Seleksi Bakteri Asam Laktat Indigenus sebagai Galur Probiotik dengan Kemampuan Mempertahankan Keseimbangan hlikroflora Feses dan Mereduksi Kolesterol Serum Darah Tikus
SELEKSI BAKTERI ASAM LAKTAT INDIGENUS
SEBAGAI GALUR PROBlOTlK DENGAN KEMAMPUAN
MEMPERTAHANKAN KESEIMBANGAN MIKROFLORA FESES
DAN MEREDUKSI KOLESTEROL SERUM DARAH TlKUS
OLEH
NETTY KUSUMAWATI
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ABSTRAK
NETTY KUSUMAWATI. Seleksi Bakteri Asart1 Laktat Indigenus sebagai Galur
Probiotik dengan Kemampuan Metnpertahankan Keseimbangan Mikroflora Feses dan
Mereduksi Kolesterol Serum Darah Tikus Dibimbing oleh BETTY SRI LAKSMl
JENIE, SIS\VA SETYAHADI, dan RATIH DEWANTI-HARIYADI.
Sebanyak 18 galur bakteri asam laktat yang diisolasi dari makanan fermentasi
Indonesia diuji potensinya sebagai galur probiotik yang meliputi ketahanan terhadap
asam dan garam empedu, kemampuan met~gasimilasi kolesterol dan ~tlenghambat
bakteri patogen yaitu Bacilltrs cereus, Staphy1ococctr.s aurerrs dan Escherrchia coli.
Semua galur yang diuji menunjukkan toleransi yang tinggi untuk tumbuh pada
lingkungan asam, sedangkan ketahanannya terhadap garam empedu beragam untuk
masing-masing galur. Galur-galur bakteri asam laktat tersebut juga menunjukkan
kemampuan untuk mengasimilasi kolesterol, serta memiliki aktivitas penghambatan
terhadap bakteri patogen yang diuji dengan derajat yang berbeda secara nyata (p>0,05)
untuk masing-masing galur. Tiga galur bakteri asam laktat yaitu Lacrobacillrt.s
plunta~wnr sa28k, Lacfobacill?rs crcidophi11r.s FNCC116 dan L.uctobacillr~.s casei
FNCC262 yang memiliki ketahanan yang baik untuk tumbuh pada lingkungan yang
asam dan mengandung garam empedu serta menunjukkan kemampuan yang besar untuk
mengasimilasi kolesterol, diuji lebih lanjut pengaruh hipokolesterolemiknya pada tikus
Sprague Dawley dalam bentuk susu fermentasi. Setelah 4 minggu perlakuan pemberian
susu fermentasi, tikus yang menerima susu yang difermentasi oleh ketiga galur bakteri
asam laktat tersebut memiliki kadar kolesterol serum darah yang secara nyata lebih
rendah (p>0,05) dibandingkan dengan tikus yang diberi susu non fermentasi (kontrol).
I,. pla~~tnr~mi
sa28k, I,. acidophilr~sFNCC 1 16, dan Lactohac~lluscasei J3JCC343
memiliki ketahanan yang baik untuk tumbuh pada lingkungan yang asam dan
mengandung garam empedu serta menunjukkan aktivitas penghambatan yang tinggi
terhadap ketiga bakteri patogen, sehingga diuji lebih lanjut pengaruhnya terhadap
komposisi mikroflora feses tikus dalam bentuk susu fermentasi. Hasil pengujian
menunjukkan bahwa konsumsi susu yang difermentasi pleh galur bakteri asam laktat
tersebut menyebabkan peningkatan yang nyata (p>0,05) terhadap jumlah laktobasili,
yang diiringi dengan penurunan yang nyata (p>0,05) jumlah bakteri koliform dan
stafilokoki pada feses tikus
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa galur bakteri asam laktat indigenus
yang diisolasi dari makanan fermentasi Indonesia dapat dipertimbangkan sebagai galur
probiotik yang memiliki pengaruh yang menguntungkan untuk mempertahankan
keseimbangan mikroflora usus dan mereduksi kolesterol serum darah.
SURGT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul :
SELEKSI BAKTERI ASAM LAKTAT INDIGENUS SEBAGAI GALUR PROBIOTIK
DENGAN KEMAMPUAN MEMPERTAHANKAN KESETMBANGAN
MIKROFLORA FESES DAN MEREDUKSI KOLESTEROL SERUM DARAH TIKUS
adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan.
Semua sumber data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan
dapat diperiksa kebenarannya.
Bogor, 25 S ptember 2002
/'I
SELEKSI BAKTERI ASAM LAKTAT INDIGENUS SEBAGAI
GALUR PROBIOTIK DENGAN KEMAMPUAN
MEMPERTAHANKAN KESEIMBANGAN MIKROFLORA FESES
DAN MEREDUKSI KOLESTEROL SERUM DARAH TIKUS
NETTY KUSUMAWATI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Tesis
Seleksi Bakteri Asam Laktat Indigenus sebagai Galur Probiotik dengan
Kemampuan Mempertahankan Keseimbangan hlikroflora Feses darl
Mereduksi Kolesterol Serum Darah Tikus
Nama
: Netty Kusumawati
NRP
: 99216
Program Studi : Iltnu Pangan
.
Menyetuj ui,
I. Konlisi Pembimbing
Prof.Dr.Ir. Betty ~ ; Laksmi
i
Jenie. MS
Ketua
pe*~
Dr.Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi
Anggota
Dr.lr. Siswa Setyahadi
Anggota
Mengetahui,
2 Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Prof Dr Ir Betty Sri Laksmi Jenie. MS
Tanggal Lulus : 25 September 2002
3 Direktur Program Pascasarjana
RIWAl'AT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sidoarjo - Jawa Timur pada tanggal 30 Desember 1971
sebagai anak kedua dari tiga bersaudara dari ayah Ngaderi dan ibu Siti Lusiya.
Pendidikan sarjana ditemp~ih di Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Jurusan
Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Malang, lulus pada tahun 1995. Pada tahun
1999 penulis diterima di Program Studi Ilmu Pangan pada Program Pascasarjana IPB
dan memperoleh gelar Magister Sains pada tahun 2002.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar di Universitas Katolik Widya Mandala
Surabaya pada Fakultas Teknologi Pertanian sejak tahun 1996 sampai sekarang.
PRAKATA
Puji syuAur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan karunia
dan tuntunanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah
yang berjudul "Seleksi Bakteri Asam Laktat Indigenus sebagai Galur Probiotik dengan
Kemampuan Mempertahankan Keseimbangan Mikroflora Feses dan Mereduksi
Kolesterol Serum Darah Tikus" ini ditulis berdasarkan data hasil penelitian yang
dilakukan penulis mulai Agustus 200 1 sampai April 2002 di Laboratorium Mikrobiologi
Pangan dan Kimia Pangan PAU P B , Laboratorium Biokimia dan kandang hewan
percobaan Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi IPB serta Laboratorium Fermentasi
Pangan, Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Bioindustri, BPPT Serpong
Atas terselesaikannya karya ilmiah ini penulis ingin menyampaikan penghargaan
dan ucapan terimakasih yang mendalam kepada banyak pihak sebagai berikut. Kepada
Unika Widya Mandala Surabaya yang telah memberikan kesempatan dan dana untuk
menempuh pendidikan di Program Studi Ilmu Pangan, dan juga kepada Pusat
Pengkajian dan Penerapan Teknologi Bioindustri, BPPT atas bantuan dana untuk
penelitian. Kepada Ibu YrofDr.Ir. Betty Sri Laksrni Jenie, MS, Bapak Dr. Siswa
Setyahadi dan Ibu Dr.1r. Ratih Dewanti-Hariyadi, MSc sebagai dosen pembimbing atas
semua bimbingan dan bantuannya. Kepada Ibu Dr.Ir. Nurheni Palupi atas kesediaannya
menjadi dosen penguji dan masukannya. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada
Ibu Dr. Ingrid Surono atas bantuannya mengusahakan kultur dan bahan kimia, Ibu Ir
Chandra Utami Wirawati MSi atas pemberian kultur bakteri asam laktat dari tempoyak,
dan Ibu Ir. Retno W. atas bantuan dan kerjasamanya di Lab. Fermentasi Pangan BPPT
Serpong, serta kepada Ibu Dr.Ir. Lilis Nuraida, MSc atas ijinnya menggunakan literatur
koleksi beliau. Kepada Mbak Ari FM di Lab. Mikrobiologi Pangan, Mas Adi dan Bapak
Wahid di Lab. Biokimia dan kandang hewan percobaan serta Bapak Taufik di Lab.
