84
Gambar 30 Invasi Salmonella pada mucosa usus Giannella 2006.
F. PEMBAHASAN UMUM
Berdasarkan hasil pengujian potensi prebiotik ekstrak ubi garut secara in vitro
menunjukkan bahwa L. casei Rhamnosus dapat tumbuh baik dan menekan patogen Salmonella sp, E. coli, dan B. cereus pada media yang mengandung
ekstrak ubi garut. L. casei Rhamnosus mampu memanfaatkan gula-gula sederhana dan oligosakarida ekstrak ubi garut serta mampu berkompetisi dengan patogen
untuk mengambil substrat dengan baik. Kondisi demikian menyebabkan hasil metabolisme berupa asam-asam organik yang semakin banyak sehingga pH media
menjadi turun. Adanya asam-asam organik dan terjadinya penurunan pH lingkungan menyebabkan pertumbuhan patogen terhambat. Krisnayudha 2007,
menunjukkan bahwa dalam ekstrak ubi garut konsentrasi gula-gula sangat sederhana lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi gabungan dari rafinosa,
FOS, sukrosa dan fruktosa. Meskipun kandungan oligosakarida ubi garut rendah namun secara in vitro bakteri L. casei Rhamnosus mampu tumbuh dengan baik
karena ketersediaan gula sederhana dalam media yang mengandung ekstrak ubi
85
garut lebih tinggi dibandingkan kandungan oligosakarida sehingga BAL tersebut dapat memanfaatkan gula sederhana dengan mudah sebagai sumber energi.
Hasil pengujian secara in vitro berbeda dengan hasil pada pengujian potensi prebiotik ekstrak ubi garut secara in vivo. Pada pengujian ini gula yang
tersedia untuk digunakan oleh BAL adalah oligosakarida dan bakteri L.casei Rhamnosus harus bersaing dengan lebih dari satu jenis bakteri yang terdapat
dalam pencernaan tikus. Meskipun demikian, pengujian secara in vivo menunjukkan terjadinya kenaikan jumlah BAL dan penurunan E. coli pada
kelompok prebiotik, probiotik dan sinbiotik selama diberi perlakuan dibandingkan dengan kelompok kontrol. Akan tetapi pemberian perlakuan prebiotik dan
sinbiotik belum menunjukkan penghambatan terhadap keberadaan Salmonella sp. Pada pengujian potensi prebiotik cookies ubi garut secara in vitro
menunjukkan bahwa pertumbuhan BAL uji dalam media yang mengandung ekstrak cookies ubi garut lebih rendah dibandingkan dengan pertumbuhan BAL
uji dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut. Sehingga pengujian potensi prebiotik cookies ubi garut kurang tepat apabila dilakukan secara in vitro, hal ini
dikarenakan kandungan gula sederhana yang terdapat dalam cookies ubi garut lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan oligosakaridanya. Pertumbuhan
BAL uji dalam media yang mengandung ekstrak cookies ubi garut lebih rendah dibandingkan dengan pertumbuhan BAL uji dalam media yang mengandung
ekstrak ubi garu, menunjukkan bahwa proses pengolahan dapat mengubah kandungan gula dan oligosakarida dalam produk. Hal ini juga didukung dengan
hasil penelitian yang dilakukan oleh Jodd et al. 1985, menunjukkan bahwa proses pengolahan pada lima jenis komoditas leguminose dapat menurunkan
kadar gula sukrosa, rafinosa, stakiosa dan verbakosa. Hasil pengujian potensi prebiotik ekstrak ubi garut secara in vivo,
menunjukkan bahwa pemberian prebiotik, probiotik dan sinbiotik dapat meningkatkan jumlah total mikroba feses tikus, meskipun kenaikannya tidak
berbeda nyata. Pengujian ini juga menunjukkan bahwa perlakuan tersebut dapat meningkatkan jumlah BAL dan menurunkan jumlah E. coli feses selama
perlakuan, serta terjadi kenaikan jumlah E.coli dan penurunan jumlah total mikroba feses apabila perlakuan dihentikan. Hal ini menunjukkan bahwa gula dan
86
oligosakarida yang terdapat di dalam ekstrak ubi garut pemberian prebiotik dapat menstimulir pertumbuhan BAL dalam pencernaan tikus. Pemberian
sinbiotik campuran ekstrak ubi garut dan L.casei Rhamnosus meningkatkan jumlah BAL secara nyata. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi simbiosis antara
pemberian ekstrak ubi garut dengan L.casei Rhamnosus sehingga meningkatkan jumlah BAL feses secara nyata.
