak

diperlukan agar fermentasi dapat berjalandengan baik. Mikroorganisme tersebut yangkemudian memicu terjadinya fermentasi alamipada buah ini. Kehadiran protein dalam buahmarkisa juga dapat menyokong pertumbuhanmikroflora-mikroflora alami ini terutama bakteriasam laktat yang memerlukan sejumlah proteindalam pertumbuhannya. Menurut Buckle(1987), fermentasi asam laktat terjadi karenaadanya aktivitas bakteri laktat yang mengubahglukosa menjadi asam laktat, sehingga jumlahbakteri asam laktat meningkat selama prosesfermentasi berlangsung yang akan diikutidengan penurunan pH.2. Identifikasi Makroskopik

Identifikasi secara makroskopik dilakukandengan cara memilih strain isolat yang berbedasetelah proses isolasi tahap pertama. Koloniyang diduga BAL berwarna putih hingga putihkekuningan, berbentuk bulat dengan tepianberwarna bening. Koloni bakteri asam laktatditemukan berdasarkan perubahan warna mediamenjadi kuning muda (atau putih susu) disekitar lokasi tumbuh koloni bakteri. Isolatbakteri asam laktat yang memiliki koloni yangsama dianggap sebagai 1 jenis (strain).

Menurut Holt et al., dalam Bergey’sManual of Determinative Bacteriology (1994),bakteri merupakan kelompok prokariotik karenabelum memiliki organel-organel sel yangkomplek, sehingga terdapat perbedaan strukturpada dinding sel bakteri.Tabel 4.1 Hasil Identifikasi Makroskopis BAL

Asal Fermentasi Markisa UnguIsolat Warna Tepi Elevasi

T1 Kekuningan Enpitire UmbonateT2 Putih susu Rata ConvexT3 Putih susu Rata Convex

Hasil pengamatan secara makroskopikmenunjukkan bahwa keseluruhan isolat yangdiperoleh memiliki bentuk koloni bulat denganwarna putih hingga putih kekuningan, yangdiduga merupakan kelompok bakteri asamlaktat. Tepian koloni dari ketiga isolat berbentukenpitire dengan elevasi koloni dari isolat T1umbonate sedangkan isolat T2 dan T3permukaannya convex, sehingga diduga bentukpermukaan koloni yang berbeda inilah yangmenyebabkan berbedanya warna koloni saatdiamati secara langsung. Bentuk koloni dariisolat T1 menyebar dan bergerombol,sedangkan bentuk koloni dari isolat T2 dan T3



menyebar serta memiliki diameter koloni yanglebih kecil.3. Identifikasi Mikroskopik

Identifikasi mikroskopik dilakukandengan pewarnaan gram dan endospora serta ujikatalase. Hasil identifikasi mikroskopik isolatBAL asal fermentasi markisa ungu tertera padatabel 4.2 di bawah ini.Tabel 4.2 Hasil Identifikasi Bakteri Asam

Laktat Asal Fermentasi MarkisaUngu (Passiflora edulis var. Sims)Secara Mikroskopik

Isolat Jenis Gram Katalase EndosporaT1 + - -T2 + - -T3 + - -

Hasil fermentasi bergantung pada jenissubstrat, jenis mikroba dan kondisi disekelilingnya yang mempengaruhi pertumbuhandan metabolisme mikroba tersebut. BALmerupakan kelompok bakteri yang mampumengubah karbohidrat (glukosa) menjadi asamlaktat. Genus bakteri yang tumbuh selama masafermentasi berbeda. Berdasarkan hasilpewarnaan gram, uji katalase dan pewarnaanendospora, maka dapat dipastikan bahwa ketigaisolat adalah kelompok bakteri asam laktat.3.1 Pewarnaan Gram dan Endospora

Hasil pewarnaan gram pada ketiga isolatbakteri asal fermentasi markisa ungu adalahpositif, yaitu sel bakteri berwarna ungu setelahdilakukan pengecatan gram (gambar 2). Haltersebut dikarenakan bakteri ini memilikikandungan lipid yang lebih rendah, sehinggadinding sel bakteri akan lebih mudahterdehidrasi akibat perlakuan dengan alkoholyang menyebabkan ukuran pori-pori sel menjadilebih kecil dan daya permeabilitasnya berkurangsehingga zat warna kristal violet yangmerupakan zat warna utama tidak dapat keluardari sel (Pelczar, 1986).

