ISOLASI BAKTERI ASAM LAKTAT DARI FERMENTASI BUAH SIRSAK (Annona muricata L.) DAN PENENTUAN AKTIVITAS ANTIMIKROBANYA.
ISOLASI BAKTERI ASAM LAKTAT DARI FERMENTASI BUAH
SIRSAK (Annona muricata L.) DAN PENENTUAN AKTIVITAS
ANTIMIKROBANYA
Skripsi Sarjana Kimia
Oleh
FIFI YULIA
BP : 0910411016
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
INTISARI
ISOLASI BAKTERI ASAM LAKTAT DARI FERMENTASI BUAH SIRSAK
(Annona muricata L.) DAN PENENTUAN AKTIVITAS ANTIMIKROBANYA
Oleh :
Fifi Yulia (0910411016)
Prof. Dr. Sumaryati Syukur, M.Sc, Prof. Dr. sc. agr. Ir. Jamsari, MP
Bakteri Asam Laktat (BAL) telah diisolasi dari fermentasi buah sirsak (Annona
muricata L.). Ketujuh isolat BAL (S1, S2, S3, S4, S5, S6 dan S7) memiliki
morfologi berbentuk bulat, berwarna putih susu, sedikit cembung. Semua isolat
teridentifikasi sebagai bakteri Gram positif, dimana satu isolat berbentuk batang
dan enam isolat berbentuk bulat. Aktivitas antimikroba terbaik ditunjukkan oleh
isolat S2 dengan zona hambat terbesar 27,5 mm terhadap Escherichia coli dan
24,5 mm terhadap Staphylococcus aureus. pH optimum isolat S2 untuk
memproduksi senyawa antimikroba bakteriosin adalah pH 6 dengan zona
hambat terbesar berturut-turut 17,5 mm dan 14,5 mm terhadap Escherichia coli
dan Staphylococcus aureus. Proses pemurnian bakteriosin dengan amonium
sulfat menghasilkan partially purified bacteriocin yang memiliki zona hambat 10
mm terhadap Escherichia coli dan 9 mm terhadap Staphylococcus aureus.
Penurunan zona hambat disebabkan oleh proses pemurnian.
Kata kunci : Isolasi bakteri asam laktat, Buah sirsak, Antimikroba, Partially
purified bacteriocin
v
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Penelitian
Berbagai strategi telah dikembangkan oleh para peneliti di dunia untuk
mengidentifikasi sumber senyawa antimikroba baru dan antimikroba berupa
peptida menjadi fokus utama. Senyawa antimikroba yang paling menjanjikan
adalah bakteriosin [1]. Bakteriosin merupakan protein atau kompleks protein
yang memiliki aktivitas biologi berupa aktivitas antimikroba yang dapat melawan
bakteri lain, terutama spesies yang memiliki hubungan kekerabatan yang dekat
dengannya [2]. Bakteriosin memperlihatkan aktivitas hambatan terhadap bakteri
gram
positif
dan
negatif.
Beberapa
contoh
bakteri
tersebut
adalah
Stapylococcus aureus, Propionibacterium acne, E. coli, Salmonella sp.,
Clostridium sp., Listeria sp., Shigella sp., Helicobacter pylori, dan lain-lain.
Bakteriosin dapat dimanfaatkan sebagai biopreservasi makanan karena
bakteriosin
memiliki
beberapa
kelebihan
yaitu
tidak
toksik,
tidak
membahayakan mikroflora usus, dan mudah dicerna oleh enzim-enzim
pencernaan yang ada dalam saluran pencernaan. Bakteriosin dapat dijadikan
sebagai salah satu alternatif dalam pengawetan makanan. Bakteriosin dapat
menggantikan posisi bahan pengawet buatan yang selama ini banyak
digunakan oleh masyarakat. Penggunaan pengawet buatan pada makanan
dapat membahayakan kesehatan manusia karena dapat memicu timbulnya
penyakit berbahaya seperti kanker, alergi, radang ginjal dan lain-lain.
Bakteriosin dihasilkan oleh Bakteri Asam Laktat (BAL). Selain itu, BAL
juga dapat dimanfaatkan sebagai probiotik yang bermanfaat bagi kesehatan
manusia. Para peneliti di dunia juga telah banyak yang meneliti tentang BAL
dan aktivitas atimikrobanya. Kebanyakan dari mereka menggunakan BAL yang
berasal dari daging, produk susu, makanan fermentasi yang berada di
daerahnya masing-masing, dan lain-lain. Masih sedikit yang menggunakan BAL
yang diisolasi dari fermentasi buah-buahan tropis seperti kakao, sirsak,
markisa, mangga dan lain-lain. Potensi sumber daya alam yang dimiliki
Indonesia memberikan kesempatan yang luar biasa bagi peneliti untuk
1
mempelajari lebih dalam mengenai BAL penghasil senyawa antimikroba karena
Indonesia kaya dengan beraneka ragam buah-buahan tropis yang dapat
dijadikan sebagai habitat BAL.
