View of LAJU PERTUMBUHAN PROBIOTIK Lactobacillus bulgaricus ATCC 11842 PADA MEDIA MRSB
LAJU PERTUMBUHAN PROBIOTIK
Lactobacillus bulgaricus ATCC 11842 PADA MEDIA MRSB
Prima Nanda Fauziah
Prodi Analis Kesehatan (D-3), Stikes Jenderal Achmad Yani Cimahi [email protected]
ABSTRAK
Probiotik adalah bakteri asam laktat seperti Lactobacillus bulgaricus (L.bulgaricus) American Typed
Colection Culture (ATCC) 11842. Bakteri asam laktat mengandung senyawa bakteriosin yang
memiliki efek positif bagi hospes, satu hal lainnya sebagai imunomodulator. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan optimum L.bulgaricus ATCC 11842 pada media Man Rogosa
Sharpe Broth (MRSB) yang merupakan media selektif untuk probiotik. Penelitian ini menggunakan
agar pour plate , total plate count (TPC) dan metode analisis korelasi dengan 2 fase. Percobaan
dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Prodi Analis Kesehatan, Sekolah Ilmu Kesehatan Jenderal Achmad Yani Cimahi. Hasilnya menunjukkan L.bulgaricus ATCC 11842 dapat tumbuh dan mencapai pertumbuhan optimal pada jam ke delapan belas waktu inkubasi. L.bulgaricus ATCC 11842 pada jam ke-18 waktu inkubasi di MRSB mampu meningkatkan pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842 sampai tujuh kali lebih banyak dibandingkan pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842 dari jam ke-0. L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB memiliki pH 5,09 pada jam ke-18 waktu inkubasi. MRSB dapat meningkatkan pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842 dan menstabilkan pH sehingga tidak terlalu asam.
Kata kunci: Laju pertumbuhan, L.bulgaricus ATCC 11842, MRSB, probiotik.
ABSTRACT
Probiotics are lactic acid bacteria such Lactobacillus bulgaricus (L.bulgaricus) American Typed
Colection Culture (ATCC) 11842. Lactic acid bacteria contain bacteriocins compound which have
positive effect for host, one other thing as immunomodulator. This study was aimed to observe the
optimum growth of L.bulgaricus ATCC 11842 on de Man Rogosa Sharpe Broth (MRSB) as selective
media for probiotics. The study used agar pour plate, total plate count (TPC) and correlation
analytic methods with 2 phases. The experiment took place in Microbiology Laboratory, Department
of Medical Laboratory Technology, School of Health Sciences Jenderal Achmad Yani Cimahi. The
results show L.bulgaricus ATCC 11842 can grow and achieve of optimal growth at the 18 hour of
incubation time. L.bulgaricus ATCC 11842 at the 18 hour of incubation time on MRSB able to
increase the growth of L.bulgaricus ATCC 11842 up to seven times more than the growth of
L.bulgaricus ATCC 11842 on the 0 hour. L.bulgaricus ATCC 11842 on MRSB has pH 5,09 at the 18
hour of incubation time. MRSB can increase of L.bulgaricus ATCC 11842 growth and stabilize of
pH. Key words: Growth rate, L.bulgaricus ATCC 11842, MRSB, probiotic.\
A. PENDAHULUAN
Bakteri probiotik merupakan bakteri asam laktat, namun tidak semua bakteri asam laktat adalah bakteri probiotik (Fauziah dkk., 2015). Ciri-ciri bakteri probiotik adalah sebagai berikut: (1) Memberi efek yang menguntungkan pada tubuh inang, seperti meningkatkan proses pertumbuhan atau memberikan ketahanan terhadap serangan penyakit; (2) Tidak patogen dan tidak toksik; (3) Dalam keadaan hidup ketika digunakan, dan lebih baik dalam jumlah yang besar; (4) Mampu bertahan dalam proses metabolisme di saluran usus, seperti tahan terhadap pH rendah dan asam organik; (5) Stabil dalam kondisi lingkungan tertentu dan mampu tetap hidup untuk beberapa waktu selama penyimpanan (Ogunbanwo et al., 2003; Fauziah et al., 2014).