Gambar 2. Hasil identifikasi mikroskopikTahap pewarnaan endospora juga

dilakukan pada isolat ini meskipun sebenarnyapada pengamatan pewarnaan gram dapat dilihatbentuk sel bakteri dari isolat yang telah

diisolasi. Dari pengamatan tersebut dapat dilihatbahwa tidak ada ruang kosong dari sel bakteriyang tidak terwarnai pewarnaan gram, sehinggadapat disimpulkan bahwa tidak terdapat sporapada sel bakteri dari isolat bakteri asalfermentasi markisa ungu. Endospora tetap dapatdilihat di bawah mikroskop meskipun tanpapewarnaan dan tampak sebagai bulatantransparan dan sangat refraktil. Namun jikadengan pewarnaan sederhana, endospora sulitdibedakan dengan badan inklusi (kedua-duanyatransparan, sel vegetatif berwarna), sehinggaperlu dilakukan teknik pewarnaan endospora.

Gambar 3. Hasil Pewarnaan EndosporaBerdasarkan pewarnaan gram serta

endospora menunjukkan bahwa jenis bakteritersebut adalah jenis bakteri asam laktat. Haltersebut sesuai dengan literatur milik Salminen(1998), Yousef (2003) serta Rustan (2013) yangmengatakan bahwa mikroba yang melakukanfermentasi pada produk fermentasi sayuranadalah dari jenis bakteri penghasil asam laktat.3.2 Uji Katalase

Uji katalase yang dilakukan pada ketigaisolat BAL adalah negatif, ditandai dengantidak adanya gelembung oksigen yangdihasilkan setelah diteteskan larutan H2O2.Menurut Raharjo (2012), bakteri asam laktatdari genus Lactobacillus merupakan kelompokbakteri yang tidak memiliki enzim katalase,tetapi memiliki enzim peroksidase untukmengubah H2O2 yang bersifat toksik menjadiH2O. Tidak seperti enzim katalase yang secaralangsung megkatalisasi H2O2 menjadi H2O danO2, enzim peroksidase membutuhkan reduktanseperti NADH untuk mengkatalisasi H2O2menjadi H2O.3.3 Genus Lactobacillus

Identifikasi tingkat genus dapat diketahuidengan melihat bentuk sel serta susunan dariisolat bakteri yang ditemukan. Ketiga isolatdalam penelitian ini memiliki bentuk sel batangdengan susunan berantai, merupakan jenis grampositif, katalase negatif dan tidak memilikispora. Sehingga diduga termasuk dalam genusLactobacillus. Holt et al., (1994) mengatakan

Isolat T1 Isolat T2 Isolat T3Isolat T1 Isolat T2 Isolat T3Isolat T1 Isolat T2

Isolat T3Isolat T1 Isolat T2



bahwa bakteri dalam genus Lactobacillustermasuk bakteri gram positif, tidak berspora,tidak motil, fakultatif anaerob, kadang-kadangmikroaerofilik, sedikit tumbuh di udara tapibagus dalam keadaan di bawah tekanan oksigenrendah, dan beberapa anaerob pada isolasi. Dangenus yang ditemukan dalam fermentasi buahmarkisa ungu (Passiflora edulis var. Sims) iniadalah Lactobacillus. Ray (2001) menyatakanbahwa Lactobacillus memiliki ciri-ciri yaituselnya berbentuk batang dengan ukuran danbentuk yang sangat seragam, beberapa bisasangat panjang dan beberapa lainnya bersifatbatang bulat. Munculnya pada bentuk seltunggal atau pada rantai yang pendek sampaipanjang, anaerob fakultatif, gram positif dansebagian ada yang gram negatif, kebanyakanspesies tidak bergerak dan mesofilik.

