52
ASI. ASI mengandung laktoferin, laktulosa dan kandungan laktose yang tinggi. Jumlah BAL dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut dan cookies ubi
garut dapat dilihat pada Lampiran 8.
Berdasarkan hasil pengujian terhadap pertumbuhan BAL uji pada ekstrak ubi garut menunjukkan bahwa L. casei Rhamnosus tumbuh paling baik dalam
media yang mengandung ekstrak ubi garut, oleh karena itu jenis BAL yang digunakan dalam pengujian potensi prebiotik ekstrak ubi garut secara in vivo
adalah L. casei Rhamnosus.
2. Kompetisi Bakteri Patogen dengan BAL dalam Media yang Mengandung Ekstrak Ubi Garut
Pengujian kompetisi bakteri patogen dengan BAL bertujuan untuk melihat kemampuan BAL L. casei Rhamnosus dalam menghambat pertumbuhan bakteri
patogen dengan memanfaatkan ekstrak ubi garut sebagai sumber gula. Bakteri patogen yang digunakan adalah E. coli, B. cereus dan Salmonella sp. Jumlah
E.coli pada uji kompetisi dengan L. casei Rhamnosus dalam media yang
mengandung ekstrak ubi garut dapat dilihat pada Gambar 13. Hasil uji kompetisi antara bakteri E. coli dengan L. casei Rhamnosus dalam media yang mengandung
ekstrak ubi garut menunjukkan bahwa L. casei Rhamnosus dapat menekan jumlah E. coli
sampai 1.5 log cfuml setelah diinkubasi selama 24 jam dan 1.9 log cfuml setelah diinkubasi 48 jam. Sedangkan pada kontrol pertumbuhan E.coli dalam
media yang mengandung ekstrak ubi garut meningkatkan jumlah E.coli sampai 4.9 log cfuml setelah diinkubasi selama 24 jam dan 0,3 log cfuml setelah
inkubasi 48 jam. Hal ini menunjukkan ekstrak ubi garut dapat pula mendukung pertumbuhan E. coli karena bakteri tersebut dapat memanfaatkan ekstrak ubi
garut sebagai sumber gula. Pada pengujian ini juga menunjukkan bahwa gula-gula Tabel 8 Kenaikan atau penurunan jumlah E. coli pada uji kompetisi dengan
L.casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut
Perlakuan Jumlah E. coli log cfuml
Pada inkubasi hari ke- Kenaikan penurunan
E. coli log cfuml
H0 0 jam
H1 24 jam
H2 48 jam
Setelah 24 jam
Setelah 48jam
Kontrol Ekstrak garut + E. coli 4.0
8.9 9.2
4.9 0.3
Kompetisi Ekstrak garut+ E. coli +L.caseiRhamnosus
4.0 8.0
0.7 4.0
-3.2
53
sederhana glukosa, fruktosa dan sukrosa yang terdapat dalam ekstrak ubi garut lebih mudah dimanfaatkan oleh L. casei Rhamnosus maupun E. coli. Tabel 8
menunjukkan kenaikan atau penurunan E. coli setelah dikompetisikan dengan L.casei
Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut. Hasil lengkap pengamatan jumlah E. coli pada uji kompetisi bakteri patogen dengan
BAL dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut dapat dilihat pada Lampiran 9.
4.0 4.0
8.9 8.0
9.2
0.7 2
4 6
8 10
12
Kontrol + E. coli Kompetisi+E.coli+
L.casei Rhamnosus
Perlakuan
J u
m la
h k
o lo
n i
l o
g c
fu m
l
0 jam 24 jam
48 jam
Gambar 13 Jumlah E. coli yang dikompetisikan dengan L. casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut segar.
Gambar 14 menunjukkan jumlah B. cereus pada uji kompetisi dengan L.casei
Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut. Pada uji kompetisi antara bakteri B. cereus dengan L. casei Rhamnosus dalam media yang
mengandung ekstrak ubi garut menunjukkan bahwa L. casei Rhamnosus dapat menekan jumlah B. cereus sampai 1.5 log cfuml setelah diinkubasi selama 24 jam
dan 1.9 log cfuml setelah diinkubasi 48 jam. Sedangkan pada kontrol pertumbuhan B.cereus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut jumlah
B.cereus meningkat sampai 3.6 log cfuml setelah diinkubasi selama 24 jam
maupun 48 jam. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak ubi garut dapat pula mendukung pertumbuhan B. cereus karena bakteri tersebut dapat memanfaatkan
ekstrak ubi garut sebagai sumber gula. Kenaikan atau penurunan jumlah B. cereus pada uji kompetisi dengan L. casei Rhamnosus dalam media yang mengandung
ekstrak ubi garut dapat dilihat pada Tabel 9. Hasil lengkap pengamatan jumlah
54
B.cereus pada uji kompetisi bakteri patogen dengan BAL dalam media yang
mengandung ekstrak ubi garut dapat dilihat pada Lampiran 10.
