i

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

ii

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

iii

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.

iv

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, 4

oC dan 0

oC, 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 ciri-

ciri seperti hasil pengujian yang telah dilakukan seperti bersifat katalase negatif, Gram

positif, non-motile, dapat tumbuh pada suhu 10oC, 4

oC dan 0

oC, 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.

v

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, 4o

C 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, 4o

C 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.

vi

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.

vii

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 bersama-

sama 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

viii

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN…………………………………………………………………….…. iv

SUMMARY………………………………………...……………………………….… v

KATA PENGANTAR……………………………………………………………..… vi

DAFTAR ISI……………………………………………………………………….... viii

DAFTAR TABEL…………………………………………………………………… x

DAFTAR GAMBAR…………………………………….………………………….. xi

DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………………… xiii

1. PENDAHULUAN………………………………………………………………. 1

1.1. Latar Belakang…………………………………………………………….... 1

1.2. Tinjauan Pustaka……………………………………………………………. 3

1.2.1. Bakteri Asam Laktat………………………………………………... 3

1.2.2. Bakteri Lactobacillus……………………………………………….. 4

1.2.3. Probiotik……………………………………………………….......... 1.2.4. BakteriPatogen……………………………………………………… 6

1.2.5. Tahu……………………………………………………………....... 1.2.6. NatriumBenzoat…………………………………………………… 8

1.3. Tujuan Penelitian………………………………………………………….....

2. MATERI METODE……………………………………………………………... 10

2.1. Materi……………………………………………………………………….. 10

2.1.1. Alat………………………………………………………………...... 10

2.1.2. Bahan……………………………………………………………….. 10

2.2. Metode………………………………………………………………………. 13

2.2.1. Peremajaan Kultur Bakteri Asam Laktat……………………............ 13

2.2.2. Pengujian Kemurnian Isolat Bakteri Asam Laktat ………................ 13

2.2.3. Optimasi Kemampuan Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat............... 14

2.2.4. Pengujian Kemampuan Probiotik……………………....................... 1

2.2.5. Identifikasi Spesies Bakteri Asam Laktat dengan metode API 0

CHL.....................................................................................................

16

2.2.6. Pengujian Viabilitas........................................………………….…... 16

2.2.7. Pembuatan Kultur Stok………..……………………………….…… 1

3. HASIL PENELITIAN…………………………………………………….…....... 18

3.1. Kemurnian Isolat Bakteri Asam Laktat……………………………….......... 18

a. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Pewarnaan Gram.............. 18

b. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Aktivitas Katalase............ 19

c. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Uji Motilitas..................... 20

3.2.Identifikasi Genus BAL Berdasarkan Kemampuan Pertumbuhan Bakteri

pada Berbagai Kadar NaCl, pH dan Suhu.......................…………………….

20

3.3. Identifikasi Genus Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan

Probiotik...........................................................................................................

21

a. Ketahanan Isolat Bakteri Asam Laktat terhadap Garam Empedu............. 22

ix

b. Ketahanan Isolat Bakteri Asam Laktat terhadap Asam............................. 23

c. Aktivitas Antimikroba............................................................................... 23

3.4. Identifikasi Spesies BAL dengan Metode API 0 CHL.................................. 25

3.5. Viabilitas Bakteri Asam Laktat sebagai Probiotik pada Tahu......................... 28

a. Kepadatan Starter ...................................................................................... 28

b. Viabilitas BAL pada Tahu..................................................................... 29

4. PEMBAHASAN………………………………………………………………..... 34

4.1. Pengujian Kemurnian Isolat BAL................................................................... 34

4.2. Optimasi Kemampuan Pertumbuhan BAL..................................................... 35

4.3. Pengujian Kemampuan Probiotik................................................................... 35

4.4. Identifikasi Spesies BAL dengan Metode API 0 CHL................................. 37

4.5. Pengujian Viabilitas ....................................................................................... 38

5. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………………….. 40

5.1. Kesimpulan ………………………………………………………………..... 40

5.2. Saran……………………………………………………………………….... 40

6. DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………..... 41

7. LAMPIRAN……………………………………………………………………... 46

x

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

xi

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 non-

motile 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. 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

Gambar . 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

xii

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

pertumbuhan BAL pada permukaan media....................................

31

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

xiii

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