PENGARUH KOMBINASI BAKTERIOSIN DARI Lactococcus lactis subsp. Lactis DENGAN MINYAK ATSIRI TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza), KUNYIT (Curcuma longa), DAN TEMU PUTIH (Curcuma zedoaria) TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROBIA PEMBUSUK DAN MIKROBIA PATOGEN - UNS Institu

  

Lactis DENGAN MINYAK ATSIRI TEMULAWAK (Curcuma

xanthorrhiza), KUNYIT (Curcuma longa), DAN TEMU PUTIH (Curcuma

zedoaria) TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROBIA PEMBUSUK DAN

  

MIKROBIA PATOGEN

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

di Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret

  

Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan

Disusun oleh:

Dyah Ayu Ashari

  

H0913026

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018

  Puji syukur kehadirat Allah SWT dengan segala rahmat, hidayah, dan lindungan-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

  “Pengaruh

Kombinasi Bakteriosin dari Lactococcus lactis subsp. Lactis dengan Minyak

Atsiri Temulawak (Curcuma xanthorrhiza), Kunyit (Curcuma longa), dan

Temu Putih (Curcuma zedoaria) Terhadap Pertumbuhan Mikrobia

Pembusuk dan Mikrobia Patogen

  ”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat

  untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Ucapan terima kasih tak lupa penulis ucapkan kepada berbagai pihak yang telah membantu, memberi dukungan, semangat, dan doa dalam penyusunan skripsi ini, antara lain: 1.

  Kedua orang tua tercinta, Bapak Sumedi dan Ibu Ndari, yang selalu mendoakan, memberikan semangat, selalu mengingatkan, dan senantiasa memberi keyakinan kepada penulis. Semoga senantiasa dalam perlindungan- Nya.

  2. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  3. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si., selaku Kepala Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan.

  4. Rohula Utami, S.T.P., M.P., selaku Pembimbing Utama, yang senantiasa memberikan semangat, arahan, kritik, dan saran yang membangun selama penulisan dan penyusunan skripsi. Terimakasih pula atas segala kesempatan yang diberikan kepada penulis selama menjalani masa perkuliahan.

  5. Ardhea Mustika Sari, S.TP., M.Sc., selaku Pembimbing Pendamping, yang telah memberikan banyak motivasi, semangat, arahan, kritik, dan saran yang membangun dalam penulisan dan penyusunan skripsi.

  6. Asri Nursiwi S.T.P., M.Sc., selaku Penguji, yang telah memberikan banyak arahan, kritik, dan saran yang membangun dalam penulisan dan penyusunan skripsi.

  R. Baskara Katri Anandito, S.TP., M.P., selaku Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis selama menjalani perkuliahan.

  8. Ibu dan Bapak dosen program studi Ilmu dan Teknologi Pangan pada khususnya, serta semua dosen Fakultas Pertanian UNS, atas semua ilmu yang telah diberikan dan bantuannya selama masa perkuliahan.

  9. Laboran ITP UNS (Bu Lis, Pak Slamet, Mbak Dinda), Staff Administrasi ITP (Pak Giyo dan Pak Joko), Laboran Sub Lab Biologi Laboratorium MIPA UNS (Pak Hartono, Pak Agus, dan Pak Lantip), Laboran Laboratorium Galenika B2P2TOOT (Ibu Mia dan Mbak Zul), dan Laboran Laboratorium Instrumen FMIPA UGM (Pak Timur dan Bu Fitni) atas bantuannya selama penelitian dan pemberkasan.

  10. Kakak penulis tercinta, Ferry Solaiman, dan adik penulis, Windha Nurrachma Decintan, atas semangat, doa, dan dukungannya. Semoga senantiasa dalam lindungan-Nya.

  11. Keluarga besar penulis, terimakasih atas semangat dan doa dalam penyelesaian skripsi.

  12. Teman terbaik dan tersayang Diah Suwanti, Dian Rizqi, Fakhria Nur Laily, Fitriana Husnayaini, terimakasih atas kesediannya untuk senantiasa membersamai penulis dalam keadaan apapun, sukses untuk kita.

  13. Kakak penulis, Shinta Nuraini atas segala bantuan dan hiburan dari awal kuliah hingga akhir.

  14. Ainun Nissa, teman seperjuangan selama penelitian, terimakasih.

  15. Kakak-kakak penulis, Mbak Husna, Mbak Sarah, Mbak Fitria atas semangat, bantuan, dan ilmunya yang telah dibagikan kepada penulis selama perkuliahan, penelitian, dan penulisan skripsi.

  16. Sahabat terbaik penulis, Aginia Ashari, Marfuah, dan Melva Rosdhi atas doa, semangat, motivasi yang senantiasa ditularkan kepada penulis, sukses selalu untuk hal baik apapun yang kalian kerjakan.

