VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis...

15
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI RUMEN SAPI DALAM MEDIA KONSENTRASI MOLASE Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains Oleh: Novita Anggun Hermawati NIM. M 0409043 JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

Transcript of VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis...

Page 1: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI RUMEN

SAPI DALAM MEDIA KONSENTRASI MOLASE

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh:

Novita Anggun Hermawati

NIM. M 0409043

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013

Page 2: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

PENGESAHAN

SKRIPSI

VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI RUMEN

SAPI DALAM MEDIA KONSENTRASI MOLASE

Oleh:

Novita Anggun Hermawati

NIM. M0409043

Telah dipertahankan di depan Tim Penguji

pada tanggal.............................

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Surakarta, Agustus 2013

Penguji I Penguji II

Dr. Ari Susilowati, M.Si.

NIP. 19690428 199702 2 006

Tjahjadi Purwoko, S.Si. M.Si.

NIP. 19701130 200003 1 002

Penguji III Penguji IV

Dr. Artini Pangastuti, M.Si.

NIP. 19750531 200003 2 001

Ema Damayanti, M.Biotech.

NIP. 19801219 200502 2 002

Mengesahkan

Dekan FMIPA Ketua Jurusan Biologi

Page 3: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri

dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan

di suatu perguruan tinggi, serta 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 di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar

kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.

Surakarta, Agustus 2013

Novita Anggun Hermawati

NIM. M 0409043

Page 4: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI RUMEN

SAPI DALAM MEDIA KONSENTRASI MOLASE

NOVITA ANGGUN HERMAWATI

Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret, Surakarta

ABSTRAK

Bakteri asam laktat (BAL) memiliki peranan yang penting pada kehidupan,

baik melalui keterlibatannya pada fermentasi makanan maupun tujuan fungsional

seperti pengembangan produk probiotik. Di lain pihak terdapat permasalahan seperti

kultur bakteri asam laktat apabila disimpan maka viabilitas kultur tersebut dapat

menurun atau bahkan hilang sehingga diperlukan upaya untuk meningkatkan daya

simpan. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh perlakuan molase dan

suhu penyimpanan terhadap viabilitas bakteri asam laktat serta menentukan perlakuan

yang paling optimal dalam meningkatkan daya simpan terhadap viabilitas bakteri

asam laktat. Penelitian dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap

(RAL) yang terdiri dari dua faktor. Faktor pertama yaitu konsentrasi molase dengan

tiga taraf (2%, 1,5%, dan 1%). Faktor kedua yaitu suhu penyimpanan dengan dua

taraf (suhu dingin (4°C) dan suhu ruang (28°C)).

Parameter fisiologis dan biokimia yang diamati antara lain perhitungan

jumlah bakteri dengan metode Total Plate Count, pengukuran keasaman (pH)

menggunakan pHmeter, total gula pereduksi dengan metode DNS dan identifikasi

isolat menggunakan API 50 CHL (API bioMérieux). Data yang diperoleh dianalisis

menggunakan Anava kemudian dilanjutkan dengan DMRT pada taraf kepercayaan

95% untuk mengetahui beda nyata antar perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan

bahwa perlakuan konsentrasi molase dan suhu penyimpanan berpengaruh dalam

meningkatkan viabilitas bakteri asam laktat. International Diary Federation (IDF)

memberikan standar jumlah minimum probiotik hidup sebagai acuan adalah 106

CFU/mL pada produk akhir. Perlakuan yang paling optimal dalam meningkatkan

daya simpan terhadap viabilitas bakteri asam laktat pada penyimpanan suhu dingin

(4ºC) adalah konsentrasi molase 2% dan molase 1,5% selama 8 minggu, sedangkan

pada penyimpanan suhu ruang (28ºC) adalah konsentrasi molase 2%, molase 1,5%,

dan molase 1% selama 3 minggu. Identifikasi menunjukkan isolat bakteri asam laktat

tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%).

Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase

Page 5: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

VIABILITY OF LACTIC ACID BACTERIA ISOLATED FROM COW

RUMEN MEDIA CONCENTRATION IN MOLASSES

NOVITA ANGGUN HERMAWATI

Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,

Sebelas Maret University, Surakarta

ABSTRACT

Lactic acid bacteria (LAB) have an important role in life, either through

involvement in fermented foods or functional purposes such as the development of

probiotic products. On the other hand, there was problems such as lactic acid bacteria

culture viability when stored so that culture can be reduced or even disappear so it is

necessary to increase the shelf life. This research aims to study the effect of molasses

treatment and storage temperature on viability of lactic acid bacteria as well as

determine the most optimal treatment in improving the shelf life of the viability of

lactic acid bacteria. The research had been performed using using a completely

randomized design (CRD) which consists of two factors. The first factor was

concentration of molasses with three levels (2%, 1,5%, and 1%). The second factor

was storage temperature with two levels (cold temperature (4°C) and room

temperature (28 °C)).

Physiological and biochemical parameters were observed, between others,

the calculation of the number of bacteria using Total Plate Count method,

measurement of acidity (pH) using pH meter, total reducing sugars using DNS

method and identification of isolates using API 50 CHL (API bioMérieux). Data

collected were analyzed using ANOVA followed by DMRT in 95% confidence level

to determine the significant difference between treatments. The results showed that

the MRSB treatment and storage temperature influence in increasing the viability of

lactic acid bacteria. International Diary Federation (IDF) provides a standard

minimum number of live probiotic as a reference is 106 CFU / mL in the final

product. The most optimal treatment in improving the shelf life of the viability of

lactic acid bacteria is 2% molasses and 1,5% molasses concentration at cold

temperature (4°C) for 8 weeks, whereas at room temperature (28ºC) is molasses 2%,

molasses 1,5% , and molasses 1% for 3 weeks. Identification of lactic acid bacteria

isolates showed that the Lactobacillus brevis (98.1%).

Keywords: LAB, probiotic, viability, molasses

Page 6: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

MOTTO

”Hidup ini tidak mudah, tapi tidak ada kesulitan yang tidak memiliki jalan keluar.

Janganlah kita berfokus pada yang sulit, tapi pada yang harus kita lakukan dengan

lebih baik dan segera”

(Mario Teguh)

”Tugas kita bukanlah untuk berhasil. Tugas kita adalah untuk mencoba, karena

didalam mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan untuk

berhasil”

(Mario Teguh)

Page 7: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk:

Bapak Suherman, Ibu Siwi Sayuni, dan Kakakku Luthfi

Hananto atas doa, dukungan, dan kasih sayang yang tidak

terhingga

UPT.BPPTK LIPI Gunungkidul Yogyakarta atas fasilitas

yang telah diberikan

Ibu Dr. Artini Pangastuti, M.Si dan Ibu Ema Damayanti,

M.Biotech atas semangat dan nasihat yang berharga

Sahabat seperjuangan di Jurusan Biologi FMIPA UNS

(Anne, Anis, Dea, Saili, Ita, Tyas, dan Sari) atas semangat

dan dukungan yang luar biasa

Almamater tercinta, Universitas Sebelas Maret

Page 8: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi limpahan rahmat dan

hidayah sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi

yang berjudul “Viabilitas Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Rumen Sapi

dalam Media Perlakuan Molase”. Penyusunan skripsi ini merupakan suatu syarat

untuk memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada Jurusan Biologi, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyelesaian penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, arahan dan

dorongan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan

ucapan terimakasih kepada:

Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons)., Ph.D. selaku Dekan Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang

telah memberikan izin penelitian untuk keperluan skripsi.

Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang

telah memberikan izin penelitian untuk keperluan skripsi.

Dr. Artini Pangastuti, M.Si selaku dosen pembimbing I yang telah

memberikan izin, bimbingan, dan dukungan.

Ema Damayanti, M.Biotech selaku dosen pembimbing II yang telah

memberikan proyek penelitian, saran, bimbingan, dan semangat dari awal penelitian

hingga terselesaikannya penyusunan skripsi.

Page 9: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

Dr. Ari Susilowati, M.Si dan Tjahjadi Purwoko, S.Si. M.Si selaku dosen

penelaah I dan II yang telah memberikan saran selama penyusunan skripsi.

Dra. Noor Soesanti Handajani, M.Si selaku dosen pembimbing akademik

serta seluruh dosen Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bimbingan

selama masa perkuliahan.

Peneliti UPT. BPPTK LIPI Yogyakarta Ahmad Sofyan, M.Sc dan staff

Laboratorium UPT. BPPTK LIPI Yogyakarta Ibu Madina Nurohmah, S.Pt. dan Mas

Andri Suwanto, yang telah membantu penulis melakukan penelitian di laboratorium,

serta Pak Nana Hidayat, Pak Ari, Pak Nono, Pak Mamat, Mas Ribut, Mas Barno, Mas

Totok, Mas Nunung yang telah membantu penulis melakukan penelitian di lapangan.

Teman-teman seperjuangan di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta atas doa dan dukungan

selama masa perkuliahan serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu

yang telah memberikan bantuannya.

Penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi

ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, masukan yang berupa saran dan kritik

yang membangun dari pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa

bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang terkait.

