18
4.2 Aktivitas Antibakteri Jus Silase
Jus silase jagung yang diperoleh dalam penelitian ini merupakan cairan dari hasil fermentasi anaerob. Produk asam asam organik hasil fermentasi yang
terkandung dalam jus silase didominasi oleh asam laktat dan asetat yang merupakan hasil penggunaan senyawa karbohidrat larut air oleh BAL. Selain itu
populasi BAL yang tinggi dalam jus silase menandakan bahwa BAL dapat mengatasi kompetisi dengan mikroorganisme yang tidak berguna dalam ensilase.
Uji aktivitas antibakeri jus silase terhadap bakteri Escherchia coli dan Salmonella sp. yang diisolasi dari pedet diare dalam penelitian ini menggunakan
metode diffusi sumur. Besarnya aktivitas antibakteri dengan mengukur diameter zona bening yang terbentuk setelah pre inkubasi 24 jam suhu 4
o
C dan inkubasi 24 jam suhu 37
o
C diterangkan pada Tabel 4.4 berikut. Tabel 4.4 Diameter zona bening mm jus silase dan VITA Tetra-Chlor terhadap
Escherichia coli dan Salmonella sp. Bakteri Uji
A
Jus Silase VITA Tetra-Chlor
®
50 µgml Escherichia coli
3.0±1.1
b
5.7±1.1
a
Salmonella sp. 4.7±1.7
a
2.6±0.7
b
a
Superkrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata taraf 5 p0.05.
A
Suspensi bakteri uji= 1-2 x 10
8
CFUml
Tabel 4.4 memperlihatkan bahwa antibiotik VITA Tetra-Chlor
®
yang digunakan sebagai kontrol dalam penelitian ini memiliki aktivitas antibakteri yang
berbeda p0.05 dibanding jus silase jagung. VITA Tetra-Chlor
®
lebih unggul dibanding jus silase jagung dalam menghambat Escherichia coli. Konsentrasi
larutan antibiotik VITA Tetra-Chlor
®
sebesar 50 µgml menghambat Escherichia coli dengan menghasilkan diameter zona bening rata-rata sebesar 5.7±1.1 mm.
Sedangkan jus silase jagung menghambat Escherchia coli dengan menghasilkan diameter zona bening sebesar 3.0±1.1 mm.
Pada pengujian bakteri Salmonella sp., jus silase jagung memiliki aktivitas antibakteri yang berbeda p0.05 dengan antibiotik VITA Tetra-Chlor
®
. Namun dalam hal ini jus silase jagung lebih unggul dibanding antibiotik VITA Tetra-
Chlor. Jus silase jagung menghambat bakteri Salmonella sp. dengan menghasilkan diameter zona bening sebesar 4.7±1.7 mm. Sedangkan konsentrasi 50 µgml
larutan VITA Tetra-Chlor
®
menghasilkan diameter zona bening sebesar 2.6±0.7 mm.
Jus silase jagung yang dihasilkan dalam penelitian ini memiliki aktivitas antibakteri dengan menghambat bakteri Escherichia coli dan Salmonella sp. yang
diisolasi dari pedet diare. Aktivitas antibakteri yang diperoleh dalam penelitian ini sebanding dengan yang dilaporkan oleh Silva et al. 1987 dengan asumsi jumlah
suspensi bakteri uji yang digunakan adalah setara dengan 10
8
CFUml. Diameter zona bening yang dihasilkan memperlihatkan aktivitas antibakteri yang tinggi
dibanding dengan beberapa laporan hasil pengukuran diameter zona bening pengujian BAL Tabel 4.5.
19 Tabel. 4.5 Acuan diameter zona bening BAL terhadap bakteri Escherichia coli
dan Salmonella Bakteri Uji
Suspensi CFUml
DB
a
mm Referensi
E. coli 10
8
7 Silva et al. 1987
Salmonella sp. 10
8
2 E. coli E 88
10
6
6 Kim et al. 2011
E. coli K 88 10
6
6 E. coli O 157
10
6
6 Salmonella thyphimurium
10
6
4-6 Salmonella gallinarum
10
6
4-6 E. coli
10
6
3.5 Murry et al. 2004
Salmonella thyphimurium 10
6
1.7 E. coli F 4
10
6
2 Ham et al. 2003
E. coli F 5 10
6
2 Salmonella thyphimurium
10
6
3 E. coli K 88
10
4
≥β Angelis et al. 2006
E. coli PDW 5 10
4
≥β E. coli ED 36
10
4
≥β E. coli DD 38
10
4
≥β
a
DB= Diameter zona bening
Pengujian aktivitas antibakteri jus silase jagung dan antibiotik VITA Tetra- Chlor
®
dari isolat Eshcerichia coli dan Salmonella sp. menghasilkan diameter zona bening yang tidak sama Gambar 4.1 dan 4.2. Hal ini menandakan bahwa
terdapat perbedaan isolat uji yang digunakan dalam penelitian ini. Meskipun demikian dapat dilihat bahwa jus silase jagung menghambat seluruh isolat
diujikan.