  17. Teman-teman KKN. Najib, Nurul, Berli, Haren, Qonik, Yudan, Dita, Franda, Sista. Terimakasih atas segala cerita dan pengalaman yang kalian bagikan kepada penulis, sukses selalu.

  Teman-teman ITP 2013 atas kekompakan, kerja sama dan kebersamaan selama perkuliahan. Semoga kita semua menjadi orang yang bermanfaat.

  Stefani, terimakasih telah membersamai dan memberi semangat dalam penyelesaian skripsi.

  20. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu, yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung, memberi dukungan, semangat, serta doa kepada penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis akan dengan senang hati menerima saran dari pembaca. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat menambah wawasan dan memberikan manfaat bagi penulis khususnya, juga para pembaca pada umumnya.

  Surakarta, 18 Desember 2017 Penulis

  Halaman

  

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... ii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi

DAFTAR TABEL .............................................................................................viii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... x

RINGKASAN .................................................................................................... xi

SUMMARY ......................................................................................................... xii

  

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................1

A. Latar Belakang.............................................................................1 B. Rumusan Masalah .......................................................................4 C. Tujuan Penelitian .........................................................................5 D. Manfaat Penelitian .......................................................................6

BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................7

A. Tinjauan Pustaka .........................................................................7 1. Bakteriosin ..............................................................................7 2. Minyak Atsiri ..........................................................................8 3. Minyak Atsiri Temulawak (Curcuma xanthorrhiza), Kunyit

  (Curcuma longa), dan Temu Putih (Curcuma zedoaria) ........10 4. Inokulum .................................................................................14 5.

  Metode Uji ..............................................................................21 B. Kerangka Berpikir .......................................................................24 C. Hipotesis ......................................................................................25

  

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................27

A. Tempat dan Waktu Penelitian .....................................................27 B. Bahan dan Alat ............................................................................27 1. Alat .........................................................................................27

  Bahan ......................................................................................28 C. Tahapan Penelitian ......................................................................29 1.

  Penyulingan Minyak Atsiri Temulawak (Curcuma

  xanthorrhiza ), Kunyit (Curcuma longa), dan Temu Putih

  (Curcuma zedoaria) ................................................................30 2. Persiapan Larutan Standar McFarland 0,5 ..............................31 3.

  Persiapan Inokulum ................................................................32 4. Uji Minimum Inhibitory Concentration pada bakteri dan

  Minimum Bactericidal Concentration ....................................34 5.

  Uji Minimum Inhibitory Concentration pada kapang dan

  Minimum Fungisidal Concentration .......................................38 6.

  Perhitungan Indeks FIC ..........................................................42 D. Metode Analisis ...........................................................................43 E. Rancangan Penelitian ..................................................................44

  

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................46

A. Minimum Inhibitory Concentration (MIC) .................................46 1. Minimum Inhibitory Concentration pada Bakteri ...................50 2. Minimum Inhibitory Concentration pada Kapang ..................53 B. Minimum Bactericidal Concentration (MBC) dan Minimum Fungicidal Concentration (MFC) ...............................................55 C. Indeks Fractional Inhibitory Concentration (FIC) .....................56

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................60

A. Kesimpulan ..................................................................................60 B. Saran ............................................................................................61

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................62

LAMPIRAN .......................................................................................................69

  Halaman

Tabel 2.1 Komponen Penyusun Minyak Atsiri Temulawak, Kunyit, dan

  Temu Putih .......................................................................................13

Tabel 3.1 Metode Analisa ................................................................................43Tabel 3.2 Rancangan Percobaan Uji MIC ........................................................44Tabel 4.1 Minimum Inhibitory Concentration Nisin dan Minyak Atsiri pada

  Mikroorganisme Patogen dan Pembusuk .........................................48

Tabel 4.2 Minimum Inhibitory Concentration Kombinasi Nisin dan Minyak

  Atsiri pada Mikroorganisme Patogen dan Pembusuk ......................48

Tabel 4.3 Presentase Senyawa Kimia Penyusun Minyak Atsiri (%) ...............49Tabel 4.4 Minimum Bactericidal dan Minimum Fungicidal Concentration ....55Tabel 4.5 Aktivitas dari Kombinasi Antimikroba ............................................59

  Halaman

Gambar 3.4 Pembuatan Larutan Standar McFarland 0,5 ................................32Gambar 3.14 Uji MFC.......................................................................................43Gambar 3.13 Uji MIC pada Kapang .................................................................42Gambar 3.12 Persiapan Suspensi Nisin .............................................................41Gambar 3.11 Persiapan Suspensi Minyak Atsiri ...............................................40Gambar 3.10 Uji MBC ......................................................................................39Gambar 3.9 Uji MIC pada Bakteri ..................................................................38Gambar 3.8 Persiapan Suspensi Nisin .............................................................37Gambar 3.7 Persiapan Suspensi Minyak Atsiri ...............................................36Gambar 3.6 Persiapan Inokulum Aspergillus niger ........................................34Gambar 3.5 Persiapan Inokulum Bakteri ........................................................33Gambar 3.3 Analisa GC-MS ...........................................................................32Gambar 2.1 Mekanisme Kerja Nisin dalam Mengikat Lipid II dan MembentukGambar 3.2 Penyulingan Minyak Atsiri..........................................................31Gambar 3.1 Tahapan Penelitian ......................................................................29