4. Identifikasi Tingkat SpesiesBerdasarkan hasil karakterisasi dan uji

biokimia menggunakan Kit Microbact terhadapketiga isolat menunjukkan adanya 2 spesies yangberbeda, dengan isolat T2 dan T3 teridentifikasisebagai satu spesies yang sama. Isolat T1teridentifikasi sebagai Lactobacillus heterohiochiidan isolat T2 dan T3 teridentfikasi sebagaiLactobacillus bulgaricus.4.1 Lactobacillus heterohiochii

Hasil identifikasi dari isolat T1 inimenunjukkan hasil positif pada uji BGP. Padafermentasi gula-gula yang dihasilkan nilaipositif adalah fermentasi fruktosa dan glukosa,sedangkan pada fermentasi gula-gula yang lainseperti pada laktosa, maltosa, arabinosa danlainnya memiliki hasil yang negatif. Pada ujiNaCl 3%, 4%, 6,5% dan 10% memiliki hasilpositif yang menunjukkan bahwa isolat inimampu tumbuh pada NaCl. Uji pertumbuhanisolat bakteri pada media-media Nutrient Broth,MCA, TSI, Citrat, Indol, MR dan VPmenunjukkan hasil negatif, yang artinya isolatini tidak dapat tumbuh dalam media-mediatersebut. Pada suhu pertumbuhan 25° C, 37° Cisolat ini dapat tumbuh, sedangkan pada suhu40° C dan 45 °C isolat ini tidak dapat tumbuh.Sedangkan pada uji karakteristik menunjukkanhasil positif pada uji motilitas, proteolitik,amilolitik dan hasil negatif pada uji katalase,oksidase dan lipolitik. Berdasarkan hasil daribeberapa uji yang telah dilakukan didapatkanidentifikasi isolat tersebut sebagai Lactobacillusheterohiochii.

Kandler (1983) dalam penelitiannyamengatakan bahwa strain bakteri jenisLactobacillus fructivorans, Lactobacillusheterohiochii dan Lactobacillus trichodesmenunjukkan homologi yang tinggi padasusunan DNA-DNAnya dengan sedikitpengecualian karakteristik fenotipik yangidentik. Ketiga jenis strain bakteri ini seringdikenal dengan nama Lactobacillusfructivorans.

Gambar 4. Lactobacillus heterohiochiiLactobacillus heterohiochii sering

ditemukan dalam produk-produk fermentasikhas jepang, seperti “sake” dan “kimchi” ataupada “dressing salad”. Dicks dan Endo (2009)dalam penelitiannya mengatakan bahwaLactobacillus fructivorans merupakan anggotadari genus Lactobacillaceae yang seringditemukan dalam anggur, bir, susu, asinansayur, daging dan ikan. Lactobacillusfructivorans juga ditemukan pada buah pisang(Musa paradisiaca formatypica) yangdifermentasi spontan dalam aquades sterildengan menggunakan erlenmeyer dan ditutupsecara aseptis (Nurhayati, 2011). Lactobacillusfructivorans juga ditemukan dalam saos tomat(Bjorkroth, 1997). Bahkan, spesies ini juga telahdiisolasi dari usus ikan dan lalat buahDrosophila melanogaster (Picchietti et al, 2007;Ren et al, 2007; Wong et al, 2011).4.2 Lactobacillus bulgaricus

Hasil identifikasi dari isolat T2 dan T3menunjukkan hasil yang sama pada semuapengujian yang dilakukan. Hasil positifdidapatkan pada uji BGP. Pada fermentasi gula-gula nilai positif yang dihasilkan adalah padafermentasi fruktosa, laktosa dan glukosa,sedangkan pada fermentasi gula-gula yang lainseperti pada maltosa, arabinosa dan lainnyamemiliki hasil yang negatif (Lampiran 4). Padauji NaCl 3%, 4%, 6,5% dan 10% memiliki hasilpositif yang menunjukkan bahwa isolat inimampu tumbuh pada NaCl. Uji pertumbuhanisolat bakteri pada media-media Nutrient Broth,MCA, TSI, Citrat, Indol, MR dan VPmenunjukkan hasil negatif, yang artinya isolat























ini tidak dapat tumbuh dalam media-mediatersebut. Pada suhu pertumbuhan 25° C, 37° Cisolat ini dapat tumbuh, sedangkan pada suhu40° C dan 45 °C isolat ini tidak dapat tumbuh.Pada uji karakteristik menunjukkan hasil positifpada uji motilitas, proteolitik, amilolitik danhasil negatif pada uji katalase, oksidase danlipolitik. Berdasarkan hasil dari beberapa ujiyang telah dilakukan didapatkan identifikasiisolat tersebut sebagai Lactobacillus bulgaricus.