Gambar 4.1 Aktivitas antibakteri jus silase jagung dan VITA Tetra-
Chlor
®
terhadap isolat Eshcerichia coli
1 2
3 4
5 6
7 8
9
Dia mete
r Z
ona B
ening mm
Isolat Escherichia coli
20 Jus silase jagung memiliki aktivitas antibakteri yang lebih rendah dibanding
dengan VITA Tetra-Chlor
®
dalam menghambat isolat Escherichia coli. Dari tiga belas isolat Escherichia coli yang diuji antibiotik VITA Tetra-Chlor
®
menghasilkan diameter zona bening yang lebih besar dibanding jus silase kecuali pada isolat E.C.1.1.1 dan E.C.1.3.2 yang mana menghasilkan diameter zona
bening yang sama.
Meskipun aktivitas antibakteri jus silase jagung yang dihasilkan dalam menghambat isolat Escherichia coli lebih rendah dibanding dengan antibiotik
VITA Tetra-Chlor
®
, namun persentase yang dihasilkan cukup baik. Persentase aktivitas antibakteri jus silase terhadap 50 µgml larutan VITA Tetra-Chlor
®
dari tertinggi sampai terendah adalah masing-masing sebesar 75 4.5 vs 6 mm pada
isolat E.C.2.2.2; 71 2.5 vs 3.5 mm pada isolat E.C.1.3.1; 64 4.5 vs 7 mm pada isolat E.C.2.3.1; 54 3.5 vs 6.5 mm pada isolat E.C.2.1.1; 53.8 3.5 vs
6.5 mm pada E.C 1.4.1; 50 3 vs 6 mm pada isolat E.C.1.2; 47 3.5 vs 7.5 mm pada isolat E.C. 1.2; 45.5 2.5 vs 5.5 mm pada E.C 2.4.1; 40 3 vs 7.5
mm pada E.C 2.2.1; 36 2 vs 5.5 mm pada isolat E.C.3.2.1 dan 25 2 vs 8 mm pada E.C 2.1.2. Sementara itu persentase terbaik terdapat pada isolat E.C
1.1.1 dan E.C 1.3.2.
Aktivitas antibakteri jus silase jagung lebih unggul dibanding 50 µgml antibiotik VITA Tetra-Chlor
®
dalam menghambat Salmonella sp.. Dari sembilan isolat Salmonella sp yang diuji, jus silase jagung menghasilkan diameter zona
bening yang lebih besar pada tujuh isolat Salmonella sp. dibanding VITA Tetra- Chlor
®
Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Aktivitas antibakteri jus silase jagung dan VITA Tetra-
Chlor
®
terhadap isolat Salmonella sp. Jus silase jagung memiliki aktivitas antibakteri lebih besar dibanding 50
µgml larutan antibiotik VITA Tetra-Chlor
®
pada isolat S.P.3.1.3 7 vs 1.5 mm; S.P.3.1.1 5 Vs 2.5mm; S.P.1.3.1 5 Vs 3 mm; S.P.1.1.1 3.5 Vs 2 mm;
S.P.3.1.2 6.5 Vs 3.5 mm; S.P.3.2.1 4.5 Vs 2 mm dan S.P.1.2.1 5.5 Vs 2.5 mm. Sedangkan pada isolat S.P.1.4.1 dan S.P.3.2.2 persentase aktivitas antibakteri jus
1 2
3 4
5 6
7 8
Dia mete
r Z
ona B
ening mm
Isolat Salmonella Sp.
21 silase jagung terhadap 50 µgml larutan antibiotik VITA Tetra-Chlor
®
adalah sebesar 86 dan 83 . Sementara itu aktivitas antbakteri jus silase terbaik terdapat
pada isolat S.P.3.1.3 7 vs 1,5 mm. Antibiotik VITA Tetra-Chlor® yang digunakan dalam penelitian ini adalah
kombinasi tetracycline HCl dan Erythromycin. Antibiotik yang digunakan memiliki spektrum luas baik terhadap organisme gram positif maupun gram
negatif. Mekanisme kerja antibiotik yang digunakan bekerja dengan cara menghambat sintesa protein sub-unit 30S dan 50S dalam ribosom bakteri sehingga
memblok askses aminoacyl-tRNA pada sisi akseptor pada kompleks mRNA- ribosome Chopra dan Roberts 2001.