  (Dijkterhuis dan Han, 2013) ........................................................20

Gambar 2.8 Konidiofor (atas) dan phialides (bawah) pada Aspergillus nigerGambar 2.7 Fungi Berfilamen (Spicer, 2000) .................................................19Gambar 2.6 Pseudomonas fluorescens (Wong et.al., 2007) ...........................19Gambar 2.5 Bacillus cereus (Kumar et.al., 2005) ...........................................18Gambar 2.4 Staphylococcus aureus (Feng et.al., 2000) ..................................17Gambar 2.3 Eschericia coli (Feng et.al., 2000) ..............................................16Gambar 2.2 Salmonella typhimurium (Kim et.al., 2007) ................................15

  Pori pada Sel Target (Jozala et.al.,2015) .....................................8

Gambar 3.15 Perhitungan Indeks FIC ...............................................................44

  Halaman Lampiran 1 Dokumentasi ..................................................................................69 Lampiran 2 Data ................................................................................................77

  

Lactis DENGAN MINYAK ATSIRI TEMULAWAK (Curcuma

xanthorrhiza), KUNYIT (Curcuma longa), DAN TEMU PUTIH (Curcuma

zedoaria) TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROBIA PEMBUSUK DAN

  

MIKROBIA PATOGEN

DYAH AYU ASHARI

H0913026

RINGKASAN

  Minyak atsiri dan nisin merupakan senyawa alami yang memiliki aktivitas antimikroba. Kedua senyawa antimikroba tersebut aman/generally recognized as

  

safe (GRAS) saat ditambahkan ke dalam bahan pangan. Jumlah penambahan

  minyak atsiri dan nisin untuk menghambat pertumbuhan sel mikroba target dapat diketahui dengan metode mikrodilusi. Kombinasi minyak atsiri temulawak, kunyit, dan temu putih (0,25%; 0,5%; 1%; 2%; dan 4%) dengan nisin (62,5 IU; 125 IU; 250 IU; 500 IU; dan 1000 IU) dapat menghambat pertumbuhan Bacillus

  

cereus FNCC 0057, Salmonella typhimurium FNCC 0050, Eschericia coli FNCC

  0091, Staphylococcus aureus FNCC 0047, Pseudomonas fluorescens FNCC 0070, dan Aspergillus niger FNCC 6080. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, beberapa kombinasi dapat memberikan efek bakteriosidal pada Bacillus cereus FNCC 0057, Salmonella typhimurium FNCC 0050, Eschericia coli FNCC 0091, dan

  

Pseudomonas fluorescens FNCC 0070. Kombinasi antara nisin dengan minyak

  atsiri temulawak, kunyit, dan temu putih juga menunjukkan aktivitas yang sinergis pada beberapa mikroorganisme target.

  Kata Kunci: Curcuma; Minyak Atsiri; Nisin; Patogen; Pembusuk

  

Lactococcus lactis subsp. Lactis WITH Curcuma xanthorrhiza, Curcuma

longa, and Curcuma zedoaria ESSENTIAL OIL ON THE GROWTH OF

SPOILAGE AND PATHOGENIC MICROORGANISMS

DYAH AYU ASHARI

H0913026

SUMMARY

  Essential oil and nisin are natural compound which has antimicrobial activity. Both compound are generally recognized as safe (GRAS). The concentration of essential oil and nisin which is needed to inhibit the growth of microorganism can be determined using microdilution method. The combination of Curcuma xanthorrhiza, Curcuma longa, and Curcuma zedoaria (0.25%; 0.5%; 1%; 2%; and 4%) with nisin (62.5 IU; 125 IU; 250 IU; 500 IU; and 1000) inhibit the growth of Bacillus cereus FNCC 0057, Salmonella typhimurium FNCC 0050,

  

Eschericia coli FNCC 0091, Staphylococcus aureus FNCC 0047, Pseudomonas

fluorescens FNCC 0070, and Aspergillus niger FNCC 6080. In higher

  concentration, several combination gave bacteriocidal effect on Bacillus cereus FNCC 0057, Salmonella typhimurium FNCC 0050, Eschericia coli FNCC 0091, and Pseudomonas fluorescens FNCC 0070. The combination of nisin with

  

Curcuma xanthorrhiza, Curcuma longa , and Curcuma zedoaria showed

synergistic activities in several target cells that used.

  Keywords: Curcuma; Essential Oil; Nisin; Pathogenic; Spoilage