Gambar 5. Lactobacillus bulgaricusLactobacillus bulgaricus secara luas

digunakan dalam produksi produk susufermentasi seperti yoghurt, keju dan krimdisebabkan sifat-sifatnya yang menguntungkansecara teknologi, nutrisi dan khususnya terhadapkesehatan (Stanson et al., 2001). Selainditemukan pada buah markisa unguterfermentasi, Sneath (1986) mengatakan bahwaL. bulgaricus sering ditemukan pada produksusu, daging dan ikan, air limbah, bir, anggur,buah-buahan, jus buah-buahan, sayuranfermentasi, acar, silase, adonan roti asam, danbubur. Bakteri ini juga merupakan bagiannormal flora pada mulut, traktus intestinal danvagina hewan homothermik termasuk manusia.

Lactobacillus bulgaricus berperan dalammenghasilkan rasa khas dan tajam.Lactobacillus juga menghasilkan metabolit-metabolit yang menjadi sumber dan cita rasayang spesifik dan substansi-substansi yangbersifat menghambat terhadap pertumbuhanmikroba yang tidak sesuai. Produk metabolikutama dari bakteri ini adalah asam laktat dankomponen aroma seperti asetildehid dan diasetil(Ray, 2003). Lactobacillus bulgaricusmenghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) dansenyawa penghambat yang dissebut bulgarikan.Keberadaannya dapat mengawetkan produkdengan menghambat pertumbuhan bakteri yangtidak di inginkan serta meningkatkan keamananproduk pangan.

5. Uji Eksopolisakarida KasarProduksi EPS dari kultur mikroba

tergantung pada sejumlah parameter yang

berbeda pada tiap spesies dan strain bakteriyang digunakan (Mozzi, 1995). Produksi EPSoleh sejumlah bakteri juga bergantung padanutrisi medium terutama sumber karbon dannitrogen, dan fase pertumbuhan (Petry et al.,2000; Emtiazi et al., 2004) serta suhu, pH,konsentrasi oksigen, sistem fisiologi bakteri(aerobik atau anaerobik) dan kondisi fermentasi(Pham et al., 2000). Karena menurut Mozzi(1995) pembentukan polisakarida seringdihubungkan dengan sumber karbon berupakarbohidrat dan temperatur yang lebih rendahatau lebih tinggi dari pertumbuhan optimalnya.Eksopolisakarida dapat diisolasi dan saat initelah terbukti dapat dijadikan sebagai imbuhanpangan dan mempunyai aktivitas antitumor.Tabel 4.5 Produksi EPS Kasar dari isolat BAL

asal Fermentasi Markisa UnguIsolat EPS Kasar

Lactobacillus heterohiochii 1790 mg/LLactobacillus bulgaricus 1 2077 mg/LLactobacillus bulgaricus 2 2183 mg/LLactobacillus casei (Kontrol) 1470 mg/L

Hasil penelitian menunjukkan bahwanilai eksopolisakarida (EPS) yang diperoleholeh isolat BAL asal fermentasi markisa ungulebih tinggi daripada isolat BAL komersial,yaitu Lactobacillus casei. Nilai EPS yangdihasilkan oleh isolat BAL komersial L. Caseipada perlakuan ini adalah 1470 mg/L, padapenelitian Halim (2013) menyebutkan bahwaproduksi EPS dari Lactobacillus casei adalah1340 mg/L. Sedangkan isolat T3 yang telahdiidentifikasi menggunakan Microbact 12merupakan L. bulgaricus 2 memiliki nilai EPStertinggi yaitu 2183 mg/L. Isolat T2 yangmerupakan Lactobacillus bulgaricus 1 memilikinilai EPS tertinggi kedua, yaitu 2077 mg/L.Isolat T1 yang telah teridentifikasi merupakanLactobacillus heterohiochii memiliki nilai EPSsebesar 1790 mg/L.