Kimia Pangan atas bantuannya selama melakukan penelitian. Kepada teman-teman IPN
angkatan '99 terutama teman-teman di Sub Program Mikrobiologi Pangan Ardi, Evan,
Evi dan Fatim, Mbak Tina dan Mbak Epril, Christin, Indria dan Daisy, juga semua
teman-teman di Lab. Mikrobiologi Pangan, atas persahabatan dan kebersamaannya.
Ucapan terimakasih yang amat besar kepada keluargaku terkasih: Ibu, Bapak, adikku
Penny, kakakku Nenny dan Catur, Ezra, atas dukungan. doa dan kasih sayangnya.
Mungkin ada banyak pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah
memberikan bantuan dan dukungan selama pembuatan karya ilmiah ini, untuk itu
penulis mengucapkan banyak terima kasih.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2002
Netty Kusumawati
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTAR TABEL
..........................................................
DAFTAR GAM-BAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR LAM.PIRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PENDAHLILUAN
Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . ...............................................................
Tujuan Penelltian
..
Manfaat Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TWJAUAN PUSTAKA
. .
Problotik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Karakteristik. Klasifikasi datl Aplikasi Bakteri Asam Laktat
Susu Fermentasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ketahanan Bakteri Asam Laktat terhadap Garam Empedu . . . . . . .
Ketahanan Bakteri Asam Laktat terhadap pH Rendah . . . . . . . . . . . . .
Aktivitas Antimikroba Bakteri Asam Laktat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mikroflora Usus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Probiotik terhadap h.likroflo1-aUsus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Struktur dan Metabolisme Kolesterol dalam Tubuh . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Probiotik terhadap Kolesterol Serunl Darah . . . . . . . . . . . .
METODE PENELITIAN
Bahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
P!at
............................................................................
Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Persiapan Kultur Bakteri Asam Laktat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Ketahanan terhadap Asam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Ketahanan terhadap Garam Empedu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Aktivitas Antagonistik terhadap Bakteri Patogen . . . . . . . . . .
Pengujian Asimilasi Kolesterol ............................................
Persiapan Kandang. Pemberian Ransum dan Susu Fermentasi serta
Penimbangan Berat Badan Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Mikroflora Feses Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Kolesterol Serum Darah Tikus ................................
..
Pengujian Statistika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
xii
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ketahanan terhadap pH Rendah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ketahanan terhadap Ciaram Empedu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aktivitas Antagonistik Bakteri Asam Laktat terhadap Bakteri Patogen
Aktivitas Asimilasi Kolesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pemilihan Galur untuk Uji 111-vivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Pemberian Susu yang Difermentasi oleh Bakteri Asam
Laktat terhadap Berat Badan Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Pemberian Susu yang Difermentasi oleh Bakteri Asam
Laktat terhadap Mikroflora Feses Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..
Laktobaslll ....................................................................
Laktobasili Tahan terhadap Garam Empedu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Koliform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stafilokoki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Susu yang Difermentasi oleh Bakteri Asam Laktat terhadap
Kolesterol Serum Darah Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ......................................................................
Saran ..............................................................................
DAFTAR PUSTAKA
L AMPIRAN
.............................................................
............................................................................
DAFTAR TABEL
Halaman
Beberapa bakteri asam laktat yang sering digunakan dala~nproduk
fermentasi susu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
Mikroor~anismeyang digunakan dalam produk probiotik
.............
11
........................
19
Komposisi mikroflora pada saluran pencernaan
Hasil-hasil penelitian efek susu fermentasi terhadap mikroflora
feses ............................................................................
24
Hasil-hasil penelitian uji asimilasi kolesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
Hasil-hasil penelitian efek hipokolesterolemik dari bakteri asam
laktat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
Galur bakteri asam laktat asal makanan fermentasi
34
..
Komposlsi ransum tikus
.....................
....................................................
Komposisi campuran mineral untuk ransum tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
41
DAFTAR GAMBAR
Mekanisme pengaruh probiotik berupa sel hidup dan tidak hidup
terhadap kesehatan ..........................................................
6
Diagram skematik sirkulasi hepatik asam empedu
12
Hubungan antara flora usus dan tubuh manusia
......................
.........................
Faktor-faktor yang mempengaruhi flora usus ............................
20
Struktur kolesterol
25
...........................................................
Skema garis besar penelitian ................................................
36
Tikus Sprague Dawley dewasa (a) dan kandang metabolit (b) ........
40
Diagram alir pembuatan susu fermentasi
.................................
42
Aorta abdominal tempat pangambilan darah tikus ......................
44
Alat analisa kolesterol serum darah
44
.......................................
Pengaruh pH rendah terhadap selisih jumlah koloni bakteri asam
laktat yang tumbuh pada kontrol dan perlakuan ..................
46
Pengaruh garam empedu 1% terhadap selisih jumlah koloni bakteri
asam laktat yang tumbuh pada kontrol dan perlakuan . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
Pengaruh garam empedu 5% terhadap selisih jumlah koloni bakteri
asam laktat yang tumbuh pada kontrol dan perlakuan . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
Aktivitas antagonistik bakteri asam laktat terhadap B. cereus
.........
55
Aktivitas antagonistik bakteri asam laktat terhadap S . atruerrs
.........
55
Aktivitas antagonistik bakteri asam laktat terhadap E. coli
17.
20
Aktivitas asimilasi kolesterol oleh bakteri asam laktat
.............
56
..................
60
Halaman
1 8.
Diagram pemilitlan galur untuk uji in-vivo
19.
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat terhadap berat badan tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat terhadap jumlah laktobasili pada feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat terhadap jumlah laktobasili tahan terhadap garam empedu
pada feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat terhadap jumlah koliform pada feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
73
Pengaruh pemberian susu yang difernlentasi oleh bakteri asatn
laktat terhadap jumlah stafilokoki pada feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
77
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asarn
laktat terhadap total kolesterol serum darah tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
20.
21.
22.
23.
24.
..............................
64
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
Data dan analisis ragam pengujian ketahanan terhadap pH i-endah
2.
Data dan analisis ragam pengujian ketahanan terhadap garam empedu 1%
92
3.
Data dan analisis ragam pengujian ketahanan terhadap garam empedu 5%
93
4.
Data dan analisis ragam pengujian aktivitas antagonistik terhadap H. cereus
94
5.
Data dan analisis ragam pengujian aktivitas antagonistik terhadap S azrrelrs
95
6.
Data dan analisis ragam pengujian aktivitas antagonistik terhadap E. coli...
96
7.
Data dan analisis ragam pengujian asimilasi kolesterol
.........................
97
8.
Data pengujian jumlah bakteri asam laktat dalam susu fermentasi ............
98
9.
Data dan analisis ragam pengujian pengaruh susu yang difermentasi oleh
bakteri asam laktat terhadap peningkatan berat badan tikus .....................
99
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah laktobasili pada feses tikus pada pengujian hari
ke-14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
100
Data dan anaiisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah laktobasili pada feses tikus pada pengujian hari
ke-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101
Data dan anaiisis ragam uji pengaruh susu yang diferinentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah laktobasili tahan terhadap garam empedu pada
feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
102
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah koliform pada feses tikus pada pengujian hari
ke-14 ....................................................................................