3.4 3.4
7.1
1.9 7.1
1.5 2
4 6
8 10
12
Kontrol+B.cereus Kompetisi + B.cereus +
L.casei Rhamnosus
Perlakuan J
u m
la h
k o
lo n
i L
o g
c fu
m l
0 jam 24 jam
48 jam
Gambar14 Jumlah B. cereus yang dikompetisikan dengan L.casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut segar.
Tabel 9 Kenaikan atau penurunan jumlah B. cereus pada uji kompetisi dengan L.casei
Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut
Perlakuan Jumlah B. cereus log cfuml
Pada inkubasi hari ke- Kenaikan penurunan
B. cereus log cfuml
H0 0 jam
H1 24 jam
H2 48 jam
Setelah 24 jam
Setelah 48jam
Kontrol Ekstrak garut +B.cereus 3.4
7.1 7.1
3.7 3.6
Kompetisi Ekstrak garut+B.cereus+L.casei Rhamnosus
3.4 1.9
1.5 -1.5
-1.9
Gambar 15 menunjukkan jumlah Salmonella pada uji kompetisi dengan L.casei
Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut. Pada uji tersebut menunjukkan bahwa L. casei Rhamnosus dapat menekan jumlah
Salmonella sp sampai 3.5 log cfuml. Sedangkan pada kontrol pertumbuhan
Salmonella sp dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut jumlah
Salmonella sp meningkat sampai 1.8 log cfuml setelah diinkubasi selama 24
jam dan 4.0 log cfuml setelah diinkubasi selama 48 jam. Hal ini menunjukkan bahwa Salmonella sp mampu memanfaatkan ekstrak ubi garut sebagai sumber
gula. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Vuyst 2005, menunjukkan bahwa secara in vitro, beberapa Lactobacillus mampu menghambat Salmonella enterica
serovar Typimurium dan bakteri gram negatif lainnya yang dapat menyebabkan gastroenteritis
. Kenaikan atau penurunan jumlah Salmonella pada uji kompetisi
55
dengan L. casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut dapat dilihat pada Tabel 10. Hasil pengamatan jumlah Salmonella sp pada uji
kompetisi bakteri patogen dengan BAL dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut dapat dilihat pada Lampiran 11.
3.9 9.0
2.5 9.1
0.4 4.0
2 4
6 8
10 12
Kontrol + Salmonella Kompetisi+Salmonella+
L.casei Rhamnosus
Perlakuan J
u m
la h
k o
lo n
i L
o g
c fu
m l
0 jam 24 jam
48 jam
Gambar15 Jumlah Salmonella sp yang dikompetisikan dengan L.casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut segar.
Tabel 10 Kenaikan atau penurunan jumlah Salmonella sp pada uji kompetisi dengan L. casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak
ubi garut
Perlakuan Jumlah Salmonella sp
log cfuml Pada inkubasi hari ke-
Kenaikan penurunan Salmonella sp
log cfuml H0
0 jam H1
24 jam H2
48 jam Setelah
24 jam Setelah
48jam Kontrol Ekstrak
garut+Salmonella 4.0
9.0 9.1
4.9 5.0
Kompetisi Ekstrak garut+Salmonella+rhamnosus
3.9 2.5
0.4 -1.4
-3.5
Pertumbuhan L. casei Rhamnosus yang dikompetisikan dengan bakteri patogen dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut dapat dilihat pada
Gambar 16. Pada uji kompetisi antara bakteri E. coli dengan L. casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut menunjukkan bahwa jumlah
BAL setelah diinkubasi 24 jam naik 0.4 log cfuml dan tidak terjadi kenaikan
setelah diinkubasi 48 jam. Hasil uji kompetisi antara bakteri Salmonella sp dengan L.casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut
56
8.3 8.2
8.4 8.6
8.2 8.2
-2 2
4 6
8 10
12
Kontrol+L.casei Rhamnosus
Kompetisi+E.coli+L.casei Rhamnosus
Pe rlakuan J
u m
la h
k o
lo n
i L
o g
c fu
m l
0 jam 24 jam
48 jam
a
8.3 8.4
8.4 8.4
8.2 8.2
-2 2
4 6
8 10
12
Kontrol+L.casei Rhamnosus
Kompetisi+Salmonella +L.casei Rhamnosus
Pe rlakuan J
u m
la h
k o
lo n
i L
o g
c fu
m l
0 jam 24 jam
48 jam
b
8.3 8.3
8.4 8.3
8.2 8.0
-2 2
4 6
8 10
12
Kontrol+L.cas ei Rhamnosus
Kompetisi+B.cereus +L.casei Rhamnosus
Pe rlakuan J
u m
la h
k o
lo n
i L
o g
c fu
m l
0 jam 24 jam
48 jam
c Gambar 16 Pertumbuhan L.casei Rhamnosus yang dikompetisikan dengan bakteri
patogen: E. coli, b Salmonella sp, c B. cereus pada media yang mengandung ekstrak ubi garut segar.