Isolat T2 dan T3 teridentifikasi sebagaispesies yang sama yaitu Lactobacillusbulgaricus. Namun, hasil eksopolisakarida yangdiperoleh oleh kedua isolat berbeda. Hal inimungkin dikarenakan berbedanya strain darikedua isolat ini diakibatkan keragaman genetikyang terjadi di dalam buah markisa unguterfermentasi yang merupakan tempatdiambilnya bakteri-bakteri ini. Berbedanyastrain bakteri berarti gen yang dibawa olehkedua isolat ini juga berbeda, yang





























mengakibatkan berbedanya proses metabolismeyang dilakukannya sehingga jumlah metabolityang dihasilkan pun tidak sama. Pham et al.,(2000) mengatakan bahwa jumlah EPS yangdiproduksi oleh spesies bakteri asam laktat yangberbeda adalah umumnya disebabkan oleh sifatbawaan/ genetik. Suryo (2012) mengatakanbahwa tiap gen mengawasi pembentukan, fungsidan kemampuan suatu enzim tertentu, sehinggaketika ada gen yang berbeda, yang dalam hal inidapat merupakan satu spesies namun berbedastrain, dapat mengakibatkan hasil akhir darisuatu proses metabolisme berbeda dengan strainyang lain dalam spesies yang sama.

Gambar 6. Grafik Produksi EPS KasarProduksi EPS dilakukan pada jam ke-24

yang merupakan fase stasioner atau fasestasioner akhir dari BAL. Hal ini dikarenakanEPS yang diproduksi oleh mikroba pada fasestasioner dapat dimanfaatkan kembali sebagaisumber karbon pada fase menjelang kematiankarena adanya enzim yang dihasilkan olehbakteri itu sendiri yang dapat mendegradasiEPS. Akibatnya perpanjangan waktu inkubasiakan menurunkan produksi EPS. Pham et al,.(2000) pada penelitiannya mengatakan bahwaselama fase pertumbuhan eksponensial awalbiosintesis EPS tidak terjadi. Produksi terjadipada fase stasioner menuju kematian.

KESIMPULANBerdasarkan hasil penelitian yang telah

dilakukan, dapat disimpulkan bahwa terdapatbakteri asam laktat dalam buah markisa ungu(Passiflora edulis var. Sims) terfermentasi. Ujigram menunjukkan jenis gram positif danendospora negatif serta uji katalase negatif dandidapatkan dua jenis bakteri asam laktat darigenus Lactobacillus, yaitu isolat T1 yang telahdiidentifikasi merupakan Lactobacillusheterohiochii dan isolat T2 dan T3 yangteridentifikasi sebagai Lactobacillus bulgaricus.Produksi EPS yang dihasilkan lebih tinggi dari

isolat BAL komersial L. casei yang memilikinilai EPS sebesar 1470 mg/L. Produksi EPStertinggi oleh L. bulgaricus 2 sebesar 2183mg/L, kemudian L. bulgaricus 1 sebesar 2077mg/L dan 1790 mg/L oleh L. heterohiochii.

DAFTAR PUSTAKABarnes, Evelyn C., 1961. Nutritional studies on

Lactobacillus heterohiochii. JournalBacteriol: 147-153

Bjorkroth, k. Johanna and Hannu J. Korkeala. 1997.Lactobacillus fructivorans Spoilage ofTomato Ketchup. Journal of FoodProtection. Vol. 60 (5), Pages 505 - 509

Brizuela, Maria, A. Paulina S. dan Yovanka P. 2001.Studies on Probiotics Properties of TwoLactobacillus Strains. Brazillian Archiversof Biolobgy and Technology. Vol. 44: 95-99

Broadbent, J.R., D.J. McMahon, C.J. Oberg andD.L. Welker. 2001. Use ofexopolysaccharide-producing cultures toimprove the functionality of low fat cheese.International Dairy Journal. 11: 433-439.

Buckle, K. A. 1985. Ilmu Pangan. Penerjemah HariPurnomo dan Adiono. Jakarta: PenerbitUniversitas Indonesia

Carl, S. P. 1971. Microbiology and FoodFermentation. The AVI PublishingCompany Inc. Connecticut

Cerning, J., Ch. Bouillanne, M. Landon, and M.J.Desmazeaud. 1990. Comparison ofexocellular polysaccharide production bythermophilic lactic acid bacteria. Sciencesdes Aliments, 10: 443 – 451.