103
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah koliform pada feses tikus pada pengujian hari
ke-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
104
10.
11.
12.
13.
14.
...........
91
15.
16.
17
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah stafilokoki pada feses tikus pada pengujian
hari ke-14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
105
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang diferrnentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah stafilokoki pada feses tikus pada pengujian
hari ke-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
106
Data total kolesterol serum darah tikus awal dan setelah diberi pakan tinggi
kolesterol serta data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang
difermentasi oleh bakteri asam laktat terhadap total kolesterol serum darah
tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Senlakin tingginya kesadaran akan kesehatan telah mernbawa perubahan tuntutan
konsumen pada produk pangan yaitu tidak lagi sekedar menyediakan zat gizi namun
juga memberikan pengaruh yang dapat meningkatkan kesehatan. Salah satu makanan
kesehatan yang banyak dikembangkan adalah produk pangan yang mengatldung spesies
bakteri usus yang dikenal sebagai probiotik. Istilah probiotik telah mengalami beberapa
perubahan definisi seiring dengan perken~bangan hasil penelitiati ilmiah tentang
pengaruh, mekanisme kerja dan aplikasinya. Definisi probiotik terbaru diusulkan oleh
Salminen et crl. (1 999) yaitu sediaan sel mikroba atau komponen dari sel mikroba yang
mempunyai pengaruh rnenguntungkan bagi kesehatan dan kehidupan inangnya
Ada beberapa karakteristik yang dipertimbangkan untuk menentukan apakah
suatu mikroba berpotensi untuk menjadi kultur probiotik Diantaranya adalah ketahanan
terhadap asam dan garam empedu, sebab untuk dapat be~tahandan tumbuh di dalam
saluran pencernaan, kultur probiotik hams melewati beberapa rintangan seperti
keasaman lambung yang tinggi dan sekresi garam empedu pada usus yang dapat
berpengaruh buruk bagi kultur mikoba.
Salah satu pengaruh probiotik yang menguntungkan bagi kesehatan adalah
mempertahankan keseimbangan mikroflora usus
Mikroflora usus adalah ekosistem
yang kompleks, yang terdiri dari berbagai jenis bakteri dalam jumlah yang besar.
Aktivitas dan kapasitas metabolik bakteri penghuni usus sangat beragam yang dapat
memberikan pengaruh positif maupun negatif pada fisiologi usus. Oleh karena itu
penelitian utltuk menbabah mikroflora usus kearah yang menguntungkan dengan tujuan
akhir urltuk meningkatkan kesehatan adalah topik yang sangat diminati Beberapa
penelitian rnembuktikan bahwa pemberian bakteri asam laktat meningkatkan populasi
bakteri menguntungkan seperti laktobasili dan bifidobakteria diiringi dengan penurunan
jumlah bakteri patogen pada saluran pencernaan atau feses manusia maupun hewan
percobaan (Gilliland et ul. 1978, Danielson et a/. 1989, Hosoda et ul. 1996, Alkali11 et
a/. 1997) Selain mempengaruhi keseimbangan mikroflora usus, telah dilaporkan bahwa
produk probiotik yang mengandung bakteri asam laktat metnpunyai beberapa pengaruh
yang positif lainnya bagi kesehatan, diantaranya hipokolesterolemik, yaitu menurunkan
konsentrasi kolesterol serum darah baik pada manusia mauputl hewan percobaan
(Harrison dan Peat 1975; Grunewald 1982; Gilliland et crl. 1985; Danielson el crl. 1989,
Rodas ct ~ r l 1996.
.
Alkali11el a/. 1997)
Beberapa penelitian mengungkapkan bahwa pengaruh masing-masing galur
bakteri asam laktat terhadap komposisi mikroflora usus beragam dan tidak semua galur
bakteri asatn laktat yang diuji menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap konsentrasi
kolesterol serum (Grunewzld dan Mitchell 1983, Pulusani dan Rao 1983; Gilliland et a/.
1985). Oleh karena itu perlu dilakukan seleksi untuk memperoleh galur lokal bakteri
asam laktat yang berpotensi sebagai probiotik. Penelitian untuk mendapatkan galur-galur
yang mempunyai pengaruh positif terhadap keseimbangan mikroflora usus dan
hipokolesterolemik tersebut masih terus dilakukan karena enzim yang dihasilkan bakteri
patogen dalam usus seperti P-glucuronidase, azoreduktase dan nitroreduktase
menghasilkan senyawa karsinogenik (Goldin dan Gorbach 1984, Moore dan Moore
1995, Kok dan Maanen 2000) yang berisiko menyebabkan kanker kolon, sedangkan
konalrnsi probiotik yang mengandung bakteri asam laktat terbukti mencegah terjadinya
kanker pada hewan percobaan (Wollowski
el
a/. 1999; Brady et a/. 2000), dan terbukti
bahwa reduksi kolesterol serum dapat menurunkan terjadinya penyakit jantung koroner
pada penderita hiperkolesterolemia (Levy 1981; Kannel et nl. 1984; Lipid Research
Clinic Program 1984).
Bakteri asam laktat telah banyak diisolasi dari berbagai makanan fermentasi
Indonesia diantaranya dari kecap ikan, asinan kubis, growol, gatot, tempoyak, tape ketan
bekasam, dan lain-lain, dimana isolat-isolat tersebut mempunyai kemungkinan untuk
dikembangkan sebagai kultur probiotik. Oleh karena itu diperlukan penelitian-penelitian
untuk menggali potensi galur-galur bakteri asam laktat tersebut sebagai kultur probiotik
yang mempunyai pengaruh positif terhadap kesehatan. Penelitian ini ~nengujipotensi
-calur bakteri asam
laktat asal makanan fermentasi Indonesia sebagai kultur probiotik
yang berpengaruh dalam meningkatkan keseimbangan flora normal usus dan
mempunyai pengaruh hipokolesterolemik.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian secara umum adalah untuk mengetahui potensi beberapa isolat
bakteri asam laktat yang berasal dari makanan tradisional Indonesia sebagai kultur
probiotik yang mempunyai pengaruh positif terhadap kesehatan.
Secara khusus tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut
a Mengetahui ketahanan galur bakteri asam laktat yang diisolasi dari berbagai makanan
tradisional Indonesia terhadap pH rendah dan garam empedu
b Mengetahui aktivitas antagonistik galur bakteri asam laktat terhadap bakteri patogen
c hlengetahui pengaruh pernberian susu ferlnentasi terhadap komposisi mikroflora
feses tikus
d Mengetahui kemampuan susu fermentasi yang mengandung bakteri asam laktat
dalam mengasimilasi kolesterol secara in-vitro
e Mengetahui pengaruh pemberian susu fermentasi terhadap konsentrasi kolesterol
serum darah tikus
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian adalah untuk mendapatkan galur-galur bakteri asam laktat yang
berpotensi sebagai kultur probiotik yang mampu bertahan dalam kondisi asam dan
adanya garam empedu serta memiliki aktivitas hipokolesterolemik dan mampu
n~einpertahankankesein~bangan mikroflora usus sehingga memberikan bukti ilmiah
tentang potensi kesehatan dari koleksi mikroflora yang diisolasi dari
makanan
tradisional Indonesia Selain itu penelitian ini memberikan alternatif bagi pengolahan
susu yaitu susu fermentasi sebagai minuman probiotik yang memberi pengaruh positif
terhadap keseimbangan mikroflora normal pada usus dan mereduksi kolesterol serum
darah yang berimplikasi
koroner.
menurunkan kejadian kanker kolon dan penyakit jantung
TINJAUAN PUSTAKA
Probiotik
Probiotik telah didefinisikan dalam beberapa cara tergantung dari pemahaman
tentang mekanisme aksinya dalam memberikan pengaruh bagi kesehatan dan kehidupan
manusia. Istilah probiotik pertama kali dicetuskan untuk
mendeskripsikan senyawa
pang dihasilkan mikroorganisme yang dapat lnenstimulir pertumbuhaii mikroorganisme
lain Selanjutnya definisi probiotik berkembang menjadi organisme dan senyawa yang
dapat menghasilkan keseimbangan mikroflora dalam usus Lebih lanjut Fuller (1 9S9),
mendefinisikan probiotik sebagai bahan pangan yang mengandung mikroorganisme
dalam keadaan hidup yang mempunyai pengaruh menguntungkan bagi inangnya dengan
meningkatkan keseimbangan mikroflora usus. Definisi tersebut diperluas oleh para ahli
dari Eropa dengan niempertimbangkan mekanisme probiotik selain yang diperantarai
mikroflora usus. Probiotik adalah bahan pangan berupa mikroorganisme hidup yang
mempunyai pengaruh menguntungkan terhadap kesehatan manusia
Dewasa ini seiring dengan adanya perkembangan data hasil penelitian ilmiah dan
aplikasi tentang pengaruh probiotik, diusulkan suatu definisi baru yaitu sediaan sel
mikroba atau komponen dari sel mikroba yang mempunyai pengaruh menguntungkan
pada kesehatan dan kehidupan inangnya (Salminen ef al. 1999). Definisi tersebut
memiliki implikasi bahwa probiotik tidak selalu hams berupa sel hidup karena telah
terbukti bahwa probiotik dalam bentuk sel yang tidak hidup juga menunjukkan pengaruh
positif terhadap kesehatan inang (Ouwehand dan Salminen 1998). Definisi tersebut juga
tidak membatasi penggunaan probiotik sebagai bahan pangan, aplikasi dalam bentuk
lain jucga telah dilaporkan mempunyai pengaruh menguntungkan bagi kesehatan, dan
tidak hanya sel mikroba utuh tetapi bagian dari sel juga telah terbukti mempunyai
pengaruh terhadap kesehatan. Mekanisme aksi dari probiotik yang melibatkan mikroba
dalam bentuk hidup maupun tidak, terdapat pada Gambar I .
(3= sel hidup
= scl tidak
Pemberian secara oral
hidup
USUS
Mcmpengaruhi iillun :
Ig A naik _
Ig E turun
Infeksl saluran kenclng ', - '?
Meliurunkan kolesterol
serum darah ?
Modulas~
~ k e m b a n g a n<
anker usus
r
Mengurang~gejala loclose lntolernnce (
Memperpendek diare
rotavirus @
Mefigurangi lanker
empedu kambuhan
\ -
Gambar 1. Mekanisme pengaruh probiotik berupa sel hidup dan tidak hidup terhadap
kesehatan (Salminen et of. 1999)
Konsumsi probiotik yang utama bagi manusia adalah dalam bentuk makanan
berbasis susu yang mengandung spesies bakteri usus yaitu ,&ctobaciflus dan
hifidobacteriu.
Sejumlah penelitian mengungkapkan beberapa pengaruh positif bagi kesehatan
dari probiotik yaitu sebagai berikut
.
a Meningkatkan ketahanan terhadap penyakit infeksi terutama infeksi usus dan diare
(Vanderhoof et a/. 1999, Rolfe 2000, Roos dan Katan 2000, Guerin-Danan r i 01.
200 1)
b. Menurunkan tekanan darawantihipertensi (Yamamoto et al. 1994; Nakamura et al.
1995a, 199%; Yamamoto ct al. 1999)
c. Menurunkan konsentrasi kolesterol serum darah (Grunewald 1982; Pulusani dan Rao
1983; Danielson ef 01. 1989; Rodas ef nl. 1996, Alkalin el al. 1997)
d Mengurangi reaksi lactose iiirolera?zce (Jiang et nl. 1996; Jiang dan Savaiano 1997,
Mustapha et 01. 1997)
e Mempengaruhi respon imun (Takahashi et 01. 1993; Pessi ef nl. 1998; Ha et nl. 1999,
Perdigon el crl. 1999; Tejada-Simon ef ul. 1999, Erickson dan Hubbard 2000, Sanders
2000; Pestka ei a/. 2001).
f Menurunkan risiko terjadinya tumor dan kanker kolon (Ayebo et al. 1981; Reddy et
al. 1983, Gallaher dan Khil 1999; Reddy 1999, Wollowski et 01. 1999; Brady et al.
2000; Roos dan Katan 2000)
g. Bersifat antimutagenik (Hosono ef a/. 1990; Hosoda et al. 1992a, 1992b; Thyagaraja
dan Hosono 1993; Ebringer et a/. 1995; Boubekri dan Ohta 1996; Hosoda et al. 1996;
Usman dan Hosono 1999) serta bersifat antikarsinogenik (Goldin dan Gorbach 1984;
Fernandes dan Shahani 1990)
Menurut Shortt (1999), ada beberapa kriteria yang perlu dipertimbangkan untuk
mendapatkan produk probiotik dengan pengaruh positif yang optimal bagi inanpya,
diantaranya adalali
a Spesies bakteri probiotik sebaiknya nierupakan tlora normal usus dengan demikian
bakteri lebih mudah menyesuaikan diri dengan lingkungan usus
b. Tidak bersifat patogen
c Toleran terhadap asam dan garam empedu
d Memiliki kemampuan untuk menempel dan mengkolonisasi sel usus
e Memiliki aktivitas antagonistik terhadap mikroba patogen enterik
f Terbukti memiliki pengaruh yang menguntungkan terhadap kesehatan
g Memiliki kemampuan untuk bertahan selama proses pengolahan dan selama waktu
penyimpanan
h Produk probiotik diharapkan memiliki jumlah sel hidup yang besar (lo7-109)
i Total konsumsi produk probiotik sekitar 300-400 gram per minggu. Dua alasan
terakhir diperlukan untuk memperkirakan bahwa tersedia cukup bakteri probiotik
dalam tubuh untuk memberi pengaruh positif (Tannock 1999)
Makanan yang mengandung mikroba probiotik untuk konsumsi manusia telah
dipasarkan di Jepang sejak tahun 1920-an Produk probiotik pertama menggunakan
bakteri L. acidophzhrs dan L. casez sebagai komponen dalam produk susu fermentasi
Dalam perkembangannya, jumlah spesies mikroba yang terlibat dalam produk probiotik
meningkat dengan sangat pesat, tetapi makanan pembawa kultur probiotik yang utama
tetap susu fermentasi dengan berbagai variasi produk olahannya (Hui 1993)
Karakteristik. Klasifikasi dan Aplikasi Bakteri Asam Laktat dalam Susu
Fermentasi
Bakteri asam laktat bersifat Gram positif, tidak membentuk spora, dapat berbentuk
bulat atau batang, dengan komposisi basa DNA kurang dari 50% mol G+C. Umumnya
bersifat katalase negatif tetapi kadang-kadang terdeteksi katalase semu pada kultur yang
ditumbuhkan pada konsentrasi gula rendah. Untuk tumbuh membutuhkan karbohidrat
yang dapat difermentasi (Pot et al. 1994).
Semula bakteri asam laktat diklasifikasikan menjadi 4 genus yaitu Lacfohacillzr.~,
Lelico~lostoc,Streprococczl.~,dan Yedrococczr.~,yang didasarkan pada ciri morfologi, tipe
fermentasi, kemampuan tumbuh pada suhu yang berbeda, sifat stereospesifik (D atau L
laktik), serta toleransi terhadap asam dan basa. Klasifikasi bakteri asam laktat
berkembang sehingga genus L,actohacill~ismenjadi Lacfobacil1tr.r dan Carnohacterirrm.