menunjukkan jumlah BAL setelah inkubasi 24 jam tidak terjadi kenaikan dan setelah inkubasi 48 jam terjadi penurunan 0.2 log cfuml. Hal yang sama terjadi
pula pada hasil uji kompetisi antara bakteri B. cereus dengan L. casei Rhamnosus dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut menunjukkan bahwa jumlah
BAL setelah inkubasi 24 jam juga tidak terjadi kenaikan dan setelah inkubasi 48 jam terjadi penurunan 0.3 log cfuml. Hasil pengamatan jumlah BAL pada uji
57
kompetisi bakteri patogen dengan BAL dalam media yang mengandung ekstrak ubi garut dapat dilihat pada Lampiran 12.
Penurunan jumlah patogen E. coli, B. cereus dan Salmonella yang dikompetisikan dengan L. casei Rhamnosus dikarenakan L. casei Rhamnosus
mampu berkompetisi dengan patogen untuk mengambil substrat dan menghasilkan asam laktat. Hal ini juga didukung oleh beberapa penelitian yang
menunjukkan bahwa BAL mampu menghasilkan asam-asam organik sebagai hasil fermentasi gula seperti asam asetat dan laktat Scheinbach 1998, Makinen dan
Bigret 2004, asam propionat, diasetil, reuterin Ouwehand dan Vesterlund 2004. Asam laktat dan asetat dapat menghambat bakteri lain patogen sedangkan asam
propionat lebih baik dalam menghambat pertumbuhan yeast dan kapang. Senyawa penghambat lainnya yang dihasilkan BAL dalam jumlah kecil adalah hidrogen
peroksida Scheinbach 1998, Ouwehand dan Vesterlund 2004, diasetil dan reuterin Ouwehand dan Vesterlund 2004, bakteriosin Ouwehand dan
Vesterlund 2004, Scheinbach 1998, Makinen dan Bigret 2004. Proses penghambatan yang dilakukan oleh bakteri-bakteri baik terhadap bakteri patogen
dengan melakukan kompetisi untuk mengambil substrat atau sumber nutrisi Scheinbach 1998 dan alterasi pH Makinen dan Bigret 2004. Kelompok
Lactobacilli dapat mengurangi konstipasi dan diare, membantu meningkatkan
pertahanan terhadap serangan Salmonella, mencegah diare bawaan atau traveller’s diarrhea Manning et al. 2004.
Berdasarkan hasil uji kompetisi menunjukkan bahwa L. casei Rhamnosus mampu berkompetisi dengan patogen Salmonella sp, E. coli dan B. cereus untuk
mengambil substrat dan menghasilkan asam laktat. Asam laktat merupakan salah satu asam lemah dan sebagai asam organik yang merupakan hasil fermentasi
gula. Asam laktat memiliki sifat dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen, hal ini dibuktikan dengan terjadinya penurunan jumlah patogen Salmonella sp,
E.coli dan B. cereus. Mekanisme penghambatan pertumbuhan patogen oleh asam
lemah dikarenakan terjadinya akumulasi anion dalam sel akan menghambat pertumbuhan mikroba karena kecepatan sintesa makromolekul menurun Eklund
1980, 1985 dan Russell 1992 diacu dalam Ouwehand dan Vesterlund 2004. Asam lemah yang tidak terdissosiasi bersifat lebih toksik dibandingkan dalam
58
bentuk terdissosiasi sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Asam lemah yang tidak terdissosiasi mampu menembus dinding sel mikroba karena
asam tersebut larut dalam lemak. Di dalam sel mikroba yang memiliki pH netral,
maka 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 terjadinya akumulasi anion dalam sel.
Dari ketiga jenis patogen yang digunakan dalam uji kompetisi dengan L. casei
Rhamnosus menunjukkan bahwa penurunan jumlah B.cereus paling rendah dibandingkan dengan penurunan jumlah E. coli dan Salmonella. Hal ini
dikarenakan B.cereus merupakan bakteri yang membentuk spora sehingga lebih tahan dibandingkan E. coli dan Salmonella. Todar 2005 menyatakan bahwa
B.cereus merupakan spesies yang membentuk spora ellipsoid. Pada saat
kandungan nutrisi dalam media berkurang maka bakteri ini akan membentuk endospora yang lebih tahan terhadap bahan kimia. Sedangkan pertumbuhan
L.casei Rhamnosus yang dikompetisikan dengan patogen menunjukkan bahwa
L.casei Rhamnosus masih dapat tumbuh dengan baik, hal ini menunjukkan bahwa
L. casei Rhamnosus mampu bersaing dengan patogen untuk mengambil substrat
atau sumber nutrisi.
C. POTENSI PREBIOTIK EKSTRAK UBI GARUT SECARA IN VIVO