Depson, Ronal. 2012. Identifikasi Molekuler danPengaruh Pemberian Potensial ProbiotikBakteri Asam Laktat Asal Dadih TerhadapKolesterol Daging Itik Bayang SumberDaya Genetik Sumatera Barat. ARTIKEL.Padang: Universitas Andalas

Dewi, Sri Sinto dan Herliza Anggraini. 2012.Viabilitas Bakteri Asam Laktat Asal AsiTerhadao pH Asam Lambung dan GaramEmpedu. Seminar Hasil Penelitian. LPPMUnimus 2012

Dicks, L. M. T., and A. Endo. 2009. TaxonomicStatus of Lactic Acid Bacteria in Wine andKey Characteristics to Differentiate Species.S. African Journal Enol. Vitic. Vol. 30. No.1

Duboc, P., and B. Mollet. 2001. Applications ofexopolysaccharides in the dairy industry.Neth. Milk Dairy Journal. 11: 759 – 768.

Dwidjoseputro D. 2005. Dasar – DasarMikrobiologi. Jakarta: Djambatan

Emtiazi, G., Ethemadifar, Z. dan Habibi, M.H. 2004.Production of extracellular polymer in



Azotobacter and biosorption of metal byexopolymer. African Journal Biotech 3:330-333.

Ernawati. 2010. Isolasi dan Identifikasi BakteriAsam Laktat pada Susu Kambing Segar.SKRIPSI. Malang: Fakultas Sains danTeknologi Universitas Islam NegeriMaulana Malik Ibrahim

Fitria, Indah Nur dan Tri Ardyati. 2014. SkriningBakteri Asam Laktat Asal Susu KambingPeranakan Etawa Sebagai PenghasilBakteriosin. Jurnal Biotropika. Vol. 2 No. 3

Halim, Christine N dan Elok Zubaidah. 2013. StudiKemampuan Probiotik Isolat Bakteri AsamLaktat Penghasil Eksopolisakarida TinggiAsal Sawi Asin (Brassica juncea). JurnalPangan dan

Hidayat, Nur, Masdiana C. Padaga dan Sri Suhartini.2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta:Penerbit Andi

Holt, J. G., Noel R. Krieg, Peter H. A. Sneath, JamesT. Staley, Stanley T. Williams. 1994.Bergey’s Manual of DeterminativeBacteriology. Baltimore: Lippincott Williamand Wilkins

Hong, C and P. Shan-Shan. 2005. BioremediationPotential Of Spirulina: Toxicity andBiosorption Studies of Lead. 3: 330-333

Indriyati, Anita Setyorini. 2010. Isolasi danKarakterisasi Bakteri Asam Laktat (BAL)dari Susu Formula Balita yang BerpotensiMenghasilkan Substansi Antimikroba.SKRIPSI. Yogyakarta: Universitas IslamNegeri Sunan Kalijaga

Kandler, O. 1983. Lactobacillus trichodes andLactobacillus heterohiochii subjectivesynonyms of Lactobacillus fructivorans.Journal of Systematic and AppliedMicrobiology: 507-511

Kusumawaty, Netty. 2003. Seleksi Bakteri AsamLaktat Indigenus Sebagai Galur Probiotikdengan Kemampuan MempertahankanKeseimbangan Mikroflora Feses danMereduksi Kolesterol Serum Darah Tikus.TESIS. Bogor: Program Pasca SarjanaInstitut Pertanian Bogor

Ludbrook, K. A., C. M. Russel dan R. I. Greig.1997. Exopolysaccharides Production fromLactic Acid Bacteria Isolated fromfermented Food. Journal Food Science. Vol.63 (3): 597-600

Malaka, R dan E. Abustam. 2004. Effect ofincubation condition on the growthcharacteristics and exopolysaccharideproduction by ropy Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus. BuletinPenelitian Seri Hayati. 7 (2): 105 – 109

Malik, Amarila, Donna M. Ariestanti, AnandayuNurfachtiyani dan Arry Yanuar. 2008.Skrining Gen Glukosiltransferase (GTF)Dari Bakteri Asam Laktat PenghasilEksopolisakarida. Makara Sains. Vol. 12.No. 1: 1-6