Genus Stt.epfococc?rs menjadi 4 yaitu Streptococcrr.s, l,actococcz~s, l.lagococczr.s, dan
I
SEBAGAI GALUR PROBlOTlK DENGAN KEMAMPUAN
MEMPERTAHANKAN KESEIMBANGAN MIKROFLORA FESES
DAN MEREDUKSI KOLESTEROL SERUM DARAH TlKUS
OLEH
NETTY KUSUMAWATI
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ABSTRAK
NETTY KUSUMAWATI. Seleksi Bakteri Asart1 Laktat Indigenus sebagai Galur
Probiotik dengan Kemampuan Metnpertahankan Keseimbangan Mikroflora Feses dan
Mereduksi Kolesterol Serum Darah Tikus Dibimbing oleh BETTY SRI LAKSMl
JENIE, SIS\VA SETYAHADI, dan RATIH DEWANTI-HARIYADI.
Sebanyak 18 galur bakteri asam laktat yang diisolasi dari makanan fermentasi
Indonesia diuji potensinya sebagai galur probiotik yang meliputi ketahanan terhadap
asam dan garam empedu, kemampuan met~gasimilasi kolesterol dan ~tlenghambat
bakteri patogen yaitu Bacilltrs cereus, Staphy1ococctr.s aurerrs dan Escherrchia coli.
Semua galur yang diuji menunjukkan toleransi yang tinggi untuk tumbuh pada
lingkungan asam, sedangkan ketahanannya terhadap garam empedu beragam untuk
masing-masing galur. Galur-galur bakteri asam laktat tersebut juga menunjukkan
kemampuan untuk mengasimilasi kolesterol, serta memiliki aktivitas penghambatan
terhadap bakteri patogen yang diuji dengan derajat yang berbeda secara nyata (p>0,05)
untuk masing-masing galur. Tiga galur bakteri asam laktat yaitu Lacrobacillrt.s
plunta~wnr sa28k, Lacfobacill?rs crcidophi11r.s FNCC116 dan L.uctobacillr~.s casei
FNCC262 yang memiliki ketahanan yang baik untuk tumbuh pada lingkungan yang
asam dan mengandung garam empedu serta menunjukkan kemampuan yang besar untuk
mengasimilasi kolesterol, diuji lebih lanjut pengaruh hipokolesterolemiknya pada tikus
Sprague Dawley dalam bentuk susu fermentasi. Setelah 4 minggu perlakuan pemberian
susu fermentasi, tikus yang menerima susu yang difermentasi oleh ketiga galur bakteri
asam laktat tersebut memiliki kadar kolesterol serum darah yang secara nyata lebih
rendah (p>0,05) dibandingkan dengan tikus yang diberi susu non fermentasi (kontrol).
I,. pla~~tnr~mi
sa28k, I,. acidophilr~sFNCC 1 16, dan Lactohac~lluscasei J3JCC343
memiliki ketahanan yang baik untuk tumbuh pada lingkungan yang asam dan
mengandung garam empedu serta menunjukkan aktivitas penghambatan yang tinggi
terhadap ketiga bakteri patogen, sehingga diuji lebih lanjut pengaruhnya terhadap
komposisi mikroflora feses tikus dalam bentuk susu fermentasi. Hasil pengujian
menunjukkan bahwa konsumsi susu yang difermentasi pleh galur bakteri asam laktat
tersebut menyebabkan peningkatan yang nyata (p>0,05) terhadap jumlah laktobasili,
yang diiringi dengan penurunan yang nyata (p>0,05) jumlah bakteri koliform dan
stafilokoki pada feses tikus
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa galur bakteri asam laktat indigenus
yang diisolasi dari makanan fermentasi Indonesia dapat dipertimbangkan sebagai galur
probiotik yang memiliki pengaruh yang menguntungkan untuk mempertahankan
keseimbangan mikroflora usus dan mereduksi kolesterol serum darah.
SURGT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul :
SELEKSI BAKTERI ASAM LAKTAT INDIGENUS SEBAGAI GALUR PROBIOTIK
DENGAN KEMAMPUAN MEMPERTAHANKAN KESETMBANGAN
MIKROFLORA FESES DAN MEREDUKSI KOLESTEROL SERUM DARAH TIKUS
adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan.
Semua sumber data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan
dapat diperiksa kebenarannya.
Bogor, 25 S ptember 2002
/'I
SELEKSI BAKTERI ASAM LAKTAT INDIGENUS SEBAGAI
GALUR PROBIOTIK DENGAN KEMAMPUAN
MEMPERTAHANKAN KESEIMBANGAN MIKROFLORA FESES
DAN MEREDUKSI KOLESTEROL SERUM DARAH TIKUS
NETTY KUSUMAWATI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Tesis
Seleksi Bakteri Asam Laktat Indigenus sebagai Galur Probiotik dengan
Kemampuan Mempertahankan Keseimbangan hlikroflora Feses darl
Mereduksi Kolesterol Serum Darah Tikus
Nama
: Netty Kusumawati
NRP
: 99216
Program Studi : Iltnu Pangan
.
Menyetuj ui,
I. Konlisi Pembimbing
Prof.Dr.Ir. Betty ~ ; Laksmi
i
Jenie. MS
Ketua
pe*~
Dr.Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi
Anggota
Dr.lr. Siswa Setyahadi
Anggota
Mengetahui,
2 Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Prof Dr Ir Betty Sri Laksmi Jenie. MS
Tanggal Lulus : 25 September 2002
3 Direktur Program Pascasarjana
RIWAl'AT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sidoarjo - Jawa Timur pada tanggal 30 Desember 1971
sebagai anak kedua dari tiga bersaudara dari ayah Ngaderi dan ibu Siti Lusiya.
Pendidikan sarjana ditemp~ih di Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Jurusan
Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Malang, lulus pada tahun 1995. Pada tahun
1999 penulis diterima di Program Studi Ilmu Pangan pada Program Pascasarjana IPB
dan memperoleh gelar Magister Sains pada tahun 2002.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar di Universitas Katolik Widya Mandala
Surabaya pada Fakultas Teknologi Pertanian sejak tahun 1996 sampai sekarang.
PRAKATA
Puji syuAur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan karunia
dan tuntunanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah
yang berjudul "Seleksi Bakteri Asam Laktat Indigenus sebagai Galur Probiotik dengan
Kemampuan Mempertahankan Keseimbangan Mikroflora Feses dan Mereduksi
Kolesterol Serum Darah Tikus" ini ditulis berdasarkan data hasil penelitian yang
dilakukan penulis mulai Agustus 200 1 sampai April 2002 di Laboratorium Mikrobiologi
Pangan dan Kimia Pangan PAU P B , Laboratorium Biokimia dan kandang hewan
percobaan Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi IPB serta Laboratorium Fermentasi
Pangan, Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Bioindustri, BPPT Serpong
Atas terselesaikannya karya ilmiah ini penulis ingin menyampaikan penghargaan
dan ucapan terimakasih yang mendalam kepada banyak pihak sebagai berikut. Kepada
Unika Widya Mandala Surabaya yang telah memberikan kesempatan dan dana untuk
menempuh pendidikan di Program Studi Ilmu Pangan, dan juga kepada Pusat
Pengkajian dan Penerapan Teknologi Bioindustri, BPPT atas bantuan dana untuk
penelitian. Kepada Ibu YrofDr.Ir. Betty Sri Laksrni Jenie, MS, Bapak Dr. Siswa
Setyahadi dan Ibu Dr.1r. Ratih Dewanti-Hariyadi, MSc sebagai dosen pembimbing atas
semua bimbingan dan bantuannya. Kepada Ibu Dr.Ir. Nurheni Palupi atas kesediaannya
menjadi dosen penguji dan masukannya. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada
Ibu Dr. Ingrid Surono atas bantuannya mengusahakan kultur dan bahan kimia, Ibu Ir
Chandra Utami Wirawati MSi atas pemberian kultur bakteri asam laktat dari tempoyak,
dan Ibu Ir. Retno W. atas bantuan dan kerjasamanya di Lab. Fermentasi Pangan BPPT
Serpong, serta kepada Ibu Dr.Ir. Lilis Nuraida, MSc atas ijinnya menggunakan literatur
koleksi beliau. Kepada Mbak Ari FM di Lab. Mikrobiologi Pangan, Mas Adi dan Bapak
Wahid di Lab. Biokimia dan kandang hewan percobaan serta Bapak Taufik di Lab.