Sirsak merupakan buah yang dapat ditemui dengan mudah di Indonesia.
Belakangan ini, para peneliti telah menemukan bahwa sirsak mengandung
sejumlah senyawa yang sangat bermanfaat bagi kesehatan. Buah sirsak
merupakan habitat yang cocok bagi pertumbuhan BAL karena mengandung
nutrisi-nutrisi
yang dibutuhkan
bagi pertumbuhan BAL. Peneliti-peneliti
sebelumnya juga telah melakukan karakterisasi molekular BAL probiotik
dengan 16S rRNA yang berpotensi menghasilkan bakteriosin dari fermentasi
sirsak di Sumatera Barat (Utami, 2011) dan karakterisasi molekular BAL
penghasil bakteriosin dengan gen 16S rRNA dari fermentasi kakao varietas
hibrid di Sumatera Barat (Yusdi, 2011). Berdasarkan alasan-alasan tersebut,
peneliti tertarik untuk mengisolasi BAL hasil fermentasi buah sirsak yang
memiliki karakteristik dan aktivitas antimikroba yang berbeda dari peneliti
sebelumnya.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari penelitian ini antara lain mengisolasi BAL dari
fermentasi buah sirsak (Annona muricata L.), menentukan aktivitas antimikroba
BAL terhadap bakteri patogen yaitu Staphylococcus aureus dan Escherichia
coli, berapa pH optimum bagi BAL untuk memproduksi senyawa antimikroba
bakteriosin dan bagaimana aktivitas antimikroba dari crude extract dan partially
purified bacteriocin.
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengisolasi BAL dari fermentasi buah sirsak.
2. Mengidentifikasi morfologi BAL hasil fermentasi buah sirsak.
2
3. Menentukan pH optimum produksi senyawa antimikroba bakteriosin oleh
BAL.
4. Menentukan aktivitas antimikroba BAL, crude extract dan partially purified
bacteriocin.
1.4. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Mendapatkan BAL yang berpotensi untuk menghambat aktivitas bakteri
patogen.
2. Mengetahui
pH
optimum untuk
memproduksi
senyawa antimikroba
bakteriosin.
3. Mengetahui aktivitas antimikroba dari crude extract dan partially purified
bacteriocin.
3
SIRSAK (Annona muricata L.) DAN PENENTUAN AKTIVITAS
ANTIMIKROBANYA
Skripsi Sarjana Kimia
Oleh
FIFI YULIA
BP : 0910411016
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
INTISARI
ISOLASI BAKTERI ASAM LAKTAT DARI FERMENTASI BUAH SIRSAK
(Annona muricata L.) DAN PENENTUAN AKTIVITAS ANTIMIKROBANYA
Oleh :
Fifi Yulia (0910411016)
Prof. Dr. Sumaryati Syukur, M.Sc, Prof. Dr. sc. agr. Ir. Jamsari, MP
Bakteri Asam Laktat (BAL) telah diisolasi dari fermentasi buah sirsak (Annona
muricata L.). Ketujuh isolat BAL (S1, S2, S3, S4, S5, S6 dan S7) memiliki
morfologi berbentuk bulat, berwarna putih susu, sedikit cembung. Semua isolat
teridentifikasi sebagai bakteri Gram positif, dimana satu isolat berbentuk batang
dan enam isolat berbentuk bulat. Aktivitas antimikroba terbaik ditunjukkan oleh
isolat S2 dengan zona hambat terbesar 27,5 mm terhadap Escherichia coli dan
24,5 mm terhadap Staphylococcus aureus. pH optimum isolat S2 untuk
memproduksi senyawa antimikroba bakteriosin adalah pH 6 dengan zona
hambat terbesar berturut-turut 17,5 mm dan 14,5 mm terhadap Escherichia coli
dan Staphylococcus aureus. Proses pemurnian bakteriosin dengan amonium
sulfat menghasilkan partially purified bacteriocin yang memiliki zona hambat 10
mm terhadap Escherichia coli dan 9 mm terhadap Staphylococcus aureus.
Penurunan zona hambat disebabkan oleh proses pemurnian.