Banyak probiotik yang diketahui menghasilkan senyawa antipatogenik dengan kisaran molekul kecil hingga peptida antimikroba bioaktif yang dapat menghambat pertumbuhan patogen. Dibandingkan dengan penghambatan pertumbuhan secara langsung atau kelangsungan hidup patogen, probiotik lebih berperan sebagai imunomodulator yang dapat bersaing untuk niche ekologi atau lainnya untuk menciptakan kondisi yang tidak memungkinkan bagi patogen. Kultur probiotik juga dapat meningkatkan immunoreactive sel tertentu seperti limfosit. Perlekatan patogen oleh probiotik akan merangsang antibodi kemudian makrofag akan berkeliling (wandering) dan menghancurkan patogen beserta toksinnya yang kemudian diangkut ke dalam darah (Johnston et al., 2012).
Salah satu bakteri probiotik yang paling umum digunakan adalah genus Lactobacillus. Umumnya Lactobacillus merupakan bakteri yang termasuk dalam mikroflora normal usus dan saluran pernapasan atas yang bersifat anaerob, termasuk diantaranya adalah
L.bulgaricus (Fauziah dkk., 2013a).
L.bulgaricus merupakan salah satu bakteri
probiotik dari genus Lactobacillus yang telah lolos uji klinis dan mampu menghasilkan enzim yang dapat mengatasi intoleran terhadap laktosa, menormalkan komposisi bakteri saluran pencernaan yang terbunuh akibat konsumsi antibiotik. L.bulgaricus memiliki aktivitas lipolitik yang tinggi dibandingkan bakteri asam laktat lainnya, sehingga memiliki cita rasa dan nilai gizi yang tinggi saat dibuat suatu produk (Fauziah dkk., 2013a).
Pengaruh bakteri probiotik dalam menghambat pertumbuhan koloni bakteri patogen dapat dipelajari secara in vitro. Salah satu caranya adalah dengan mengetahui sifat antagonisme dari probiotik terhadap bakteri patogen pneumonia. Sebelum melakukan pengujian antagonisme, hal yang harus dilakukan adalah membuat kurva pertumbuhan untuk mengetahui laju pertumbuhan (Fauziah dkk., 2013a).
Pembuatan kurva pertumbuhan merupakan bagian yang penting dari suatu penelitian karena dapat mengetahui laju pertumbuhan optimum suatu bakteri dan menggambarkan karakteristik kolonisasi bakteri termasuk probiotik sehingga dapat diketahui waktu pertumbuhan tertinggi dari bakteri untuk produksi senyawa metabolit yang bersifat imunomodulator (Fauziah dkk., 2013a). Pada penelitian ini dilakukan penentuan laju pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842.
B. METODE
Penelitian analitik korelasional dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Prodi Analis Kesehatan Stikes Jenderal A. Yani Cimahi pada bulan Oktober 2016. Data yang ditampilkan dalam bentuk tabel dan gambar. Penelitian ini terdiri dari dua tahap penelitian, yaitu tahap pertama menguji laju pertumbuhan optimum dari probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 dengan metode total plate count (TPC) dan agar tuang (pour plate), sedangkan tahap kedua adalah menguji pH selama laju pertumbuhan probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 dengan menggunakan pH meter. MRSB diinkubasi pada shaker inkubator temperatur
37 C selama 24 jam dan dilakukan pengujian laju pertumbuhan bakteri dan pH dengan selang waktu 2 jam.
bulgaricus diaktifkan pada medium MRS broth (OXOID CM0359) dan ditumbuhkan
pada media the Man Rogosa Sharpe (MRS) Agar (OXOID CM0361).
Kultur bakteri yang digunakan pada penelitian ini adalah L. bulgaricus ATCC 11842 yang diperoleh dari ATCC. Bakteri L.
C. HASIL DAN PEMBAHASAN
L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB dapat dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 1.