Mozzi, F., De Giori, G.S., Oliver, G and G. F. deValdez. 1995. Exopolysaccharideproduction by Lactobacillus casei. Infuenceof salts. Michwissenshaft. Vol. 50 (4): 186-188

Mukherjee, Sritama, S. Ghosh, S. Sadhu, P. Ghoshdan T. K. Maiti. 2011. ExtracellularPolysaccharide Production by a Rhizobiumsp. Isolated from Legume herb Crotalariasaltiana Andr. Indian Journal ofBiotechnology. Vol. 10: 340-345

Noordiana, N. Fatimah, A. B., dan Mun, A. S. 2013.Antibacterial Agents Produces by LacticAcid Bacteria Isolated from ThreadfinSalmon and Grass Shrimp. InternationalFood Research Journal. Vol. 20 (1): 117-124

Nurhayati, Betty Sri Laksmi Jenie, Harsi D.Kusumaningrum dan Sri Widowati. 2011.Identifikasi Fenotipik dan Genotipik BakteriAsam Laktat Asal Fermentasi SpontanPisang var. Agung Semeru (Musaparadisiaca formatypica). Jurnal IlmuDasar. Vol. 12. No. 2: 210-225

Nurmalinda, Azizah, Periadnadi dan Nurmiati. 2013.Isolasi dan Karakterisasi Parsial BakteriIndigenous Pemfermentasi dari Buah Durian(Durio zibethinus Murr.). Jurnal BiologiUniversitas Andalas. 2 (1) : 8-13. ISSN:2303-2162

Nuryady, Moh. Mirza, Tifani Istiqomah, RionFaizah, Syafiq Ubaidillah, Zainal Mahmudidan Sutoyo. 2013. Isolasi dan Identifikasibakteri Asam Laktat Asal Yoghurt. JurnalUNEJ. Vol. 1 (5): 1-11

Oxoid. 2004. Microbact Identification Kits. Jakarta:IKAPI

Pelczar, MC, ECS Chan dan Krieg NR. 1993.Microbiology Concepts and Applications.McGraw-HM, Inc., New York

Petry, S., S. Furlan, M.J. Crepeau, J. Cerning, andM. Desmazeaud. 2000. Factors affectingexocellular polysaccharide production byLactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricusgrown in a chemically defined medium.Appl. And Environment. Microbiol. 66 (8):3427 – 3431

Pham PL, Dupont I, Roy D, Lapointe G, danCerning J. 2000. Production ofExopolysaccharides by LactobacillusRhamnosus And Analysis of Its Enzymatic



Degradation During ProlongedFermentation. Appl Environ Microbiol. 66(6): 2302–2310

Plessis HW, LMT Dicks, Pretorius IS, LambrechtsMG & Toit MD. 2004. Identification oflactic acid bacteria isolated from SouthAfrican Brandy Base Wines. InternationalJournal Food Microbiology. Vol. 91: 19-29

Rachmawati, Intan, Suranto dan Ratna Setyaningsih.2005. Uji Antibakteri Asam Laktat AsalAsinan Sawi Terhadap Bakteri Patogen.Bioteknologi. Vol. 2. No. 2: 43-48

Ray, B. 1996. Fundamental Food Microbiology.CRC Press Bocaraton

Roberts, I. S. 1995. Bacterial Polysaccharides inSickness and in Health. Microbiology. Vol.141: 2023-2031

Rukmana, H, R. 2003. Usaha Tani Markisa.Yogyakarta: Kanisius

Rustan, Ida Reskia. 2013. Studi Isolasi DanIdentifikasi Bakteri Asam Laktat dariFermentasi Cabai Rawit (Capsicumfrutences L.). SKRIPSI. Makassar. FakultasPertanian Universitas Hasanuddin Makassar

Salminen, S, Von Wright A, Morelli L, Marteau P,Brassart D, De Vos WM, Fonden R, SaxelinM, Collins K, Mogensen G, Birkeland SEdan Mattila-Sandholm T. 1998. A Review-Demonstration of Safety Probiotics.International Journal Food Microbology. 44(1-2): 93-106