Kata kunci : Isolasi bakteri asam laktat, Buah sirsak, Antimikroba, Partially
purified bacteriocin
v
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Penelitian
Berbagai strategi telah dikembangkan oleh para peneliti di dunia untuk
mengidentifikasi sumber senyawa antimikroba baru dan antimikroba berupa
peptida menjadi fokus utama. Senyawa antimikroba yang paling menjanjikan
adalah bakteriosin [1]. Bakteriosin merupakan protein atau kompleks protein
yang memiliki aktivitas biologi berupa aktivitas antimikroba yang dapat melawan
bakteri lain, terutama spesies yang memiliki hubungan kekerabatan yang dekat
dengannya [2]. Bakteriosin memperlihatkan aktivitas hambatan terhadap bakteri
gram
positif
dan
negatif.
Beberapa
contoh
bakteri
tersebut
adalah
Stapylococcus aureus, Propionibacterium acne, E. coli, Salmonella sp.,
Clostridium sp., Listeria sp., Shigella sp., Helicobacter pylori, dan lain-lain.
Bakteriosin dapat dimanfaatkan sebagai biopreservasi makanan karena
bakteriosin
memiliki
beberapa
kelebihan
yaitu
tidak
toksik,
tidak
membahayakan mikroflora usus, dan mudah dicerna oleh enzim-enzim
pencernaan yang ada dalam saluran pencernaan. Bakteriosin dapat dijadikan
sebagai salah satu alternatif dalam pengawetan makanan. Bakteriosin dapat
menggantikan posisi bahan pengawet buatan yang selama ini banyak
digunakan oleh masyarakat. Penggunaan pengawet buatan pada makanan
dapat membahayakan kesehatan manusia karena dapat memicu timbulnya
penyakit berbahaya seperti kanker, alergi, radang ginjal dan lain-lain.
Bakteriosin dihasilkan oleh Bakteri Asam Laktat (BAL). Selain itu, BAL
juga dapat dimanfaatkan sebagai probiotik yang bermanfaat bagi kesehatan
manusia. Para peneliti di dunia juga telah banyak yang meneliti tentang BAL
dan aktivitas atimikrobanya. Kebanyakan dari mereka menggunakan BAL yang
berasal dari daging, produk susu, makanan fermentasi yang berada di
daerahnya masing-masing, dan lain-lain. Masih sedikit yang menggunakan BAL
yang diisolasi dari fermentasi buah-buahan tropis seperti kakao, sirsak,
markisa, mangga dan lain-lain. Potensi sumber daya alam yang dimiliki
Indonesia memberikan kesempatan yang luar biasa bagi peneliti untuk
1
mempelajari lebih dalam mengenai BAL penghasil senyawa antimikroba karena
Indonesia kaya dengan beraneka ragam buah-buahan tropis yang dapat
dijadikan sebagai habitat BAL.
Sirsak merupakan buah yang dapat ditemui dengan mudah di Indonesia.
Belakangan ini, para peneliti telah menemukan bahwa sirsak mengandung
sejumlah senyawa yang sangat bermanfaat bagi kesehatan. Buah sirsak
merupakan habitat yang cocok bagi pertumbuhan BAL karena mengandung
nutrisi-nutrisi
yang dibutuhkan
bagi pertumbuhan BAL. Peneliti-peneliti
sebelumnya juga telah melakukan karakterisasi molekular BAL probiotik
dengan 16S rRNA yang berpotensi menghasilkan bakteriosin dari fermentasi
sirsak di Sumatera Barat (Utami, 2011) dan karakterisasi molekular BAL
penghasil bakteriosin dengan gen 16S rRNA dari fermentasi kakao varietas
hibrid di Sumatera Barat (Yusdi, 2011). Berdasarkan alasan-alasan tersebut,
peneliti tertarik untuk mengisolasi BAL hasil fermentasi buah sirsak yang
memiliki karakteristik dan aktivitas antimikroba yang berbeda dari peneliti
sebelumnya.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari penelitian ini antara lain mengisolasi BAL dari
fermentasi buah sirsak (Annona muricata L.), menentukan aktivitas antimikroba
BAL terhadap bakteri patogen yaitu Staphylococcus aureus dan Escherichia
coli, berapa pH optimum bagi BAL untuk memproduksi senyawa antimikroba
bakteriosin dan bagaimana aktivitas antimikroba dari crude extract dan partially
purified bacteriocin.
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengisolasi BAL dari fermentasi buah sirsak.
2. Mengidentifikasi morfologi BAL hasil fermentasi buah sirsak.
2
3. Menentukan pH optimum produksi senyawa antimikroba bakteriosin oleh
BAL.
4. Menentukan aktivitas antimikroba BAL, crude extract dan partially purified
bacteriocin.
1.4. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Mendapatkan BAL yang berpotensi untuk menghambat aktivitas bakteri
patogen.
2. Mengetahui
pH
optimum untuk
memproduksi
senyawa antimikroba
bakteriosin.
3. Mengetahui aktivitas antimikroba dari crude extract dan partially purified
bacteriocin.
3