TAP.COM - UJI POTENSI ANTIBAKTERI SENYAWA YANG ... - USD REPOSITORY
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
UJI POTENSI ANTIBAKTERI SENYAWA YANG DIHASILKAN BAKTERI
DALAM SUSU FERMENTASI YAKULT ®
TERHADAP Escherichia coli DAN Enterococcus faecalis
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Diajukan oleh:
Aquina Alia Retnowati
NIM : 998114072
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2007
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
“Kristus Yesus datang ke dunia untuk menyelamatkan orang berdosa“, dan di
antara mereka akulah yang paling berdosa. (1Tim 1:15)
Nothing in the world can take the place of Persistence.
Talent will not; nothing is more common than unsuccessful men with talent.
Genius will not; unrewarded genius is almost a proverb.
Education will not; the world is full of educated derelicts.
Persistence and determination alone are omnipotent.
The slogan “Press On” has solved and always will solve the problems of the
human race.
- Calvin Coolidge
Kupersembahkan untuk:
Mama dan Papaku
Adikku,
‘Sahabat’ dan Temanku
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan yang telah memberikan jalan serta rahmat dalam
penyusunan skripsi ini. Atas berkat-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul UJI POTENSI ANTIBAKTERI SENYAWA YANG DIHASILKAN
BAKTERI DALAM SUSU FERMENTASI YAKULT® TERHADAP Escherichia
coli DAN Enterococcus faecalis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Farmasi (S.Farm.) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu
dengan memberikan dukungan secara material maupun spiritual:
1. Ibu Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta, yang telah memberikan ijin dalam melaksanakan
penelitian ini.
2. Ibu Maria Dwi Budi Jumpowati, S.Si., selaku dosen pembimbing skripsi dan
dosen penguji yang memberikan bimbingan dan pengarahan selama
penelitian hingga penyusunan skripsi ini selesai.
3. Ibu Yustina Sri Hartini, M.Si., Apt, dan Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si.
selaku dosen penguji yang telah memberi masukan.
4. Pak Sarwanto, staf Laboratorium Mikrobiologi yang telah memberikan
pelayanan sebagai laboran selama bekerja di laboratorium.
5. Papa, mama dan adikku yang telah memberikan doa dan dukungan.
6. Rm. Agung, SJ., yang telah membantu meminjamkan kamera digital dan
memberikan saran yang bermanfaat untuk penelitian ini
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7. Teman-teman, yang memberikan semangat dan bantuan yang berarti selama
mengerjakan penelitian ini.
8. Seluruh pihak yang telah banyak membantu yang tidak dapat disebutkan satu
persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena penulis
menyadari keterbatasan pengetahuan dan pengalaman. Oleh sebab itu penulis
mengharapkan kritik dan saran.
Penulis berharap semoga skripsi in bermanfaat bagi perkembangan ilmu
farmasi.
Yogyakarta, Desember 2007
Penulis
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini
tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan
dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 21 Desember 2007
Penulis,
Aquina Alia Retnowati
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................................i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ....................................................ii
HALAMAN PENGESAHAN..................................................................................iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ..............................................................................iv
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................v
PRAKATA ................................................................................................................vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................viii
DAFTAR ISI.............................................................................................................ix
DAFTAR TABEL ...................................................................................................xiii
DAFTAR GAMBAR...............................................................................................xiv
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................................xv
INTISARI ...............................................................................................................xvii
ABSTRACT ............................................................................................................xviii
BAB I PENDAHULUAN.........................................................................................1
A. Latar Belakang ............................................................................................1
1. Perumusan Masalah..............................................................................3
2. Keaslian Penelitian ...............................................................................3
3. Manfaat Penelitian................................................................................3
B. Tujuan Penelitian ........................................................................................4
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ......................................................................5
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
A. Susu Fermentasi ..........................................................................................5
B. Susu Fermentasi Yakult® ............................................................................10
C. Bakteri Asam Laktat (BAL)........................................................................11
D. Senyawa Antibakteri dalam Bakteri Asam Laktat (BAL) ..........................14
E. Bakteri Uji...................................................................................................14
1. Escherichia coli....................................................................................14
2. Enterococcus faecalis...........................................................................15
F. Pengujian Potensi Senyawa Antibakteri .....................................................17
1. Metode Difusi.......................................................................................17
2. Metode Dilusi .......................................................................................18
3. Metode Turbidimetri ............................................................................19
G. Keterangan Empiris ....................................................................................19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..............................................................22
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ..................................................................22
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional.............................................22
1. Variabel Penelitian ...............................................................................22
2. Definisi Operasional.............................................................................23
C. Bahan dan Alat............................................................................................24
1. Bahan Penelitian...................................................................................24
2. Alat Penelitian ......................................................................................26
D. Tata Cara Penelitian ....................................................................................26
1. Isolasi Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® dengan Metode
Streak Plate ..........................................................................................26
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Identifikasi dan Determinasi Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® .................................................................................................26
3. Isolasi Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ..............................................................................34
4. Pengujian Potensi Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan Bakteri
dalam Susu Fermentasi Yakult® Terhadap Escherichia coli dan
Enterococcus faecalis dengan Metode Difusi Menggunakan Paper
Disc.......................................................................................................34
E. Analisis Hasil ..............................................................................................35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................36
A..Isolasi Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® dengan Metode Streak
Plate ............................................................................................................36
B. Identifikasi dan Determinasi Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ........................................................................................................38
1. Morfologi Sel Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult®............38
2. Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult®.......46
3. Uji Biokimia Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® ..............50
C. Isolasi Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan Lactobacillus sp .................58
D. Pengujian Potensi Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan Lactobacillus
sp. terhadap E.coli dan E. faecalis dengan Metode Difusi Menggunakan
Paper Disc ..................................................................................................60
1. Pembuatan Suspensi E.coli dan E. faecalis..........................................60
2. Pembiakan E.coli dan E.faecalis Secara Pour Plate ............................61
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Pengujian Potensi Antibakteri dengan Metode Difusi Menggunakan
Paper Disc............................................................................................61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................68
A. Kesimpulan .................................................................................................68
B. Saran ...........................................................................................................68
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................69
LAMPIRAN..............................................................................................................72
BIOGRAFI PENULIS .............................................................................................90
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel I.