Sari, Yuni Nurisva M., Sumaryati Syukur danJamsari. 2013. Isolasi, Karakterisasi DanIdentifikasi DNA Bakteri Asam Laktat(BAL) yang Berpotensi sebagaiAntimikroba Dari Fermentasi MarkisaKuning (Passiflora edulis var. flavicarpa).Jurnal Kimia Universitas Andalas. Vol. 2.No. 2

Skerman, V. B. D. 1959. A Guide to TheIdentification of The Genera of BacteriaWith Methods and Digests of genericCharacteristics. Baltimore: Willian andWilkins Company, USA: 189-191

Sneath, P.H.A, N.S. Mair, M.E. Sharpe, dan J.G.Holt. 1986. Bergey’s Manual of SystematicBacteriology. Vol 2. Baltimore: Williamsand Wilkins

Stamer, J. R. 1979. The Lactic Acid Bacteria:Microbe of Diversity. Journal of FoodTechnology. 33 (1): 60 - 65

Stanson, C., G. Gardiner, H. Meehan, K. Collins, G.Fitzgerald, P.B. Lynch, dan R.P. Ross.2001. Market potensial for probiotics. Am.Journal Clinical Nutrition. 73: 476S – 483S.

Sujaya, I Nengah, Yan Ramona, Ni Putu Widarini,Ni PutuSuarini, Ni Made Utama

Dwipayanti, Komang Ayu N, I WayanNursini. 2008. Isolasi dan KarakterisasiBAL dari Susu Kuda Sumbawa. JurnalVeteriner. Vol 1(2)

Suryawira, Y. M. 2011. Produksi Eksopolisakaridaoleh Bakteri Asam Laktat pada Medium SariKurma dan Sari Murbei. SKRIPSI. Malang:Universitas Brawijaya

Susilowati, Agustine, Aspiyanto dan AchmadDinoto. 2011. Pemekatan Eksopolisakarida(EPS) dari Kultur Bakteri Usus DalamBiomassa Sagu (Metroxylon sp.) MelaluiModul Membran Ultrafiltrasi Cross-Flow(UFCF). Berk. Penelitian Hayati: 16 (185-193)

Sutherland, I.W. 1998. MicrobialExopolysaccharides-Structural SubtletiesAnd Their Consequences. Pure &Application Chemical. Vol. 69 (9): 1911-1917

Tallon R, P Bressollier dan MC Urdaci. 2006.Isolation and Characterization of TwoExopolysaccharides Produced byLactobacillus plantarum EP56.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14643409 (Diakses tanggal 24 Januari 2014)

Trisna, Wahud Noor. 2012. Identifikasi Molekulerdan Pengaruh Pemberian Probiotik BakteriAsam Laktat Asal Dadih Dari KabupatenSijunjung Terhadap kadar KolesterolDaging pada Itik Pitalah Sumber DayaGenetik Sumatera Barat. ARTIKEL.Padang: Universitas Andalas

Umam, Khotibul dan Abdul Manab. 2007. SeleksiAsam Laktat Penghasil Eksopolisakarida.Jurnal Ternak Tropika. Vol. 6. No. 2: 79-87

Vuyst, L.D. P. Aspila, J. Renney, 1998. ControlledProduction of FunctionalExopolysaccharides by Termophilic LacticAcid Bacteria to Obtain Uniform, HighQuality Fermented Milk.HTTP://imol.vub.ac.be/IMDO/IMDO.html(Diakses tanggal 24 januari 2014)

Yokoi, H., Watanabe T., Fuji Y., Toba T. danAdachi S. 1990. Isolation andCharacterization of Polysaccharides-Producing bacteria From Kefir grains.Journal Dairy Science. Vol. 73: 1684-1689

Yousef, A.E dan C. Clastrom. 2003. FoodMicrobiology (A Laboratory Manual).Wiley-Interscience, John Wiley and Sons,Inc. Ohiostate University. USA. 223-224

Zubaidah, Elok, Yusnita Liasari dan Ella Saparianti.2008. Produksi Eksopolisakarida olehLactobacillus plantarum B2 pada ProdukProbiotik Berbasis Buah Murbei. JurnalTeknologi Pertanian Vol. 9 No. 1: 59-68

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14643409

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14643409

http://imol.vub.ac.be/IMDO/IMDO.html

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT...

Documents

Transcript of ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT...