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
23
Gambar 4.4 Kandungan jus silase jagung 100, 50, 25 dan 12.5 dan 50 µgml VITA
Tetra-Chlor terhadap
aktivitas antibakteri
pada Escherichia coli
Gambar 4.4 memperlihatkan bahwa kandungan jus silase jagung yang berbeda berpengaruh terhadap aktivitas antibakteri yang dihasilkan P0.05
dalam menghambat Escherichia coli. Jus silase jagung yang diencerkan sebanyak 50 menurunkun aktivitas antibakteri dengan diameter zona bening yang
terbentuk lebih kecil dibanding tanpa pengenceran. Namun kandungan jus silase jagung dari 12.5 sampai 50 tetap menghambat bakteri Escherichia coli dan
menghasilkan aktivitas yang sama dengan diameter zona bening yang dihasilkan tidak berbeda.
Kandungan jus silase jagung yang berbeda juga mempengaruhi aktivitas antibakteri yang dihasilkan P0.05 dalam menghambat Salmonella sp.. Jus
silase jagung yang diencerkan menjadi 50 mengalami penurunan aktivitas antibakteri dengan diameter zona bening yang terbentuk lebih kecil dibanding
tanpa pengenceran. Akan tetapi kandungan jus silase dari 25 hingga 50 tidak menghasilkan pengaruh yang berbeda dalam menghambat bakteri Salmonella sp..
Begitu pula pada jus silase jagung yang diencerkan hingga 12.5 memiliki aktivitas antibakteri yang sama dengan diameter zona bening yang tidak berbeda
dengan jus silase jagung yang diencerkan 25 Gambar 4.5.
0.0 1.0
2.0 3.0
4.0 5.0
6.0 7.0
100 50
25 12.50 vita Tetra-chlor
b c
c c
a
Dia mete
r zona
be ning
mm
24
Gambar 4.5 Kandungan jus silase jagung 100, 50, 25, dan 12.5 dan 50 µgml VITA Tetra-Chlor terhadap aktivitas antibakteri pada
Salmonella sp. Dari Gambar 4.4 dan 4.5 diatas dapat dilihat bahwa pengenceran jus silase
jagung menyebabkan penurunan aktivitas antibakteri yang dihasilkan. Akan tetapi jus silase jagung yang diencerkan dalam penelitian ini tidak selalu diikuti dengan
penurunan aktivitas antibakteri. Aktivitas antibakteri jus silase jagung yang diencerkan 25 tidak berbeda dengan jus silase jagung yang diencerkan 50
atau 12.5 dalam menghambat bakteri Escherichia coli dan Salmonella sp.
Pengaruh pengenceran akan menyebabkan penurunan konsentrasi asam dan pH baik jenis asam lemah maupun asam kuat sehingga akan mempengaruhi
efikasi sebagai antimikroba. Kandungan 12.5 jus silase jagung memiliki konsentrasi asam laktat setara dengan 10.7 mmoll dan asam asetat 3.1 mmoll
asam asetat.
Brook et al. 2001 melaporkan bahwa konsentrasi asam laktat sebesar 70 mmoll akan bersifat bakteriostatis, sedangkan konsentrasi diatas 100 mmoll akan
bersifat baktersidal terhadap bakteri Salmonella. Jika dibandingkan dengan konsentrasi minimal asam laktat yang dibutuhkan untuk menghambat Salmonella
maka kandungan asam yang dihasilkan dalam penelitian ini lebih rendah dari sifat bakteriostatis.
Russell 1992 berpendapat bahwa pH sangat menentukan aktivitas antibakteri produk asam organik yang dihasilkan dalam fermentasi. Sementara itu
Alakomi et al. 2000 melaporkan bahwa asam laktat pH 3.6 dengan konsentrasi 10 mmoll menyebabkan bakteriolisis pada bakteri gram negatif seperti:
Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa dan Salmonella Typhimurium. Pada penelitian ini jus silase yang diencerkan sebesar 12.5 memiliki konsentrasi
asam laktat setara dengan 10.7 mmoll dan nilai pH setara dengan 4.3 dengan asumsi larutan asam laktat murni.
Bakteri patogen enterik adalah bakteri yang mampu bertahan hidup atau beradaptasi melewati kondisi asam lambung acid tolerance response. Foster
2001 melaporkan bahwa bakteri patogen dapat bertahan dalam kondisi asam pH 2-3 dengan cara mencegah proton masuk kedalam sel, memompa proton keluar
dari sel dan menurunkan pH internalnya. Sementara itu Castanie-Cornet et al. 1991 melaporkan bahwa bakteri E. coli patogen beradaptasi pada pH 2 dengan
0.0 1.0
2.0 3.0
4.0 5.0
6.0
100.0 50.0
25.0 12.5 vita Tetra-chlor
b bc
a
c b
Dia mete
r zona
be ning
mm
25 glucose-repressed oxidative system, glutamate-dependent system, dan arginine
dependent system. Berdasarkan hasil pada gambar 4 dan 5 aktivitas antibakteri jus silase dalam
penelitian ini diduga tidak hanya disebabkan oleh produk asam-asam organik hasil fermentasi yang dihasilkan oleh BAL, namun juga dapat disebabkan oleh efek
sinergis produk asam-asam organik dengan faktor-faktor antibakteri lain yang dihasilkan oleh BAL yang tidak diamati dalam penelitian ini. Lindgren et al.