Surakarta, Agustus 2013

Penyusun

Page 10: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... iii

ABSTRAK ....................................................................................................... iv

ABSTRACT ..................................................................................................... v

HALAMAN MOTTO ...................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv

ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN ......................................................... xv

BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................ 1

A. Latar Belakang Masalah ........................................................... 1

B. Perumusan Masalah .................................................................. 3

C. Tujuan Penelitian ...................................................................... 3

D. Manfaat Penelitian .................................................................... 3

BAB II. LANDASAN TEORI ........................................................................ 5

A. Tinjauan Pustaka ...................................................................... 5

1. Rumen Sapi 5

2. Mikroba Rumen ................................................................... 6

3. Bakteri Asam Laktat ............................................................ 7

4. Probiotik 9

5. Molase 10

B. Kerangka Pemikiran ................................................................. 12

C. Hipotesis 13

BAB III. METODE PENELITIAN.................................................................. 14

A. Waktu dan TempatPenelitian ................................................... 14

B. Alat dan Bahan 14

C. Rancangan Penelitian ............................................................... 17

D. Cara Kerja 18

1. Tahap Persiapan ................................................................... 18

a. Penyiapan alat dan bahan ........................................... 18

Page 11: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

b. Perbanyakan isolat ...................................................... 19

2. Tahap Perlakuan .................................................................. 19

a. Inokulasi bakteri ......................................................... 19

b. Pembuatan media konsentrasi molase ........................ 19

c. Suhu penyimpanan ..................................................... 20

d. Lama penyimpanan .................................................... 21

3. Tahap Analisis ..................................................................... 21

a. Uji perhitungan jumlah bakteri .................................. 21

b. Pengukuran keasaman (pH) ....................................... 22

c. Pengukuran gula pereduksi metode DNS ................... 22

1) Pembuatan pereaksi DNS ............................... 22

2) Pembuatan kurva standar ................................ 23

3) Pembuatan gula pereduksi sampel .................. 23

d. Identifikasi isolat ........................................................ 24

E. Analisis Data 25

BAB IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN ........................... 26

A. Pengaruh Media Konsentrasi Molase dan Suhu

Penyimpanan terhadap Total Bakteri Asam Laktat ................. 26

B. Pengaruh Media Konsentrasi Molase dan Suhu

Penyimpanan terhadap Nilai pH .............................................. 30

C. Pengaruh Media Konsentrasi Molase dan Suhu

Penyimpanan terhadap Total Gula Reduksi ............................. 33

D. Identifikasi Isolat Bakteri Asam Laktat .................................... 35

BAB V. PENUTUP 38

A. Kesimpulan 38

B. Saran 38

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 39

LAMPIRAN ..................................................................................................... 44

RIWAYAT HIDUP PENULIS ........................................................................ 51

Page 12: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Kandungan nutrisi molase .................................................................................. 11

Tabel 2. Kombinasi media konsentrasi molase dan suhu penyimpanan .......................... 17

Tabel 3. Media optimal konsentrasi molase ..................................................................... 20

Tabel 4. Total Bakteri asam laktat pada media konsentrasi molase dan

suhu penyimpanan ..............................................................................................

28

Tabel 5. Nilai pH pada media konsentrasi molase dan suhu

penyimpanan ......................................................................................................

30

Tabel 6. Karakterisasi isolat BAL RS2 menggunakan API 50 CHL

bioMérieux .........................................................................................................

36

Page 13: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Saluran pencernaan ternak ruminansia. .............................................................. 5

Gambar 2. Bakteri asam laktat Lactobacillus ...................................................................... 8

Gambar 3. Kerangka pemikiran ........................................................................................... 13

Gambar 4. Perubahan kadar gula pereduksi pada media konsentrasi

molase selama penyimpanan (λ 550 nm) ........................................................... 34

Page 14: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Komposisi media................................................................................................ 44

Lampiran 2. Penelitian pendahuluan ...................................................................................... 45

Lampiran 3. Kurva standar DNS ............................................................................................ 46

Lampiran 4. Pengenceran molase ...................................................................................... 47

Lampiran 5. Hasil Anava dan uji DMRT pengaruh konsentrasi molase

dan suhu penyimpanan terhadap total bakteri asam laktat .................................

48

Lampiran 6. Karakterisasi awal isolat BAL RS2 .................................................................... 49

Lampiran 7. Hasil identifikasi isolat RS2 dengan APIWEB (bioMérieux) ........................... 50

Page 15: VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI … · tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase . perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xv

ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN

Singkatan Kepanjangan

μ : mikro

λ : panjang gelombang

UPT : unit penyelenggara teknis

BAL : bakteri asam laktat

DNS : dinitrosalisilat

TPC : total plate count

RAL : rancangan acak lengkap

Anava : analisis varian

DMRT : duncan’s multiple range test

MRSA /B : de Man Rogosa Sharpe Agar / Broth

CO2 : karbondioksida

RS2 : rumen sapi, kode 2

CFU : colony forming unit