Beberapa ciri produksi dari susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat........................................................................................... 14
Tabel II.
Hasil Pengamatan Morfologi Sel Isolat Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ............................................................................. 46
Tabel III.
Hasil Pengamatan Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ............................................................................. 49
Tabel IV.
Hasil Uji Biokimia Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult®.... 57
Tabel V.
Hasil Determinasi Isolat Bakteri dalam Fermentasi Susu Yakult® ..... 58
Tabel VI.
Hasil pengukuran diameter zona hambat isolat Lactobacillus sp
dalam susu fermentasi Yakult® terhadap E.coli waktu inkubasi 24
jam ....................................................................................................... 63
Tabel VII.
Hasil pengukuran diameter zona hambat isolat Lactobacillus sp
dalam susu fermentasi Yakult® terhadap E.faecalis waktu inkubasi
24 jam .................................................................................................. 64
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Skema Kerja Penelitian ....................................................................... 21
Gambar 2.
Hasil Pengecatan Gram Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ............................................................................................... 41
Gambar 3.
Hasil Pengecatan Acid Fast Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 43
Gambar 4.
Hasil Pengecatan Spora Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 45
Gambar 5.
Hasil Uji Potensi Antibakteri Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan
Lactobacillus dalam Susu Fermentasi Yakult® Terhadap E. coli. ...... 63
Gambar 6.
Hasil Uji Potensi Senyawa Antibakteri Lactobacillus dalam Susu
Fermentasi Yakult® terhadap E. faecalis..............................................64
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Daftar Komposisi Media MRS (Man Rogosa Sharpe) Agar dan
Broth Oxoid......................................................................................... 72
Lampiran 2. Hasil Isolasi Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® dengan
metode streak plate ............................................................................. 74
Lampiran 3. Hasil Pengamatan Pergerakan Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® dengan metode tusukan ......................................................... 75
Lampiran 4. Hasil Uji Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® dalam MRS Agar Tegak........................................................ 76
Lampiran 5. Hasil Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® dalam MRS Agar Miring....................................................... 77
Lampiran 6. Hasil Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult®dalam MRS Cair (Broth) ........................................................ 78
Lampiran 7. Hasil Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult®dalam MRS Agar Plate .......................................................... 79
Lampiran 8. Hasil Uji Oksidase Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® .... 80
Lampiran 9. Hasil Uji O-F dengan Parafin Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 81
Lampiran 10. Hasil Uji O-F tanpa Parafin Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® .................................................................................................82
Lampiran 11. Hasil Uji Penggunaan Sitrat Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 83
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 12. Hasil Uji Dekarboksilase Lisin Isolat Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ..............................................................................84
Lampiran 13. Hasil Uji Hidrolisis Gelatin Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 85
Lampiran 14. Hasil Uji Pembentukan H2S Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 86
Lampiran 15. Hasil Uji Indol Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® .......... 87
Lampiran 16. Hasil Uji MR (Methyl Red) Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 88
Lampiran 17. Hasil Uji VP (Voges Proskauer) Isolat Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ............................................................................. 89
xvi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Susu fermentasi merupakan susu yang dihasilkan dari proses fermentasi
beberapa jenis bakteri, terutama bakteri asam laktat (BAL). Hasil dari fermentasi
tersebut sebagian besar adalah senyawa asam laktat yang mempunyai potensi
menghambat pertumbuhan bakteri patogen.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji potensi antibakteri senyawa yang
dihasilkan oleh bakteri Lactobacillus sp dalam susu fermentasi Yakult® terhadap
bakteri Escherichia coli dan Enterococcus faecalis. Penelitian ini dilakukan dalam
beberapa tahap yaitu isolasi bakteri dalam susu fermentasi Yakult® dengan metode
streak plate; isolasi senyawa yang dihasilkan bakteri Lactobacillus sp dalam susu
fermentasi Yakult®; pengujian potensi senyawa yang dihasilkan bakteri
Lactobacillus sp dalam susu fermentasi Yakult® dengan metode difusi menggunakan
paper disc. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dan bersifat
eksploratif deskriptif.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa yang dihasilkan isolat bakteri
Lactobacillus sp dalam susu fermentasi Yakult® mempunyai potensi antibakteri
terhadap E.coli tetapi tidak untuk E. faecalis.
Kata kunci: Yakult®, susu fermentasi, E. coli, E. faecalis, potensi antibakteri,
Lactobacillus sp.
xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Fermented milk is milk which produced by bacterial fermentation process,
particularly acid lactic bacteria. Most of the fermentation’s result is lactic acid which
have potential to inhibit pathogen bacterial growth
This research was aimed to examine antibacterial potential of compounds
produced by bacteria Lactobacillus sp within Yakult® fermented milk toward
Escherichia coli and Enterococcus faecalis. This research was done in several stages
i.e. isolation of bacteria Lactobacillus sp within Yakult® fermented milk by streak
plate method; achievement of compounds produced by bacteria Lactobacillus sp
within Yakult® fermented milk and potential examination of Lactobacillus sp
compounds by paper disc diffusion method. This research was a pure experimental
and explorative descriptive research.
The result of research indicated that compounds produced by isolated
bacteria Lactobacillus sp within Yakult® fermented milk had antibacterial potential
toward E.coli but not with E.faecalis.