Kimia Pangan atas bantuannya selama melakukan penelitian. Kepada teman-teman IPN
angkatan '99 terutama teman-teman di Sub Program Mikrobiologi Pangan Ardi, Evan,
Evi dan Fatim, Mbak Tina dan Mbak Epril, Christin, Indria dan Daisy, juga semua
teman-teman di Lab. Mikrobiologi Pangan, atas persahabatan dan kebersamaannya.
Ucapan terimakasih yang amat besar kepada keluargaku terkasih: Ibu, Bapak, adikku
Penny, kakakku Nenny dan Catur, Ezra, atas dukungan. doa dan kasih sayangnya.
Mungkin ada banyak pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah
memberikan bantuan dan dukungan selama pembuatan karya ilmiah ini, untuk itu
penulis mengucapkan banyak terima kasih.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2002
Netty Kusumawati
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTAR TABEL
..........................................................
DAFTAR GAM-BAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR LAM.PIRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PENDAHLILUAN
Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . ...............................................................
Tujuan Penelltian
..
Manfaat Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TWJAUAN PUSTAKA
. .
Problotik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Karakteristik. Klasifikasi datl Aplikasi Bakteri Asam Laktat
Susu Fermentasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ketahanan Bakteri Asam Laktat terhadap Garam Empedu . . . . . . .
Ketahanan Bakteri Asam Laktat terhadap pH Rendah . . . . . . . . . . . . .
Aktivitas Antimikroba Bakteri Asam Laktat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mikroflora Usus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Probiotik terhadap h.likroflo1-aUsus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Struktur dan Metabolisme Kolesterol dalam Tubuh . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Probiotik terhadap Kolesterol Serunl Darah . . . . . . . . . . . .
METODE PENELITIAN
Bahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
P!at
............................................................................
Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Persiapan Kultur Bakteri Asam Laktat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Ketahanan terhadap Asam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Ketahanan terhadap Garam Empedu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Aktivitas Antagonistik terhadap Bakteri Patogen . . . . . . . . . .
Pengujian Asimilasi Kolesterol ............................................
Persiapan Kandang. Pemberian Ransum dan Susu Fermentasi serta
Penimbangan Berat Badan Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Mikroflora Feses Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengujian Kolesterol Serum Darah Tikus ................................
..
Pengujian Statistika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
xii
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ketahanan terhadap pH Rendah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ketahanan terhadap Ciaram Empedu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aktivitas Antagonistik Bakteri Asam Laktat terhadap Bakteri Patogen
Aktivitas Asimilasi Kolesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pemilihan Galur untuk Uji 111-vivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Pemberian Susu yang Difermentasi oleh Bakteri Asam
Laktat terhadap Berat Badan Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Pemberian Susu yang Difermentasi oleh Bakteri Asam
Laktat terhadap Mikroflora Feses Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..
Laktobaslll ....................................................................
Laktobasili Tahan terhadap Garam Empedu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Koliform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stafilokoki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pengaruh Susu yang Difermentasi oleh Bakteri Asam Laktat terhadap
Kolesterol Serum Darah Tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ......................................................................
Saran ..............................................................................
DAFTAR PUSTAKA
L AMPIRAN
.............................................................
............................................................................
DAFTAR TABEL
Halaman
Beberapa bakteri asam laktat yang sering digunakan dala~nproduk
fermentasi susu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
Mikroor~anismeyang digunakan dalam produk probiotik
.............
11
........................
19
Komposisi mikroflora pada saluran pencernaan
Hasil-hasil penelitian efek susu fermentasi terhadap mikroflora
feses ............................................................................
24
Hasil-hasil penelitian uji asimilasi kolesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
Hasil-hasil penelitian efek hipokolesterolemik dari bakteri asam
laktat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
Galur bakteri asam laktat asal makanan fermentasi
34
..
Komposlsi ransum tikus
.....................
....................................................
Komposisi campuran mineral untuk ransum tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
41
DAFTAR GAMBAR
Mekanisme pengaruh probiotik berupa sel hidup dan tidak hidup
terhadap kesehatan ..........................................................
6
Diagram skematik sirkulasi hepatik asam empedu
12
Hubungan antara flora usus dan tubuh manusia
......................
.........................
Faktor-faktor yang mempengaruhi flora usus ............................
20
Struktur kolesterol
25
...........................................................
Skema garis besar penelitian ................................................
36
Tikus Sprague Dawley dewasa (a) dan kandang metabolit (b) ........
40
Diagram alir pembuatan susu fermentasi
.................................
42
Aorta abdominal tempat pangambilan darah tikus ......................
44
Alat analisa kolesterol serum darah
44
.......................................
Pengaruh pH rendah terhadap selisih jumlah koloni bakteri asam
laktat yang tumbuh pada kontrol dan perlakuan ..................
46
Pengaruh garam empedu 1% terhadap selisih jumlah koloni bakteri
asam laktat yang tumbuh pada kontrol dan perlakuan . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
Pengaruh garam empedu 5% terhadap selisih jumlah koloni bakteri
asam laktat yang tumbuh pada kontrol dan perlakuan . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
Aktivitas antagonistik bakteri asam laktat terhadap B. cereus
.........
55
Aktivitas antagonistik bakteri asam laktat terhadap S . atruerrs
.........
55
Aktivitas antagonistik bakteri asam laktat terhadap E. coli
17.
20
Aktivitas asimilasi kolesterol oleh bakteri asam laktat
.............
56
..................
60
Halaman
1 8.
Diagram pemilitlan galur untuk uji in-vivo
19.
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat terhadap berat badan tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat terhadap jumlah laktobasili pada feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat terhadap jumlah laktobasili tahan terhadap garam empedu
pada feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat terhadap jumlah koliform pada feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
73
Pengaruh pemberian susu yang difernlentasi oleh bakteri asatn
laktat terhadap jumlah stafilokoki pada feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
77
Pengaruh pemberian susu yang difermentasi oleh bakteri asarn
laktat terhadap total kolesterol serum darah tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
20.
21.
22.
23.
24.
..............................
64
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
Data dan analisis ragam pengujian ketahanan terhadap pH i-endah
2.
Data dan analisis ragam pengujian ketahanan terhadap garam empedu 1%
92
3.
Data dan analisis ragam pengujian ketahanan terhadap garam empedu 5%
93
4.
Data dan analisis ragam pengujian aktivitas antagonistik terhadap H. cereus
94
5.
Data dan analisis ragam pengujian aktivitas antagonistik terhadap S azrrelrs
95
6.
Data dan analisis ragam pengujian aktivitas antagonistik terhadap E. coli...
96
7.
Data dan analisis ragam pengujian asimilasi kolesterol
.........................
97
8.
Data pengujian jumlah bakteri asam laktat dalam susu fermentasi ............
98
9.
Data dan analisis ragam pengujian pengaruh susu yang difermentasi oleh
bakteri asam laktat terhadap peningkatan berat badan tikus .....................
99
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah laktobasili pada feses tikus pada pengujian hari
ke-14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
100
Data dan anaiisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah laktobasili pada feses tikus pada pengujian hari
ke-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101
Data dan anaiisis ragam uji pengaruh susu yang diferinentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah laktobasili tahan terhadap garam empedu pada
feses tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
102
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah koliform pada feses tikus pada pengujian hari
ke-14 ....................................................................................