Kontaminasi pakan akibat mikroorganisme food born pathogen umumnya sering terjadi dimana bakteri-bakteri patogen dalam pakan dapat tumbuh dan
berkembang. Hal ini berdampak terhadap siklus penyebaran mikoorganisme patogen pada ternak dan produk ternak yang dihasilkan. Namun pakan yang
difermentasi mampu mencegah terjadinya food born pathogen Scholten et al. 1999; Heres et al. 2003. Sementara itu pakan yang disilasekan dapat memutus
penyebaran mikroorganisme patogen dengan tidak ditemukannya E. coli tipe patogen penyebab haemorrhagic colitis, haemolitic uremic syndrome, thrombotic
thrombocytopenic purpura E. coli O157: H7 dan E. coli O26 yang ditanam sebanyak 10
5
CFUgram Bach et al. 2002; Dunierre 2011. Jus silase jagung dalam penelitian ini merupakan cairan yang dihasilkan dari
ensilase jagung yang dilangsungkan dengan baik yang ditandai dengan pH rendah dan karakteristik produk asam fermentasi yang dihasilkan. Hasil pengujian
aktivitas antibakteri memperlihatkan bahwa BAL silase tidak hanya mampu mengatasi kompetisi dengan mikroorganisme yang tidak berguna selama ensilase,
namun juga menghambat seluruh isolat bakteri Escherichia coli dan Salmonella sp. yang diisolasi dari pedet diare.
Produk asam fermentasi silase yang didominasi oleh asam laktat dan asetat dalam penelitian ini adalah asam-asam lemak rantai pendek atau bersifat asam
lemah yang mana aktivitas antibakterinya dipengaruhi oleh nilai pKa, yaitu besarnya pH yang dibutuhkan untuk melarutkan 50 senyawa asam dalam
bentuk berdissosiasi Mroz 2006. Prinsip kerja antimikroba asam lemah adalah mampu menembus membrane sel dan merusak aktivitas metabolit bakteri. Russel
1992 berpendapat bahwa antibakteri asam lemah organik disebabkan oleh proton ion H
+
dan anion XCOO
-
dalam sel bakteri setelah melewati dinding sel bakteri. Akibat pH ekstraseluler pHe bakteri yang lebih rendah maka asam
organik yang tidak berdissosiasi XCOOH akan menembus dinding sel bakteri. Setelah berada didalam sel bakteri, proton akan berdissosiasi didalam sitoplasma
dan menyebabkan pH intraseluler pHi bakteri menjadi turun sehingga terjadi pengasaman dalam sitoplasma sel. Dalam kondisi ini bakteri gram negatif akan
mempertahankan pHi dengan cara memompa proton keluar dari sitoplasma melalui aktivasi dekarboksilase asam-asam amino yang membutuhkan energi.
Pengasaman sitoplasma akan menyebabkan akumulasi anion asam organik. Konsentrasi anion dalam jumlah tinggi akan menyebabkan toksik dimana sel tidak
mampu memompa proton keluar dari sel Gambar 4.3.
22
Pembuatan Daftar Isi
Gambar 4.3 Mekanisme kerja antibakteri produk asam dari hasil fermentasi Russell 1992
Mekanisme kerja antibakteri produk asam fermentasi terutama pada bakteri gram negatif juga tidak hanya disebabkan oleh besarnya asam organik yang tidak
berdissosiasi untuk mempeneterasi dinding sel bakteri. Membrane terluar bakteri gram negatif terdiri dari lapisan lipopolisakarida LPS yang tersusun atas lipid A
dan rantai heteropolisakarida yang menonjol bersifat hidrofilik Alakomi et al. 2007. Bakteri gram negatif memiliki pertahanan hambatan permeabilitas yang
terdapat pada membran terluar sel sehingga mampu mencegah makromolekul- makromolekul antimikroba, seperti bakteriosin, enzim dan senyawa antibiotik
yang bersifat hidrofobik. Alakomi et al. 2000 melaporkan bahwa kematian bakteri gram negatif oleh asam-asam lemak rantai pendek disebabkan adanya
gangguan integritas dinding sel bakteri. Asam organik yang memiliki bobot molekul kecil larut air seperti asam laktat mampu melepaskan lipopolisakarida
dari membran sel bakteri sehingga merusak sistem pertahanan luar bakteri gram negatif.
4.3 Kandungan Jus terhadap Aktivitas Antibakteri
Asam laktat dan asam asetat yang ditandai dengan pH rendah terkandung dalam jus silase jagung dalam penelitian ini merupakan produk asam yang
mendominasi dalam jus silase Tabel 4.1. Hal ini mengindikasikan bahwa antibakteri yang dihasilkan dalam menghambat bakteri Escherichia coli dan
Salmonella sp. disebabkan oleh kandungan produk asam hasil fermentasi silase. Pengaruh kandungan jus silase jagung dan 50 µgml larutan antibiotik VITA
Tetra-Chlor
®
terhadap diameter zona bening yang terbentuk pada bakteri Escherichia coli dan Salmonella sp. diterangkan pada Gambar 4.4 dan 4.5.
Keterangan: pH↓: pH eksternal bakteri
pH↑: pH internal bakteri RCOOH: asam dalam bentuk tidak terionisasi
H
+
: proton yang dipompa oleh bakteri melalui aktifasi dekarboksilasi asam amino COO
-
: akumulasi anion menyebabkan toksik pada sel bakteri
Kategori