Keywords: Yakult®, fermented milk, E.coli, E.faecalis, antibacterial potential,
Lactobacillus sp.
xviii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Susu fermentasi dihasilkan dari susu (air, casein, laktosa, lemak,
lactalbumin dan garam elektrolit (Alcamo, 1997) yang telah difermentasi oleh
beberapa jenis bakteri sehingga menghasilkan senyawa yang dapat memberi
karakteristik rasa, warna dan tekstur tertentu yang berbeda dari susu biasa (Atlas,
1997). Susu fermentasi diketahui mengandung bakteri asam laktat yang
menghasilkan metabolit sekunder yang dapat menekan pertumbuhan bakteri
penyebab penyakit saluran pencernaan (Buckle, Edwards, Fleet & Wootton, 1987).
Yakult® termasuk produk susu fermentasi yang beredar di pasaran yang
mengandung bakteri non patogen yang berguna untuk menjaga kesehatan dengan
mempertahankan keseimbangan flora usus di saluran pencernaan. Maksud
mempertahankan keseimbangan flora adalah mempertahankan keadaan dimana
bakteri non patogen menghasilkan efek menguntungkan (contoh: menghasilkan
senyawa antimikroba) bagi usus, dapat menetralkan efek merugikan dari bakteri
patogen dan bakteri pembusuk (sebagai flora yang berpotensi patogen). Hal ini dapat
membantu meningkatkan sistem kekebalan di usus sehingga manusia terhindar dari
penyakit-penyakit yang berhubungan dengan organ tersebut (Anonim, 2006). Produk
ini mengandung bakteri yang merupakan salah satu genus bakteri asam laktat.
Bakteri asam laktat (BAL) adalah bakteri yang menghasilkan asam laktat sebagai
hasil utama dari metabolisme fermentasi karbohidrat (Daeschel, 1989). Senyawa
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
hasil fermentasi tersebut diketahui dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme
lain (Frazier & Westhoff, 1988).
Asam laktat mengubah kondisi lingkungan menjadi asam (pH sekitar 3,5).
Banyak bakteri patogen dihambat pertumbuhannya oleh kondisi asam tersebut dan
tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4,5 (Nester, Anderson, Roberts, Pearsall &
Nester, 2001), seperti Enterococcus faecalis dan E.coli (Holt, Krieg, Sneath, Stanley
& Williams, 2000).
Dari sekian banyak spesies flora usus manusia, E.coli dan E.faecalis termasuk
salah satu di dalamnya. E.coli dan E.faecalis termasuk bakteri yang berpotensial
patogen di usus (Todar, 2002). Bila terjadi ketidakseimbangan flora, jumlah E.coli
akan meningkat dan eksotoksin yang dihasilkan oleh E.coli juga bertambah.
Eksotoksin ini yang dapat menyebabkan terjadinya diare (Nester et al., 2001). Begitu
juga dengan E.faecalis, ketika tidak terjadi keseimbangan flora usus, populasi
E.faecalis akan meningkat dan menghasilkan cytolysin dalam jumlah yang besar
sehingga mengakibatkan penyakit infeksi enterococcal pada manusia (Koneman,
Allen, Janda, Schreckenbergen, & Winn,1997).
Riana (2001) meneliti potensi senyawa yang dihasilkan oleh proses
fermentasi yang dilakukan bakteri dalam dua produk susu fermentasi yaitu Yakult®
dan Kefir® (Yoghurt) terhadap E. coli dan S. aureus dengan metode difusi. Hasil
penelitian Riana (2001) menyimpulkan bahwa metabolit sekunder bakteri yang
diisolasi dari Yakult® dan Kefir® (Yoghurt) tidak memiliki aktivitas antibakteri
terhadap E.coli dan S. aureus.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, diuji potensi senyawa yang
dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi Yakult®, khususnya terhadap E.coli
dan E. faecalis. Senyawa dari bakteri dalam susu fermentasi Yakult® diharapkan
mempunyai potensi antibakteri terhadap E.coli dan E. faecalis. Uji potensi tersebut
dapat ditunjukkan dengan diameter zona hambat yang terbentuk.
1. Perumusan Masalah
a. Bagaimana identitas isolat bakteri dalam susu fermentasi Yakult® ?
b. Apakah senyawa yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi Yakult®
menunjukkan potensi antibakteri terhadap Escherichia coli dan Enterococcus
faecalis atau tidak?
2. Keaslian Penelitian
Penelitian berjudul Uji Potensi Antibakteri Senyawa yang dihasilkan oleh
bakteri dalam susu fermentasi Yakult® terhadap Enterococcus faecalis belum pernah
dilakukan.
3. Manfaat Penelitian
a. Manfaat teoritis
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang potensi
senyawa penghambat yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi
Yakult® terhadap E.coli dan E.faecalis.
b. Manfaat praktis
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan informasi bagi
pengobatan, tentang senyawa yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi
Yakult® dalam menghambat bakteri patogen di saluran pencernaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan:
a. Mengetahui identitas isolat bakteri dari susu fermentasi Yakult®
b. Mengetahui ada tidaknya potensi antibakteri dari senyawa yang dihasilkan
bakteri dalam susu fermentasi Yakult® terhadap E. coli dan E. faecalis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Susu Fermentasi
Bahan pangan (makanan/minuman) merupakan medium pertumbuhan yang
baik
bagi
bermacam-macam
mikroorganisme.
Pertumbuhan
dan
aktivitas
mikroorganisme di dalam bahan pangan mengakibatkan kualitas pangan menjadi
rusak dan terjadi pembentukan toksin. Bagi yang mengkonsumsinya dapat
mengalami keracunan, bahkan kematian. Tidak semua mikroorganisme merugikan,
ada mikroorganisme yang bersifat menguntungkan (Pelczar & Chan, 1988).
Keuntungannya yaitu dengan menghasilkan produk pangan khusus berupa pangan
fermentasi seperti keju, tempe, tape, bir, anggur, yoghurt dan lain-lain yang dapat
meningkatkan nilai gizi (Tarigan, 1988). Pangan fermentasi adalah pangan yang
dihasilkan dari fermentasi mikroorganisme dengan tekstur dan rasa yang lebih
disukai daripada pangan biasa. Contoh pangan fermentasi yaitu sour cream, yoghurt
dan blue cheese yang menggunakan bakteri sebagai mikroorganismenya dan susu
sebagai media fermentasinya; minuman keras seperti bir dan wine, menggunakan
mikroorganisme fungi dan media fermentasinya adalah air beras dan anggur; bumbu
makanan Asia seperti soy sauce dan miso menggunakan fungi untuk memfermentasi
kedelai (Nester et al, 2001; Frazier & Westhoff, 1988).
Susu termasuk bahan pangan yang bernutrisi tinggi. Bentuknya cair dan
memiliki pH 7,0. Bahan yang terkandung di dalam susu adalah air (sekitar 87 %),
casein (2,5 %), laktosa (5 %), lemak (4 %), sisanya lactalbumin dan garam elektrolit
(Alcamo, 1997). Hal itu berarti susu merupakan media organik yaitu media yang
5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
tersusun dari bahan-bahan organik. Media adalah bahan yang terdiri dari campuran
nutrisi yang dipakai untuk menumbuhkan mikroba. Mikroba dapat tumbuh dengan
baik dalam suatu media jika media tersebut: harus mengandung nutrisi yang mudah
digunakan oleh bakteri, mempunyai pH yang sesuai, dan tidak mengandung zat-zat
penghambat. Ada pula media sintetik yaitu media yang susunan kimianya dapat
diketahui dengan pasti seperti media MRS (de Man Rogosa Sharp) yang digunakan
dalam penelitian ini (Jutono dkk, 1980). MRS (Oxoid) mempunyai komposisi (g/l):
peptone 10; “lab-lemco” powder 8; yeast extract 4; glucose 20; sorbitan monooleate
(1 ml); dipotassium hydrogen phosphate 2; sodium acetate 3H2O 5; triammonium
citrate 2; magnesium sulphate 7H2O 0,2; manganese sulphate 4H2O 0,05. Media
tersebut memenuhi syarat sebagai pengganti susu karena memiliki karbohidrat
(glucose), protein (peptone, yeast extract, lab-lemco), mineral (magnesium, mangan)
dan komponen lain. MRS merupakan media yang mendukung pertumbuhan bakteri
asam laktat sebanyak-banyaknya (Bridson, 1998).
Mikroorganisme memperoleh energi untuk tumbuh dengan memetabolisme
bahan yang terkandung di dalam susu sehingga dapat merusak kualitas susu tersebut.
Bentuk kerusakan yang ditimbulkannya berupa perubahan pada penampilan, susunan
kimia dan cita rasa susu (Fardiaz, 1992). Perubahan ini terjadi disebabkan adanya
pembentukan gas, lendir, dan alkali; pemecahan protein, dan lemak; perubahan
warna dan rasa pada susu. Supaya bisa dikonsumsi, kerusakan susu harus dicegah
dengan meminimalisir mikroorganisme yang hidup di dalam susu dengan proses
pengawetan. Selain mengurangi mikroorganisme, proses ini harus tetap menjaga
kualitas susu tersebut. Pengawetan susu dilakukan dengan bermacam cara, yaitu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
proses pemanasan, pendinginan, pengeringan dan fermentasi (Frazier & Westhoff,
1988). Pemanasan susu cara pasteurisasi yaitu proses memanaskan susu yang dapat
merusak bakteri patogen tanpa mengubah rasa dan nutrisi susu. Karena bakteri
patogen terbunuh, susu tidak dapat menyebabkan penyakit, tetapi bakteri berspora
dan bakteri termofil tidak dapat terbunuh dengan cara ini (Tarigan, 1988).
Pendinginan dilakukan untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme di dalam
susu selama proses penyimpanan. Untuk proses pengeringan, susu diubah menjadi
bentuk kering, contohnya susu skim yang tidak ada kandungan air di dalamnya.
Proses pengawetan susu dengan fermentasi, menggunakan fermentasi asam laktat
(fermentasi karbohidrat menjadi asam laktat) sebagai jalan untuk mendapatkan
senyawa (asam laktat) yang dapat menghambat bakteri patogen di dalam susu,
sehingga kultur bakteri yang dibutuhkan untuk fermentasi ini adalah bakteri dari
golongan bakteri asam laktat, karena hanya golongan bakteri ini yang dapat
melakukan fermentasi asam laktat (Frazier & Westhoff, 1988).
Fermentasi merupakan reaksi keseimbangan oksidasi reduksi dimana
beberapa atom energi (donor elektron) direduksi dan yang lain dioksidasi. Pada jalan
fermentasi, senyawa organik merupakan donor elektron (agen pereduksi) dan produk
substrat bertindak sebagai akseptor elektron (agen pengoksidasi) (Atlas, 1984).
Proses fermentasi juga didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam
amino secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat
dipecah dalam proses fermentasi terutama adalah karbohidrat, sedangkan asam
amino hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu. Pada bakteri
dikenal paling sedikit tiga jalur pemecahan glukosa (karbohidrat) yaitu: Jalur
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP) atau glikolisis ditemukan pada fungi dan
kebanyakan bakteri. Senyawa yang dihasilkan adalah asam laktat (pada BAL),
etanol, dan CO2 (pada khamir) (Fardiaz, 1992). Jalur Entner-Doudoroff (ED) hanya
ditemukan pada beberapa bakteri. Hasil akhir yang diperoleh berupa etanol. Jalur
Heksamonofosfat (HMF) dan Fosfoketolase ditemukan pada bakteri tergolong
laktobasili heterofermentatif. Senyawa akhir yang terbentuk adalah asam laktat,
etanol, dan CO2 (Boyd, 1984). Di antara ketiganya yang berguna sebagai senyawa
penghambat bakteri adalah asam laktat (Prangdimurti, 2006). Untuk fermentasi asam
amino, asam amino difermentasi oleh bakteri berjenis Clostridia menghasilkan
senyawa lain, seperti asam propionat dan asam asetat (Fardiaz, 1992).
Dalam fermentasi pangan, kecepatan pertumbuhan mikroorganisme sangat
penting karena mempengaruhi hasil fermentasi. Kecepatan pertumbuhan itu
ditentukan oleh kondisi lingkungan. Untuk mendapatkan hasil fermentasi yang
diinginkan, kondisi lingkungan perlu dijaga. Kondisi secara natural yang ada di
dalam pangan seperti kelembaban, keasaman, dan nutrien disebut faktor intrinsik.
Kondisi lingkungan seperti temperatur dan atmosfer (ada/tidaknya oksigen)
penyimpanan pangan disebut faktor ekstrinsik (Nester et al., 2001).
1. Kelembaban.
Produk pangan berubah secara drastis ketika air dapat diambil oleh
mikroorganisme untuk tumbuh. Daging segar dan susu adalah contoh bahan pangan
yang mempunyai banyak air dan dapat mendukung pertumbuhan mikroorganisme.
Roti, kacang, dan makanan kering mempunyai lingkungan yang kering. Beberapa
makanan yang kaya gula, seperti selai dan jelly yang nampaknya lembab, airnya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
tidak dapat digunakan oleh mikroorganisme karena air tersebut berinteraksi secara
kimiawi dengan gula. Makanan yang mengandung garam tinggi mempunyai
kelembaban yang sedikit (Nester et al., 2001).
Water activity (aw) digunakan untuk memperkirakan jumlah air dalam
makanan. Air murni ber- aw: 1.0. Makanan segar ber-aw: 0.98, ham ber-aw: 0.91, selai
ber- aw: 0.85, dan kue ber- aw: 0.7. Bakteri biasanya membutuhkan aw sekitar 0.9
untuk tumbuh, yang menjelaskan mengapa pangan yang kelembabannya tinggi dapat
membusuk lebih cepat daripada makanan kering, bergula, atau makanan bergaram
(Nester et al, 2001).
2. pH
pH pangan juga penting untuk menentukan mikroorganisme yang bisa
bertahan dan hidup dalam pH tersebut. Banyak bakteri termasuk yang patogen
dihambat pertumbuhannya oleh kondisi asam dan tidak dapat tumbuh pada pH di
bawah 4,5. Pengecualian untuk bakteri asam laktat yang dapat tumbuh pada pH
rendah 3,5 dan digunakan untuk produksi pangan fermentasi seperti yoghurt dan
sauerkraut. Grup bakteri ini memproduksi asam laktat sebagai hasil metabolisme
fermentasi. Meskipun mereka berguna dalam produksi pangan yaitu tumbuh dan
memproduksi asam, tapi mereka juga penyebab utama pembusukan susu yang tidak
dipasteurisasi dan bahan pangan lain (Nester et al, 2001).
3. Nutrien
Nutrien ada dalam makanan seperti faktor intrinsik lainnya yaitu menentukan
jenis mikroorganisme yang dapat tumbuh di dalamnya. Mikroorganisme yang
memerlukan vitamin tidak dapat tumbuh di dalam pangan yang kurang vitaminnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Kemampuan mikroba dalam mensintesis vitamin, dapat tumbuh jika kondisi lainnya
baik (Nester et al, 2001).
Pada umumnya nutrien harus disediakan hal-hal berikut ini: (1) donor
hidrogen dan penerima hidrogen kira-kira 2 g/L; (2) sumber karbon kira-kira 1 g/L;
(3) sumber nitrogen kira-kira 1 g/L; (4) mineral-mineral belerang dan fosfor, masingmasing kira-kira 50 mg/L; unsur-unsur lain masing-masing 0,1-1 mg/L; (5) faktorfaktor pertumbuhan : asam amino, purin, pirimidin, masin-masing kira-kira 50 mg/L;
vitamin-vitamin, masing-masing 0,1-1 mg/L. Untuk mempelajari metabolisme
mikroba biasanya perlu dibuat media yang seluruhnya sintetik, sehingga sifat dan
konsentrasi tiap bahan diketahui secara tepat. Dalam keadaan biasa, lebih murah dan
sederhana bila digunakan bahan alami seperti ekstrak ragi, sari protein atau zat-zat
sejenis. Untuk banyak organisme, satu senyawa (seperti asam amino) dapat berlaku
sebagai sumber energi, sumber karbon, dan sumber nitrogen; mikroorganisme lain
memerlukan senyawa yang berbeda untuk tiap sumber (Jawetz dkk, 1996)
4. Temperatur Penyimpanan
Temperatur ini mempengaruhi kecepatan pertumbuhan mikroorganisme
dalam makanan. Di bawah titik beku, air menjadi kristal dan tidak dapat diperoleh,
pertumbuhan mikroba pun terhenti karena membutuhkan kelembaban. Pada suhu
yang rendah, banyak reaksi enzim berjalan dengan lambat sehingga mikroorganisme
tidak dapat tumbuh. Hal ini dapat mengurangi kecepatan pertumbuhan (Nester et al.,
2001).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
5. Atmosfer
Ada atau tidaknya oksigen mempengaruhi populasi mikroorganisme yang
tumbuh di dalam pangan. Contohnya Pseudomonas yang merupakan aerob obligat
dan bakteri ini tidak dapat tumbuh dalam pangan yang disimpan pada kondisi tanpa
oksigen. Tidak adanya oksigen dalam pangan memungkinkan pertumbuhan bakteri
lain seperti anaerob obligat Clostridium botulinum (Nester et al., 2001).
B. Yakult
Yakult® adalah minuman susu fermentasi, yang dibuat dengan cara
memfermentasi susu bubuk skim yang mengandung bakteri asam laktat hidup. Pada
tahun 1930, Dr. Minoru Shirota, seorang dokter dan peneliti di bidang mikrobiologi,
telah berhasil mengkulturkan berbagai jenis bakteri asam laktat dan memilih satu
jenis bakteri yang bersifat paling tahan terhadap cairan pencernaan. (Anonim, 2006).
Bahan-bahan Yakult® terdiri dari bakteri, susu bubuk skim, sukrosa,
glukosa, aroma, dan air. Kandungan gizi di dalam Yakult® (kalori 48 kcal) adalah
protein 0,8 g; lemak 0,0 g; karbohidrat 11,3 g; kolesterol tidak terdeteksi; Kalsium
28,0 g; Natrium 7,8 mg; Kalium 31,2 mg; Indeks glycaemic 46 (rendah) (Anonim,
2006).
Yakult® harus selalu disimpan pada suhu di bawah 10°C supaya
kualitasnya terjaga. Warna Yakult® coklat muda dan volume per botolnya 65 ml.
(Anonim, 2006).
Manfaat Yakult® terletak pada bakterinya yang mampu hidup sampai usus
kita karena bakteri ini dapat memberikan manfaat seperti: mencegah gangguan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
pencernaan, meningkatkan daya tahan tubuh, meningkatkan jumlah bakteri berguna
dalam usus, mengurangi racun dalam usus, membatasi jumlah bakteri yang
merugikan usus (Anonim, 2006).
Yakult® mulai diproduksi dan dipasarkan di Taiwan pada tahun 1964,
kemudian diikuti dengan hal yang sama di negara-negara lainnya di Asia, Australia
dan dipasarkan di Eropa tahun 1990-an. Saat ini jaringan global Yakult® berkembang
meliputi 22 negara dan dikonsumsi sebanyak 15 juta botol perhari (Anonim, 2006).
Susu Fermentasi Yakult® pernah diteliti Riana (2001) dengan menguji daya
hambat senyawa antibakteri yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi
tersebut terhadap E. coli dan S. aureus. Menurutnya dengan metode difusi sebagai
salah satu metode pengujian antibakteri menunjukkan bahwa senyawa antibakteri
tersebut tidak memiliki aktivitas antibakteri terhadap E. coli dan S. aureus.
C. Bakteri Asam Laktat (BAL)
Bakteri asam laktat (BAL) adalah bakteri golongan gram positif, tidak
berspora dan mempunyai kemampuan dalam memfermentasi gula menjadi asam
laktat (Singleton & Sainsbury, 2001). Kebanyakan BAL tidak sensitif oleh O2 dan
dapat tumbuh saat ada O2 sama baiknya dengan tidak ada O2. BAL termasuk anaerob
aerotoleran. Yang termasuk bakteri asam laktat adalah famili Lactobacillaceae yaitu
Lactobacillus dan famili Streptococaceae terutama Leuconostoc, Streptococcus dan
Pediococcus. Bakteri ini sering digunakan dalam pembuatan produk-produk
fermentasi seperti fermentasi sayuran, fermentasi susu dan fermentasi ikan (Fardiaz,
1992).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Fermentasi asam laktat merupakan salah satu tipe fermentasi karbohidrat
yang dilakukan oleh bakteri asam laktat dengan menghasilkan asam laktat
seluruhnya, disebut fermentasi homolaktat, sedangkan bila menghasilkan asam laktat
dan senyawa lain seperti etanol dan CO2 disebut fermentasi heterolaktat (Singleton &
Sainsbury, 2001). Bakteri asam laktat memetabolisme
karbohidrat
untuk
memperoleh energi dan biasanya terbatas pada lingkungan yang mengandung
karbohidrat (Madigan, Martinko & Parker, 2000).
Metabolisme pada BAL (Bakteri Asam Laktat) melalui dua jalur yang
berbeda yang digunakan untuk menggolongkan BAL homofermentatif dan
heterofermentatif. Golongan homofermentatif memproduksi asam laktat dari glukosa
lebih dari 85 % melalui jalur Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP), sedang golongan
heterofermentatif melalui jalur Fosfoketolase memproduksi asam laktat 50% dan
menghasilkan produk lain yaitu asam asetat, etanol dan CO2 melalui jalur Heksosa
Monofosfat Shunt (HMS). Perbedaan jalur tersebut disebabkan oleh enzim-enzim
yang dimiliki berbeda (Ray & Sandine, 1992).
Dalam industri, susu yang difermentasi dihasilkan dengan cara menginokulasi
susu yang telah dipasteurisasi dengan suatu biakan mikoorganisme yang disebut
biakan pemula (starter culture). Biakan pemula tersebut digunakan untuk
menghasilkan fermentasi yang dikehendaki, sehingga menjamin dihasilkannya
produk yang baik dan seragam (Pelczar & Chan, 1988). Fermentasi di dalam susu
biasa dilakukan oleh bakteri asam laktat dengan memetabolisme laktosa susu melalui
jalan fermentasi asam laktat. Terkumpulnya asam laktat sebagai produk akhir
fermentasi tersebut, menjadikan asam laktat berguna sebagai pengawet alami (Nester
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
et al., 2001). Bakteri asam laktat sebagai starter culture (biakan pemula) yang
berbeda-beda dengan fraksi susu sebagai starting substrate, menghasilkan produk
susu fermentasi yang berbeda-beda pula. Sour cream contohnya, menggunakan
Streptococcus cremoris atau Lactobacillus lactis untuk menghasilkan asam laktat dan
Leuconostoc cremoris untuk menghasilkan rasa yang khas. Contoh lain, Bulgarian
buttermilk dibuat oleh Lactobacillus bulgaricus sehingga menghasilkan asam laktat
dan rasa yang khas (Atlas, 1997).
Tabel I. Beberapa ciri produksi dari susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat (Pelczar & Chan, 1988).
Produk Fermentasi
Mikroorganisme Utama
Perubahan Yang
Yang Melakukan Fermentasi
Dihasilkannya
Rum masam yang dibiaki Sama dengan yang digunakan Asam dan rasa/
mikroorganisme
untuk pembuatan susu mentega aroma
yang dibiaki bakteri, yaitu
Streptokokus, Leukonostok.