103
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah koliform pada feses tikus pada pengujian hari
ke-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
104
10.
11.
12.
13.
14.
...........
91
15.
16.
17
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah stafilokoki pada feses tikus pada pengujian
hari ke-14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
105
Data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang diferrnentasi oleh bakteri
asam laktat terhadap jumlah stafilokoki pada feses tikus pada pengujian
hari ke-30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
106
Data total kolesterol serum darah tikus awal dan setelah diberi pakan tinggi
kolesterol serta data dan analisis ragam uji pengaruh susu yang
difermentasi oleh bakteri asam laktat terhadap total kolesterol serum darah
tikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Senlakin tingginya kesadaran akan kesehatan telah mernbawa perubahan tuntutan
konsumen pada produk pangan yaitu tidak lagi sekedar menyediakan zat gizi namun
juga memberikan pengaruh yang dapat meningkatkan kesehatan. Salah satu makanan
kesehatan yang banyak dikembangkan adalah produk pangan yang mengatldung spesies
bakteri usus yang dikenal sebagai probiotik. Istilah probiotik telah mengalami beberapa
perubahan definisi seiring dengan perken~bangan hasil penelitiati ilmiah tentang
pengaruh, mekanisme kerja dan aplikasinya. Definisi probiotik terbaru diusulkan oleh
Salminen et crl. (1 999) yaitu sediaan sel mikroba atau komponen dari sel mikroba yang
mempunyai pengaruh rnenguntungkan bagi kesehatan dan kehidupan inangnya
Ada beberapa karakteristik yang dipertimbangkan untuk menentukan apakah
suatu mikroba berpotensi untuk menjadi kultur probiotik Diantaranya adalah ketahanan
terhadap asam dan garam empedu, sebab untuk dapat be~tahandan tumbuh di dalam
saluran pencernaan, kultur probiotik hams melewati beberapa rintangan seperti
keasaman lambung yang tinggi dan sekresi garam empedu pada usus yang dapat
berpengaruh buruk bagi kultur mikoba.
Salah satu pengaruh probiotik yang menguntungkan bagi kesehatan adalah
mempertahankan keseimbangan mikroflora usus
Mikroflora usus adalah ekosistem
yang kompleks, yang terdiri dari berbagai jenis bakteri dalam jumlah yang besar.
Aktivitas dan kapasitas metabolik bakteri penghuni usus sangat beragam yang dapat
memberikan pengaruh positif maupun negatif pada fisiologi usus. Oleh karena itu
penelitian utltuk menbabah mikroflora usus kearah yang menguntungkan dengan tujuan
akhir urltuk meningkatkan kesehatan adalah topik yang sangat diminati Beberapa
penelitian rnembuktikan bahwa pemberian bakteri asam laktat meningkatkan populasi
bakteri menguntungkan seperti laktobasili dan bifidobakteria diiringi dengan penurunan
jumlah bakteri patogen pada saluran pencernaan atau feses manusia maupun hewan
percobaan (Gilliland et ul. 1978, Danielson et a/. 1989, Hosoda et ul. 1996, Alkali11 et
a/. 1997) Selain mempengaruhi keseimbangan mikroflora usus, telah dilaporkan bahwa
produk probiotik yang mengandung bakteri asam laktat metnpunyai beberapa pengaruh
yang positif lainnya bagi kesehatan, diantaranya hipokolesterolemik, yaitu menurunkan
konsentrasi kolesterol serum darah baik pada manusia mauputl hewan percobaan
(Harrison dan Peat 1975; Grunewald 1982; Gilliland et crl. 1985; Danielson el crl. 1989,
Rodas ct ~ r l 1996.
.
Alkali11el a/. 1997)
Beberapa penelitian mengungkapkan bahwa pengaruh masing-masing galur
bakteri asam laktat terhadap komposisi mikroflora usus beragam dan tidak semua galur
bakteri asatn laktat yang diuji menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap konsentrasi
kolesterol serum (Grunewzld dan Mitchell 1983, Pulusani dan Rao 1983; Gilliland et a/.
1985). Oleh karena itu perlu dilakukan seleksi untuk memperoleh galur lokal bakteri
asam laktat yang berpotensi sebagai probiotik. Penelitian untuk mendapatkan galur-galur
yang mempunyai pengaruh positif terhadap keseimbangan mikroflora usus dan
hipokolesterolemik tersebut masih terus dilakukan karena enzim yang dihasilkan bakteri
patogen dalam usus seperti P-glucuronidase, azoreduktase dan nitroreduktase
menghasilkan senyawa karsinogenik (Goldin dan Gorbach 1984, Moore dan Moore
1995, Kok dan Maanen 2000) yang berisiko menyebabkan kanker kolon, sedangkan
konalrnsi probiotik yang mengandung bakteri asam laktat terbukti mencegah terjadinya
kanker pada hewan percobaan (Wollowski
el
a/. 1999; Brady et a/. 2000), dan terbukti
bahwa reduksi kolesterol serum dapat menurunkan terjadinya penyakit jantung koroner
pada penderita hiperkolesterolemia (Levy 1981; Kannel et nl. 1984; Lipid Research
Clinic Program 1984).
Bakteri asam laktat telah banyak diisolasi dari berbagai makanan fermentasi
Indonesia diantaranya dari kecap ikan, asinan kubis, growol, gatot, tempoyak, tape ketan
bekasam, dan lain-lain, dimana isolat-isolat tersebut mempunyai kemungkinan untuk
dikembangkan sebagai kultur probiotik. Oleh karena itu diperlukan penelitian-penelitian
untuk menggali potensi galur-galur bakteri asam laktat tersebut sebagai kultur probiotik
yang mempunyai pengaruh positif terhadap kesehatan. Penelitian ini ~nengujipotensi
-calur bakteri asam
laktat asal makanan fermentasi Indonesia sebagai kultur probiotik
yang berpengaruh dalam meningkatkan keseimbangan flora normal usus dan
mempunyai pengaruh hipokolesterolemik.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian secara umum adalah untuk mengetahui potensi beberapa isolat
bakteri asam laktat yang berasal dari makanan tradisional Indonesia sebagai kultur
probiotik yang mempunyai pengaruh positif terhadap kesehatan.
Secara khusus tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut
a Mengetahui ketahanan galur bakteri asam laktat yang diisolasi dari berbagai makanan
tradisional Indonesia terhadap pH rendah dan garam empedu
b Mengetahui aktivitas antagonistik galur bakteri asam laktat terhadap bakteri patogen
c hlengetahui pengaruh pernberian susu ferlnentasi terhadap komposisi mikroflora
feses tikus
d Mengetahui kemampuan susu fermentasi yang mengandung bakteri asam laktat
dalam mengasimilasi kolesterol secara in-vitro
e Mengetahui pengaruh pemberian susu fermentasi terhadap konsentrasi kolesterol
serum darah tikus
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian adalah untuk mendapatkan galur-galur bakteri asam laktat yang
berpotensi sebagai kultur probiotik yang mampu bertahan dalam kondisi asam dan
adanya garam empedu serta memiliki aktivitas hipokolesterolemik dan mampu
n~einpertahankankesein~bangan mikroflora usus sehingga memberikan bukti ilmiah
tentang potensi kesehatan dari koleksi mikroflora yang diisolasi dari
makanan
tradisional Indonesia Selain itu penelitian ini memberikan alternatif bagi pengolahan
susu yaitu susu fermentasi sebagai minuman probiotik yang memberi pengaruh positif
terhadap keseimbangan mikroflora normal pada usus dan mereduksi kolesterol serum
darah yang berimplikasi
koroner.