8
6,61
154 148 104 4083333,333
24
22 154 150 108 4283333,333 6,63
153 150 139 5283333,333 6,72
20
16 230 172 151 5639333,333 6,75
18 442 232 189 7220666,667 6,85
232 202 150 5750666,667 6,75
14
10 151 150 148 5550000 6,74
12 150 146 144 5330000 6,72
194 157 149 5651333,333 6,75
8 1898000 6,28
Hasil penelitian penentuan pH probiotik
6 474 453
Hasil penelitian laju pertumbuhan probiotik
4 339
233 212 123 4883333,333 6,68
2
248 151 23 1349333,333 6,13
10 5
10 4
10 3
Tabel 1. Jumlah Probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB Bakteri Lactobacillus bulgaricus ATCC 11842 Jam ke- Pengenceran Jumlah Bakteri Log Ʃ
L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 2.
72 31 1386000 6,14
Laju Pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842
y = -0,0009x2 + 0,0517x + 5,8991Σ) R² = 0,79 g
7 2(Lo
6,8 1184
6,6 TCC
6,4 s A icu
6,2 gar ul
6 L.b
lah 5,8 m
5
10
15
20
25
30 Ju
Waktu (Jam)
Gambar 1. Grafik Laju Pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842
Hasil pengujian laju pertumbuhan L.bulgaricus Tabel 2 menunjukkan variasi pH L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB dilakukan selama 24 jam ATCC 11842 disetiap jam selama 24 jam. Gambar 2 dengan rentang perlakuan setiap 2 jam sekali. Tabel 1 menunjukkan grafik variasi pH L.bulgaricus ATCC menunjukkan jumlah L.bulgaricus ATCC 11842 11842. Berdasarkan Tabel 2 dan Gambar 2 diperoleh yang tumbuh disetiap jam. Gambar 1 menunjukkan hasil bahwa L.bulgaricus ATCC 11842 tumbuh grafik laju pertumbuhan L.bulgaricus ATCC 11842. optimum pada jam ke-18 dengan pH 5,09. pH Berdasarkan Tabel 1 dan Gambar 1 diperoleh hasil tersebut diketahui tidak terlalu asam dan tidak bahwa L.bulgaricus ATCC 11842 tumbuh optimum merusak sel manusia. pada jam ke-18 dengan peningkatan jumlah bakteri mencapai 7 kali dari jumlah pada jam ke-0.
Tabel 2. pH Probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB
pH L.bulgaricus ATCC 11842
Jam ke- pH 1 pH 2 Rata-rata Log Σ6,8 6,78 6,79
0,83
2 6,76 6,75 6,755 0,82
4 6,55 6,62 6,585 0,82
6,22 6,3 6,26
6 0,80
8 5,91 5,9 5,905 0,77
10 5,85 5,81 5,83 0,77
12 5,7 5,7 5,7 0,76
14 5,67 5,69 5,68 0,75
16 5,51 5,52 5,515 0,74
0,68 0,7 0,72 0,74 0,76 0,78
84
11
30 pH L . bu lg a ric us A TCC
25
20
15
10
5
0,8 0,82 0,84
bakteri probiotik dipengaruhi oleh faktor pH, suhu, sumber karbon, serta laju pertumbuhan.
18
al ., 2012). Aktivitas produksi bakteriosin oleh
Bakteriosin merupakan senyawa protein yang disekresikan oleh bakteri probiotik yang bersifat antimikroba yang mampu meningkatkan sistem kekebalan tubuh dengan meningkatkan kerja dari sel makrofag dan limfosit (Nurhajati et
Pada Tabel 1 dan Gambar 1 menunjukkan bahwa semakin lama waktu inkubasi, laju pertumbuhan bakteri semakin meningkat dan mencapai puncaknya pada jam ke-18. Pada jam berikutnya laju pertumbuhan menurun karena menurunnya jumlah nutrisi untuk pertumbuhan bakteri. Tabel 2 dan Gambar 2 menunjukkan bahwa kadar pH semakin menurun seiring dengan semakin lamanya waktu inkubasi. Pada saat laju pertumbuhan bakteri paling optimal yaitu pada jam ke-18, pH medium berada pada 5,09, dimana kadar tersebut tidak bersifat toksik terhadap sel manusia. Hasil penelitian ini bermanfaat karena dapat mengetahui waktu inkubasi optimal laju pertumbuhan bakteri dan pH yang aman terhadap sel.
Probiotik seperti L. bulgaricus merupakan bakteri asam laktat umumnya akan memecah glukosa untuk menghasilkan asam laktat. Hal ini menyebabkan pH media menjadi rendah (<6), sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen (Coconnier et al., 1992). Probiotik juga menghasilkan bakteriosin yang berperan sebagai imunomodulator (Fauziah dkk., 2013b).
0,62 Gambar 2. pH Probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 pada MRSB
4,1 4,3 4,2
24
0,70
20 4,8 4,8 4,8 0,69
22 4,55 4,55 4,55 0,65
5,09 5,09 5,09
2 (Lo g Σ) Waktu (Jam)
Pengukuran pH L.bulgaricus ATCC 11842 Aplikasi bakteriosin sebagai biopreservatif pada Bakteriosin disintesis selama fase pertumbuhan bahan pangan tidak mengubah rasa dan tekstur, eksponensial (laju pertumbuhan tertinggi). tetapi dapat menghambat pertumbuhan mikroba
Perpanjangan waktu inkubasi setelah fase patogen. stationer menyebabkan aktivitas bakteriosin
Target utama bakteriosin adalah membran sitoplasma sel karena reaksi awal bakteriosin menurun karena terbebasnya protease dari sel adalah merusak permeabilitas membran dan pada saat sel memasuki fase kematian (Fauziah et menghilangkan proton motive force (PMF),
al. , 2013b; Fauziah dkk., 2015).
sehingga menghambat produksi energi dan biosintesis protein pada sel abnormal.
D. SIMPULAN
Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa waktu inkubasi optimum pada jam ke-18 dan probiotik L.bulgaricus ATCC 11842 memiliki memiliki pH 5,09 sehingga tidak terlalu asam.
DAFTAR PUSTAKA
Coconnier, M.H., M.F. Bernet, G. Chauviere, and Johnston BC, Ma SS, Goldenberg JZ, Thorlund K,
A.L. Servin. 1992. Adhering heat killed Vandvik PO, Loeb M, dkk. 2012. Probiotics human Lactobacillus acidophilus strain LB for the prevention of Clostridium difficile inhibits the process of pathogenicity of associated diarrhea. Ann Intern Med. diarrhoeagenic bacteria in cultured human
157(12):878 –88. intestinal cells. J. Diarrhoeal. Dis. Res.
Ogunbanwo ST, Sanni, Onilude. 2003. 11:235-242.
Characterization of bacteriocin produced by Fauziah, P.N., Nurhajati, J., Chrisanti. 2013a.
Lactobacillus plantarum F1 and
Pengaruh Laju Pertumbuhan dan Waktu Lactobacillus brevis OG1. Afr J Biotechnol. Generasi terhadap Penghambatan
2(3):219 –27. Pertumbuhan Koloni Klebsiella pneumoniae Nurhajati J, Sayuti, Chrysanti, Syachroni. 2012. oleh Lactobacillus bulgaricus dalam
An in-vitro model for studying the adhesion Soyghurt; Jurnal Kesehatan Kartika. Vol.8 of Lactobacillus bulgaricus in soygurt and No.1. enteropatogenic Escherichia coli (EPEC) on Fauziah, P.N., Nurhajati, J., Chrysanti. 2013b.
HEp-2 cells. Afr J Microbiol Res. Daya antibakteri filtrat asam laktat dan
6(24):5142 –6. bakteriosin Lactobacillus bulgaricus dalam
Soeharsono, Lovita, A., Ratu, S., Osfar, S., soygurt terhadap pertumbuhan Klebsiella Sirajuddin, A., Rita R., Hendronoto, A.W.L., pneumoniae. J Bionatura, Vol. 15, No. 2, Juli: dan Andi, M. 2010. Probiotik : Basis Ilmiah,
132 – 138.
Aplikasi dan Aspek Praktis . Widya
Fauziah PN, Nurhajati J, Chrysanti. 2015. Daya Padjadjaran. Bandung. Hal : 50-54.
Antibakteri Filtrat Asam Laktat dan Bakteriosin Lactobacillus bulgaricus KS1 dalam Menghambat Pertumbuhan Klebsiella
pneumonia Strain ATCC 700603, CT1538, dan S941. MKB, Volume 47 No. 1, Maret.