LAPORAN HASIL KEGIATAN

KARAKTERISASI BAKTERIOSIN PAF-11 SERTAAPLIKASINYA SEBAGAI PENGAWET TAHU DI UKM

SURAT PERINTAH KERJAPELAKSANAANPENELITIAN

NOMOR: 690/LB.620/1.1/2I2009TANGGAL 20 Pebruari 2009

Oleh :Dr. Ir. Eni Harmayani, M.Sc.

Prof. Dr. Ir. Endang S. Rahayu, MS.Ir.Siti Rahayu, MS.

Dr. Ir. Nur Richana, MS.Ir.TriMarwati,M.Si.

LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKATUNIVERSITAS GADJAH MADA

Bekerjasamadengan

BADANPENELITIANdan PENGEMBANGANPERTANIAN

TAHUN2009

RingkasanEksekutifKARAKTERISAS18AKTERIOSIN PAF-ll DAN APUKASINYA SEBAGAI

PENGAWET TAHU Dl UKM

Eni Harmayanil, Endang S. Rahayu1,Siti Rahayu2,Nur Richana3,Tri Marwati3

1)Fakulta«3Teknologl Pertanlan, UniversitasGadjah Mada, Yogyakarta2)Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Yogyakarta

3)BaJai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Bogor

PENDAHULUAN

Penelitianini merupakan kegiatan lanjutan dari kegiatan penelitian KKP3T

sebelumnya. BerdaS3rhasil penelitian sebelumnya, maka dalam rangka untuk aplikasi

bakteriosin PAF-11secara komersial di industri, diperlukan teknologi purifikasiyang

optimal dan karakterisa$iyang lengkap dari bakteriosin. Oleh karena itu maka pada

tahun ketiga (2009), dilakukan penelitian yang bertujuan untuk (1) mempelajari

karakter molekuler daMbakteriosin yang dihasilkan Pediococcus acidilactidF-11 (2)

mempelajari mekanisme penghambatan bakteriosin P. addilactici F-ll (3)

mempelajari aplikasi bakteriosin sebagai pengawet alami pada tahu yang dihasilkan

pabriktahu "TAHUKITA' dan pabrik tahu tradisional"]OYONO".

METODE-PENELITIAN

Pada penelitian ini digunakan P. addilactid F-11 sebagai kultur penghasil

bakteriosin dan P. acidilactidLB42 sebagai bakteri indicator, diperolah dari Food

Nutrition Culture Collection. Untuk produksi bakteriosin P. addilactici F-ll

ditumbuhkan pada media TGEcair pH 6,5 dan diinkubasipada 37°C selama 18 jam.

Pla~midcuring dari sell P. acidilactidF-11 dan uji aktivitas terhadap P. acidilacticiLB

42 dilakukanberdasar metode Halami et al., (2000). Isolasi plasmid mengacu pada

metode Kolmokoffet al. (2003). Purifikai bakteriosin dikerjakan dengan metode

adsorpsi- desorpsi (Yang et al.,1992; Elegado et al., 1997). Analisis aktivitas

bakteriosin dilakul<an~.suai metoda yang dikembangkan oleh Biswas et al. (1991).

Mekanisme kerja btJkteriosinPAF-11from P. acidilactid F-11 dikajiberdasar metode

Bauer et aI., (2005). Studi aktivitas bakteriosin dan pengaruhnya terhadap parameter

sensoris serta masa simpan tahu, dikerjakan di pabrik "TAHUKITA"juga dilakukan

aplikasibakteriosinsebagai pengawet alami di pabriktahu tradisjonaf"]OYONO".

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisioptimal untuk purifikasibakteriosin dari P.addilactid F11 dengan metode.adsorpsi desorpsi yaitu pada pH adsorpsi 6, 5 dan desorpsi 2,0. Baf<~eriosinPAF-ll

v

stabil pada kisaranpH.yang cukup luas yaitu dari pH 3 sampai8, stabil terhadap

pemanasanpada suhu autoklaf (121°C)selama15 menit dan selama11 dan 13

minggu penyimpananpadasuhu30°Cdan4°C.Berdasaruji dayahambatdananalisis

dna plasmid,dlketahuigen penyandlprodukslbakterlosinpadaP. addilactidFll

mempunyailokasidalamplasmid.Darihasilelektroforesisagarose,diketahuiplasmid

Pediococcus addilactid F-11 mempunyai ukuran 12 Kb dan DNA hasil isolasi

menghasilkanfragmenDNA(amplikon)yang berukuran256 bp. Gadolinium(Gd3+)

dapat menghambataktivitasbakterlosinP. addilactid F-ll dan nisin yang

ditunjukkanolehjumlahselindikatorP. addilactid LB42 yangtetap tinggi. Hal ini

menunjukkanbahwa aktivitas bakteriosinPAF-11 terkait membran sitoplasma sel

target. MekanismepenghambatanbakteriosinPAF-11 diduga melalui penyerangan

terhadap membran sitoplasma, mungkin melalui pembentukan pori pada membran,

bahkanmungkinjuga menghambat pembentukanbiosintesadindingsel sehingga

memicu terjadinyalisis sel. Aplikasibakteriosin P. addilactid F-11 padapabriktahu

mampumenghambatpopulasibakteritahu yangdisimpandingin(4°C)selama 16hari

dengankualitassensor.yangdisukaiatau diterima panelis.

KETERLIBATANDENGANPENELITILINGKUPBADANLlTBANGPERTANIAN...,.- .

Penelitian in; melibatkan 3 orang peneliti dari Balai Besar Penelitian dan

Pengembangan Pascapanen, Bogor dan Balai Pengkajian Teknolgi Pertanian,

Yogyakarta. Seorang peneliti (Ir. Tri Marwati, MSidari Balai Besar .Penelitian dan

Pengembangan Pascapal1cnPertanian, Bogor) yang terlibat dalam penelitian ini

sedang menempuh program doktor di UGM dan menjadikan penelitian sebagai

bagian dari disertasi. Peneiitian dilakukan di dua lokasi yaitu di Yogyakarta dan

Bogor.DAFT AR PUST AKA

AnastasladouS., M. Papaglannl,G. Rllousls,I. Ambrosladisand P. Koidis.2008. PedlodnSA-l, anantimicrobial peptide from Pediococcus addilactld NRRL B5627: Production conditions,purificationand charc:ll.1erization.BloresourceTechnology99:5384-5390

Bauer R., M.L.Chlklndas,and L.M.T.Dlcksa.2005. Purification,partial amino acid.sequence and modeof action of pedlocin PD-l, a bacterlodn produced by Pediococcus dalnnosus NCFB1832.International Journal of Food Microbiology(101): 17- 27 .

Halaml P.M., A. Ramesh and A. Chandrashekar. 2000. Megaplasmid encoding novel sugar utilizingphenotypes, pediocin production and Immunity In. Pediococcus acidllactici C20. FoodMicrobiology17: 475-83

Kalmokoff,M.L.,T.D. Cyr, M.AHeffcrd, M.F.Whitford, dan R.M.Teather. 2003. ButyrlvibrlodnARlO,a new cyclic bacteriocin produced by rumlnal anaerobe Butyrivibrio fibrisolvens ARlO:characterization of the gene and peptide. Canadian Journal of Microbiology49:12

Rahayu, E.S., .:. Harmayanl,T.Utami dan K, Handarlnl.2004. "Pedlococcus8cldilacticiF 11. PenghasilBakterlosln sebaga: .'\gensla Blokontrol E. Colli dan Staphilococcusaureuspada SayuranSegar Simpan Dlnglr,",Jurn. Agrltech,24 (3) p. 113-124.

.,: