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