Berdasarkan hasil pengujian potensi prebiotik produk olahan ubi jalar cookies ubi jalar dan SPF secara in vitro menunjukkan bahwa seluruh BAL uji
dapat tumbuh dalam media yang mengandung cookies ubi jalar maupun SPF. L.casei
Rhamnosus tumbuh paling baik dalam media yang mengandung ekstrak SPF dibandingkan jenis BAL uji lainnya, bakteri tersebut juga dapat tumbuh
paling baik dalam media yang mengandung ekstrak lainnya. L.casei Rhamnosus dapat menekan patogen E.coli, Salmonella dan B.cereus pada media yang
mengandung ekstrak SPF. Hal ini dikarenakan L.casei Rhamnosus mampu memanfaatkan gula-gula sederhana dan oligosakarida yang terdapat dalam ekstrak
SPF serta mampu berkompetisi dengan patogen untuk mengambil substrat dengan baik. Kondisi demikian menyebabkan hasil metabolisme berupa asam-asam
organik yang bersifat antimikroba semakin banyak sehingga pH di dalam sel menjadi turun. Terbentuknya asam-asam organik dan terjadinya penurunan pH
media menyebabkan pertumbuhan patogen uji terhambat. Dalam suasana asam, sifat anti mikroba dari asam lemah menjadi lebih kuat dibandingkan dalam pH
netral. Mekanisme asam organik atau asam lemah dalam menghambat
pertumbuhan mikroba dikarenakan asam lemah dalam bentuk tidak terurai undissociated bersifat toksik dan non polar dapat menembus fosfolipid dinding
sel mikroba yang non polar. Di dalam sel mikroba yang memiliki pH netral, asam organik terdissosiasiterurai menjadi RCOO
-
dan H
+
Padan et al. 1981 dan Slonczewski et al. 1981 diacu dalam Ouwehand dan Vesterlund 2004. Lepasnya
proton dalam sitoplasma menyebabkan pH di dalam sel turun sehingga terjadi pH gradien akibatnya pertumbuhan mikroba terhambat. Menurut Eklund 1985 diacu
dalam Ouwehand dan Vesterlund 2004, menyatakan bahwa penghambatan pertumbuhan mikroba bukan karena adanya pelepasan proton melainkan
87
penyebab utama penghambatan pertumbuhan mikroba karena terjadi akumulasi anion dalam sel.
Dalam SPF selain mengandung gula-gula sederhana juga terdapat oligosakarida seperti maltotriosa dan rafinosa dari ubi jalar Marlis 2008, belum
dipublikasi, rafinosa dan stakiosa dari kedelai Smiricky 2001 yang berpotensi sebagai prebiotik. Adanya komponen prebiotik tersebut menyebabkan
pertumbuhan BAL dalam pencernaan dapat terstimulasi dengan baik. Hal ini dibuktikan dengan terekspresinya kanaikan jumlah BAL feses pada kelompok
prebiotik, probiotik dan sinbiotik. Pemberian perlakuan prebiotik, probiotik dan sinbiotik juga dapat meningkatkan jumlah total mikroba dan menurunkan jumlah
E.coli feses.
Dalam ekstrak cookies ubi garut, ubi jalar dan SPF yang digunakan pada penelitian ini masih mengandung gula-gula sederhana yang dengan mudah
digunakan oleh BAL. Oleh karena itu pengujian potensi ekstrak cookies ubi garut, ubi jalar dan SPF sebagai prebiotik kurang tepat apabila dilakukan secara in vitro
karena BAL akan menggunakan gula-gula sederhana lebih dahulu sebelum menggunakan oligosakarida. Pertumbuhan BAL dalam media yang mengandung
ektrak cookies ubi garut, ubi jalar dan SPF belum dapat dipastikan bahwa BAL menggunakan oligosakarida. Pada pengujian secara in vivo, gula-gula sederhana
akan diserap oleh usus halus, oligosakarida masuk ke dalam usus besar. Selanjutnya oligosakarida tersebut akan digunakan oleh BAL untuk berkolonisasi.
Kenaikan BAL dalam feses tikus yang diberi SPF dapat mencerminkan bahwa substrat yang diberikan dapat berfungsi sebagai prebiotik. Oleh karena itu, untuk
produk-produk yang mengandung gula sederhana dalam jumlah tinggi, pengujian potensi prebiotik sebaiknya dilakukan secara in vivo.
88
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. SIMPULAN
Secara in vitro menunjukkan bahwa ekstrak ubi garut dan cookies ubi garut dapat mendukung pertumbuhan BAL uji L. casei Rhamnosus, L. casei
shirota, Lactobacillus G3, Lactobacillus F1, B. bifidum, B. longum. L. casei Rhamnosus dapat tumbuh paling baik diantara BAL uji yang digunakan.
Pertumbuhan L. casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak cookies ubi garut lebih rendah dibandingkan dengan media yang mengandung ekstrak ubi
garut. Dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut, L.casei Rhamnosus yang dikompetisikan dengan patogen dapat menekan pertumbuhan E. coli sebesar
3.2 log cfuml, Salmonella 1.5-3.9 log cfuml dan B.cereus 1.4-3.5 log cfuml. Dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut, tidak terjadi penurunan jumlah
BAL ketika L.casei Rhamnosus dikompetisikan E.coli, terjadi penurunan jumlah BAL sebesar 0.2 log cfuml bila L.casei Rhamnosus dikompetisikan dengan
Salmonella dan terjadi penurunan jumlah BAL sebesar 0.3 log cfuml bila
dikompetisikan dengan B.cereus. Pemberian ekstrak ubi garut prebiotik pada tikus selama 10 hari dapat menurunkan jumlah E. coli sebesar 1.4 log cfuml.
Penurunan E.coli lebih besar pada tikus yang diberi suspensi L. casei Rhamnosus probiotik mencapai 1.6 log cfuml dan yang diberi kombinasi ekstrak ubi garut
dengan suspensi L. casei Rhamnosus sinbiotik mencapai 1.7 log cfuml. Hal ini menunjukkan bahwa ubi garut berpotensi sebagai prebiotik karena mampu
mendukung pertumbuhan BAL L. casei Rhamnosus dan menekan pertumbuhan patogen baik secara in vitro maupun in vivo.
Secara in vitro, menunjukkan bahwa ekstrak ubi jalar maupun hasil olahan cookies ubi jalar dan SPF dapat mendukung pertumbuhan BAL uji
L. casei Rhamnosus, L. casei Shirota, Lactobacillus G3, Lactobacillus F1, B. bifidum
, B. longum. Pertumbuhan L. casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak SPF paling tinggi dibandingkan dengan media yang
mengandung ekstrak ubi jalar maupun cookies ubi jalar. L.casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak SPF mampu menghambat pertumbuhan