Susu bulgaria
Lactobacillus bulgaricus
Susu acidofilus
L. acidophillus
Yogurt
Streptococcus termophilus
L. bulgaricus
S. lactis
L. bulgaricus
Khamir peragi laktosa
Sama dengan yang dijumpai Asam
pada kefir
aroma
Kefir
Kumiss
Asam
aroma
Asam
aroma
Asam
aroma
Asam
aroma
dan
rasa/
dan
rasa/
dan
rasa/
dan
rasa/
dan
rasa/
D. Senyawa Antibakteri dalam Bakteri Asam Laktat (BAL)
Senyawa antibakteri dalam bakteri asam laktat (BAL) yang paling banyak
ditemukan adalah asam laktat. Bakteri asam laktat menghasilkan sejumlah besar
asam laktat sebagai hasil akhir dari metabolisme karbohidrat. Asam yang dihasilkan
akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan menimbulkan rasa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
asam. Hal ini akan menghambat pertumbuhan dari beberapa jenis mikroba patogen
lainnya (Buckle dkk, 1987). Ray & Sandine (1992) melaporkan bahwa efek
antibakteri dari asam laktat sangat kecil. Asam laktat mengubah kondisi lingkungan
menjadi asam (pH sekitar 3,5). Banyak bakteri patogen dihambat pertumbuhannya
oleh kondisi asam tersebut dan tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4,5 (Nester et
al, 2001).
E. Bakteri Uji
1. Escherichia coli
E.coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang lurus, fakultatif
anaerob, fermentasi dan respirasi sebagai metabolismenya (Holt, et al, 2000). E. coli
adalah anggota flora normal usus besar dan termasuk bakteri enterik. Bakteri enterik
pada umumnya tidak menyebabkan penyakit dalam usus, tetapi berperan terhadap
fungsi dan nutrisi normal. Ketika terjadi infeksi yang penting secara klinik biasanya
disebabkan oleh E. coli. Tempat paling sering terkena infeksi adalah saluran kemih,
saluran empedu, dan tempat lain di rongga perut. Ketika pertahanan normal inang
menjadi tidak memadai yaitu pada bayi / lanjut usia, pada pasien stadium akhir, pada
pasien pengguna obat imunosupressan, saat pemasangan kateter uretra/ infus vena,
bakteri dapat bersifat patogen. Sifat patogennya dapat menyebabkan perempuan
mengalami infeksi saluran kemih juga menyebabkan infeksi pada saluran intestinal
karena E.coli mengeluarkan enterotoksin, menginvasi dan mengkolonisasi usus; juga
menyebabkan infeksi nosokomial seperti sepsis dan meningitis (Jawetz, 1996).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
E. coli penyebab yang lazim dari infeksi saluran kemih dan merupakan
penyebab infeksi saluran kemih pertama pada kira-kira 90% wanita muda. E. coli
sangat sering menyebabkan diare dan ditemukan di seluruh dunia khususnya pada
bayi di negara berkembang (Jawetz dkk, 1996).
2. Enterococcus faecalis
E.faecalis merupakan bakteri yang mempunyai sel berbentuk cocci, berantai
pendek, tidak membentuk endospora, gram positif, termasuk fakultatif anaerob dan
memfermentasi laktosa (Holt et al., 2000)
E.faecalis yang bergenus Enterococcus merupakan flora normal dari
gastrointestinal dan saluran kemih. Bakteri ini biasanya dapat menjadi penyebab
penyakit pada manusia, dan penyakit tersebut dapat menjadi parah karena resisten
terhadap antimikroba (Koneman et al., 1997). E.faecalis sering menyebabkan 8590% infeksi nokosomial. Tempat infeksi yang paling sering adalah saluran kemih,
luka tusuk, saluran empedu dan darah (Jawetz dkk, 1996). Beberapa strain E.faecalis
menghasilkan sitolisin (cytolysin) yang bertindak sebagai hemolisin yang menyerang
eritrosit manusia. E.faecalis lebih sering diisolasi dari spesimen klinis manusia dan
dari saluran gastrointestinal manusia. Bakteri ini lebih sering diisolasi yang
menghubungkan dengan 80%-90% infeksi enterokokal manusia (Koneman et al.,
1997).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
F. Pengujian Potensi Senyawa Antibakteri
Pengujian potensi senyawa antibakteri dapat dilakukan dengan metode:
1. Metode difusi
Metode difusi merupakan suatu metode yang digunakan untuk mengukur
daya hambat obat terhadap bakteri dengan cara mencampurkan biakan ke dalam agar
cair dan membiarkannya hingga padat (Jawetz & Melnick, 1986)
a) Metode Kirby Bouwer : Suspensi bakteri dengan konsentrasi tertentu dioleskan
pada permukaan media hingga rata. Di atas media diletakkan paper disc yang
mengandung bahan uji, kemudian diinkubasi pada 37 °C selama 18-24 jam dan
hasil dibaca dengan mengukur zona hambatan (Hugo & Russel, 1987; Anonim,
1992).
b) Metode Sumuran : Penyiapan dilakukan seperti metode Kirby Bouwer. Setelah
biakan siap, dibuat sumuran dengan diameter tertentu dan tegak lurus permukaan
media. Ke dalam sumuran diteteskan larutan uji, lalu inkubasi 18-24 jam pada
suhu 37 °C. Cara pembacaan hasil sama dengan cara Kirby (Hugo & Russel,
1987). Pengujian senyawa antibakteri dalam bentuk polimer sukar dan lambat
berdifusi ke dalam agar (Hurst & Hoover, 1993). Menurut penelitian Riana
(2001) pengujian daya hambat metabolit sekunder bakteri di dalam Susu
Fermentasi Yakult® dan Kefir® (Yoghurt) terhadap E. coli dan S. aureus dengan
metode difusi kurang efektif karena menurutnya metabolit sekunder bakteri
terebut sukar berdifusi ke dalam media agar.
c) Metode Paper Disc: Mula-mula 1 ml suspensi bakteri dicampur dengan 4 ml agar
base 1,5 % pada temperatur 50°C kemudian dituang pada Mueller Hinton Agar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
dan dibiarkan membeku. Setelah itu letakkan disk dengan bahan uji di atasnya
kemudian inkubasi pada suhu 37°C selama 18-24 jam. Hasil dibaca seperti cara
Kirby Bouwer (Trihendrokesowo, 1986).