1990 melaporkan bahwa asam organik merupakan produk metabolit utama yang dihasilkan oleh BAL bersifat antimikroba dalam fermentasi anaerob. Akan tetapi
kompetisi BAL dengan mikrooganisme lain dalam fermentasi diikuti dengan adanya produk-produk metabolit lain seperti Hydrogen peroksida, Diacetil dan
bakteriosin. Sementara itu Piard dan Desmazeaud. 1991 dan 1992 melaporkan bahwa selain menghasilkan produk asam organik, BAL dalam menghambat
bakteri-bakteri gram negatif juga menghasilkan Hidrogen peroksida H
2
O
2
dan Reuterin.
5 SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Berdasarkan hasil dari penelitian ini dapat diperoleh kesimpulan bahwa jus dari silase jagung yang diawetkan dengan baik mengandung produk feed additive
berupa BAL dan asam-asam organik hasil fermentasi yang didominasi oleh asam laktat dan asetat. Jus silase jagung memperlihatkan aktivitas antibakteri yang lebih
besar dibanding 50 µgml laruan antibiotik VITA Tetra-Chlor
®
dalam menghambat Salmonella sp. Disamping itu feed additive jus silase jagung cakap
dalam menghambat Escherichia coli dan Salmnella sp. yang diisolasi dari pedet diare.
5.2 Saran
Perlu dilakukan feeding trial untuk menguji efikasi jus silase jagung dalam memacu pertumbuhan pedet pre-ruminant dengan asumsi jus silase jagung fresh
memiliki jumlah koloni BAL tidak kurang dari 1-2.6 x 10
9
CFUml dan nilai pH tidak lebih dari 4.2.
26
6 DAFTAR PUSTAKA
Abee T, Krockel L, Hill C. 1995. Bacteriocins: modes of action and potentials in food preservation and control of food poisoning. Int. J. Food
Microbiology.28:169-185. Abu-Tarboush HM, Al-Saiady MY, Keir El-Din, AH. 1996. Evaluation of diet
containing Lactobacilli of young dairy calves. Animal Feed Science Technology.53:39-45.
Acres SD. 1985. Enterotoxigenic Escherichia coli infection in newborn calves: a review. J Dairy Sci.68:229-256.
Alakomi HL, Skytta M, Saarela T, Mattila-Shandholm K, Latva-Kala, Helander. 2000. Lactic acid permeabilizes gram negative bacteria by disrupting the outer
membrane. Appl. Environ. Microbiol. 66:2001-2005. Alakomi HL. 2007. Weakening of gram-negative bacterial outer membrane
[disertasi]. Helsinki FI: University of Helsinki. Angelis MDS, Siragusa M, Berloco L, Caputo L. Settanni, G. Alfonsi, M. Amerio,
A. Grandi, A. Ragni M. Gobbetti. 2006. Selection of potential probiotic lactobacilli from pig feces to be used as additives in pelleted feeding. Research
in Microbiology. 157: 792 –801.doi:10.1016j.resmic.2006.05.00.
AOAC. 2002. Official Methods of Analysis of AOAC International. Assoc. Off. Anal. Chem., Arlington.
Bach SJ, McAllister TA, Baah J, Yanke LJ, Veiraz DM, Gannon VPJ, Holley RA. 2002. Persistence of Escherichia coli O157:H7 in barley silage: effect of a
bacterial inoculant. J of Applied Microbiology. 93:288-294. Brooks PH, Beal JD, Niven SJ. 2001. Liquid feeding of pigs: potential for
reducing environmental impact and for improving productivity and food safety. Recent Advances in Animal Nutrition in Australia.13:49-63.
Castanie-Cornet M, Penfound TA, Smith D, Elliott JF, Foster JW. 1999. Control of acid resistance in Escherichia coli. Journal of Bacteriology. 181: 3525-3535.
Cherney DJR, Cherney JH, Cox WJ. 2004. Fermentation of corn forage ensiled in mini-silos. J. Dairy Sci. 87:4237-4246.
Chopra I, Roberts M. 2001. Tetracycline antibiotics: mode of action, applications, molecular biology, and epidemiology of bacterial resistance. MMBR. 65: 232-
260.doi:10.1128. Cowan ST, Steel KJ. 1981. Manual for The Identification of Medical Bacteria.
Second edition. Cambridge US: Cambridge University Pr. Cray JRWC, Casey TA, Bosworth BT, Tasmussen MA. 1998. Effect of dietary
stress on fecal shedding of Escherichia coli O157:H7 in calves. Applied and Environmental Microbiology.64:1975-1979.
Davis CL, Drackley JK. 1998. The Development, Nutrition and Management of The Young Calf. First edition. Iowa US: Iowa State University Pr.
Dreyfus LA, Frantz JC, Robertson. 1983. Chemical propterties of heat stable enterotoxigenic Eshcerichia coli of different origins. Infection and
Immunity.422:539-548. Duniere LA, Gleizal F, Chaucheyras-Durand I, Chevallier, Thevenot-Sergentet D.
2011. Fate of Escherichia coli O26 in corn silage experimentally contaminated at ensiling, at opening or after aerobic exposure and protective effect of various