menurunkan kejadian kanker kolon dan penyakit jantung
TINJAUAN PUSTAKA
Probiotik
Probiotik telah didefinisikan dalam beberapa cara tergantung dari pemahaman
tentang mekanisme aksinya dalam memberikan pengaruh bagi kesehatan dan kehidupan
manusia. Istilah probiotik pertama kali dicetuskan untuk
mendeskripsikan senyawa
pang dihasilkan mikroorganisme yang dapat lnenstimulir pertumbuhaii mikroorganisme
lain Selanjutnya definisi probiotik berkembang menjadi organisme dan senyawa yang
dapat menghasilkan keseimbangan mikroflora dalam usus Lebih lanjut Fuller (1 9S9),
mendefinisikan probiotik sebagai bahan pangan yang mengandung mikroorganisme
dalam keadaan hidup yang mempunyai pengaruh menguntungkan bagi inangnya dengan
meningkatkan keseimbangan mikroflora usus. Definisi tersebut diperluas oleh para ahli
dari Eropa dengan niempertimbangkan mekanisme probiotik selain yang diperantarai
mikroflora usus. Probiotik adalah bahan pangan berupa mikroorganisme hidup yang
mempunyai pengaruh menguntungkan terhadap kesehatan manusia
Dewasa ini seiring dengan adanya perkembangan data hasil penelitian ilmiah dan
aplikasi tentang pengaruh probiotik, diusulkan suatu definisi baru yaitu sediaan sel
mikroba atau komponen dari sel mikroba yang mempunyai pengaruh menguntungkan
pada kesehatan dan kehidupan inangnya (Salminen ef al. 1999). Definisi tersebut
memiliki implikasi bahwa probiotik tidak selalu hams berupa sel hidup karena telah
terbukti bahwa probiotik dalam bentuk sel yang tidak hidup juga menunjukkan pengaruh
positif terhadap kesehatan inang (Ouwehand dan Salminen 1998). Definisi tersebut juga
tidak membatasi penggunaan probiotik sebagai bahan pangan, aplikasi dalam bentuk
lain jucga telah dilaporkan mempunyai pengaruh menguntungkan bagi kesehatan, dan
tidak hanya sel mikroba utuh tetapi bagian dari sel juga telah terbukti mempunyai
pengaruh terhadap kesehatan. Mekanisme aksi dari probiotik yang melibatkan mikroba
dalam bentuk hidup maupun tidak, terdapat pada Gambar I .
(3= sel hidup
= scl tidak
Pemberian secara oral
hidup
USUS
Mcmpengaruhi iillun :
Ig A naik _
Ig E turun
Infeksl saluran kenclng ', - '?
Meliurunkan kolesterol
serum darah ?
Modulas~
~ k e m b a n g a n<
anker usus
r
Mengurang~gejala loclose lntolernnce (
Memperpendek diare
rotavirus @
Mefigurangi lanker
empedu kambuhan
\ -
Gambar 1. Mekanisme pengaruh probiotik berupa sel hidup dan tidak hidup terhadap
kesehatan (Salminen et of. 1999)
Konsumsi probiotik yang utama bagi manusia adalah dalam bentuk makanan
berbasis susu yang mengandung spesies bakteri usus yaitu ,&ctobaciflus dan
hifidobacteriu.
Sejumlah penelitian mengungkapkan beberapa pengaruh positif bagi kesehatan
dari probiotik yaitu sebagai berikut
.
a Meningkatkan ketahanan terhadap penyakit infeksi terutama infeksi usus dan diare
(Vanderhoof et a/. 1999, Rolfe 2000, Roos dan Katan 2000, Guerin-Danan r i 01.
200 1)
b. Menurunkan tekanan darawantihipertensi (Yamamoto et al. 1994; Nakamura et al.
1995a, 199%; Yamamoto ct al. 1999)
c. Menurunkan konsentrasi kolesterol serum darah (Grunewald 1982; Pulusani dan Rao
1983; Danielson ef 01. 1989; Rodas ef nl. 1996, Alkalin el al. 1997)
d Mengurangi reaksi lactose iiirolera?zce (Jiang et nl. 1996; Jiang dan Savaiano 1997,
Mustapha et 01. 1997)
e Mempengaruhi respon imun (Takahashi et 01. 1993; Pessi ef nl. 1998; Ha et nl. 1999,
Perdigon el crl. 1999; Tejada-Simon ef ul. 1999, Erickson dan Hubbard 2000, Sanders
2000; Pestka ei a/. 2001).
f Menurunkan risiko terjadinya tumor dan kanker kolon (Ayebo et al. 1981; Reddy et
al. 1983, Gallaher dan Khil 1999; Reddy 1999, Wollowski et 01. 1999; Brady et al.
2000; Roos dan Katan 2000)
g. Bersifat antimutagenik (Hosono ef a/. 1990; Hosoda et al. 1992a, 1992b; Thyagaraja
dan Hosono 1993; Ebringer et a/. 1995; Boubekri dan Ohta 1996; Hosoda et al. 1996;
Usman dan Hosono 1999) serta bersifat antikarsinogenik (Goldin dan Gorbach 1984;
Fernandes dan Shahani 1990)
Menurut Shortt (1999), ada beberapa kriteria yang perlu dipertimbangkan untuk
mendapatkan produk probiotik dengan pengaruh positif yang optimal bagi inanpya,
diantaranya adalali
a Spesies bakteri probiotik sebaiknya nierupakan tlora normal usus dengan demikian
bakteri lebih mudah menyesuaikan diri dengan lingkungan usus
b. Tidak bersifat patogen
c Toleran terhadap asam dan garam empedu
d Memiliki kemampuan untuk menempel dan mengkolonisasi sel usus
e Memiliki aktivitas antagonistik terhadap mikroba patogen enterik
f Terbukti memiliki pengaruh yang menguntungkan terhadap kesehatan
g Memiliki kemampuan untuk bertahan selama proses pengolahan dan selama waktu
penyimpanan
h Produk probiotik diharapkan memiliki jumlah sel hidup yang besar (lo7-109)
i Total konsumsi produk probiotik sekitar 300-400 gram per minggu. Dua alasan
terakhir diperlukan untuk memperkirakan bahwa tersedia cukup bakteri probiotik
dalam tubuh untuk memberi pengaruh positif (Tannock 1999)
Makanan yang mengandung mikroba probiotik untuk konsumsi manusia telah
dipasarkan di Jepang sejak tahun 1920-an Produk probiotik pertama menggunakan
bakteri L. acidophzhrs dan L. casez sebagai komponen dalam produk susu fermentasi
Dalam perkembangannya, jumlah spesies mikroba yang terlibat dalam produk probiotik
meningkat dengan sangat pesat, tetapi makanan pembawa kultur probiotik yang utama
tetap susu fermentasi dengan berbagai variasi produk olahannya (Hui 1993)
Karakteristik. Klasifikasi dan Aplikasi Bakteri Asam Laktat dalam Susu
Fermentasi
Bakteri asam laktat bersifat Gram positif, tidak membentuk spora, dapat berbentuk
bulat atau batang, dengan komposisi basa DNA kurang dari 50% mol G+C. Umumnya
bersifat katalase negatif tetapi kadang-kadang terdeteksi katalase semu pada kultur yang
ditumbuhkan pada konsentrasi gula rendah. Untuk tumbuh membutuhkan karbohidrat
yang dapat difermentasi (Pot et al. 1994).
Semula bakteri asam laktat diklasifikasikan menjadi 4 genus yaitu Lacfohacillzr.~,
Lelico~lostoc,Streprococczl.~,dan Yedrococczr.~,yang didasarkan pada ciri morfologi, tipe
fermentasi, kemampuan tumbuh pada suhu yang berbeda, sifat stereospesifik (D atau L
laktik), serta toleransi terhadap asam dan basa. Klasifikasi bakteri asam laktat
berkembang sehingga genus L,actohacill~ismenjadi Lacfobacil1tr.r dan Carnohacterirrm.
Genus Stt.epfococc?rs menjadi 4 yaitu Streptococcrr.s, l,actococcz~s, l.lagococczr.s, dan
I