2. Metode dilusi
Metode ini merupakan metode di mana sejumlah obat sebagai antibakteri
dicampur dalam pembenihan mikrobia uji dalam bentuk cair/padat. Pada dilusi cair,
masing-masing konsentrasi obat ditambahkan suspensi mikrobia uji. Pada dilusi
padat, setiap konsentrasi obat dicampurkan ke dalam media agar, setelah menjadi
padat baru ditanami mikrobia uji dan setelah itu diinkubasi (Hugo & Russel,1987).
Obat dibuat dalam berbagai konsentrasi kemudian ditambahkan pada media
yang mengandung bakteri uji sehingga hasil yang diperoleh adalah kekeruhan.
Kekeruhan menunjukkan adanya daya hambat obat pada konsentrasi tersebut. Oleh
karena itu, pada metode ini Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dari obat
tersebut dapat ditentukan. Ada tiga macam cara metode dilusi :
a) Macro Broth Dilution. Obat dibuat dalam berbagai konsentrasi pada 10 tabung
kemudian ditambahkan ke dalam media cair yang telah diinokulasi dengan
bakteri. Kemudian suspensi ini diinkubasi selama 15-16 jam pada suhu 35°C.
Hasilnya dilihat dengan membaca kekeruhan pada masing-masing konsentrasi
sehingga bisa menentukan MIC (Koneman et al, 1997).
b) Micro Broth Dilution. Cara kerja yang digunakan sama dengan metode Macro
Broth Dilution hanya tabung yang digunakan berbeda (Koneman et al, 1997).
c) Agar Dilusi. Menggunakan satu seri plate agar, masing-masing mengandung
konsentrasi senyawa antibakteri yang berbeda yang berkisar pada dosis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
terapeutik. Pembacaan hasil sama dengan metode Macro Broth Dilution
(Koneman et al, 1997).
3. Metode turbidimetri
Metode ini mengidentikkan pertumbuhan bakteri dengan kekeruhan yang
diukur dengan spektrofotometer. Turbidimetri merupakan metode yang sangat cocok
untuk mengevaluasi pengaruh senyawa antibakteri pada saat pertumbuhan.
Kelemahan metode ini adalah hanya populasi yang terkecil (106 CFU/ml) yang dapat
terdeteksi oleh spektrofotometer secara akurat. Oleh karena itu, metode turbidimetri
tidak dapat digunakan untuk mendeteksi jumlah bakteri dan perubahan jumlah
populasi bakteri yang rendah. Pengukuran jumlah bakteri yang kurang dari 106
CFU/ml dengan spektrofotometer tidak memberikan perubahan nilai Optical Density
(OD) (Davidson & Parish, 1989)
G. Keterangan Empiris
Susu fermentasi diketahui mengandung bakteri asam laktat (BAL) yang dapat
menekan pertumbuhan bakteri penyebab penyakit saluran pencernaan. Salah satu
produk susu fermentasi yang sudah beredar di Indonesia bahkan mancanegara adalah
Yakult®. Produk ini mengandung bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat dapat
menghambat bakteri patogen dan bakteri pembusuk (flora normal yang berpotensi
patogen), seperti E.coli dan E.faecalis, yang mempunyai habitat di usus besar dan
urogenital manusia.
Untuk mengetahui potensi antibakteri dan daya hambat dari senyawa yang
dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi Yakult® terhadap E.coli dan E.faecalis,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
maka perlu dilakukan pengujian potensi antibakteri senyawa tersebut dengan metode
difusi paper disc dan diukur diameter zona hambat yang terbentuk. Tetapi sebelum
itu, bakteri dalam susu fermentasi Yakult® diisolasi dan diidentifikasi terlebih
dahulu.
Data yang diperoleh dari identifikasi isolat bakteri dalam susu fermentasi
Yakult® berupa data morfologi koloni, morfologi sel dan sifat biokimia. Data uji
potensi dan identifikasi dianalisis secara deskriptif dan dilengkapi dengan gambar
mikrofotografi dan foto. Determinasi dilakukan dengan mencocokkan data hasil
identifikasi (morfologi koloni, morfologi sel, uji biokimia) dengan menggunakan
buku pedoman baku determinasi bakteri (Holt et al, 2000)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Isolasi bakteri dalam susu fermentasi Yakult® dengan metode streak
plate
Isolat biakan murni bakteri dalam susu fermentasi
Yakult®
Identifikasi Isolat bakteri dalam susu fermentasi Yakult®
Morfologi sel :
1. bentuk sel
2. rangkaian sel
3. pergerakan bakteri
4. sifat gram
5. ada/tidaknya spora
6. sifat acid fast
Morfologi koloni :
Pertumbuhan bakteri
dalam :
1. media MRS agar
miring,
2. media MRS agar
tegak,
3. media MRS agar
plate,
4. media MRS cair
Uji biokimia :
1. test katalase
2. test oksidase
3. test OF tanpa dan
dengan parafin
4. penggunaan sitrat
5. test dekarboksilase
lisin
6. test hidrolisis gelatin
7. test pembentukan H2S
8. test Indol
9. test MR
10. test VP
Determinasi isolat bakteri berdasarkan buku panduan
determinasi bakteri (Holt et al., 2000)
Genus isolat bakteri dalam susu fermentasi Yakult®
Isolasi senyawa yang dihasilkan bakteri dalam
susu fermentasi Yakult®
Pengujian potensi antibakteri senyawa yang dihasilkan
bakteri dalam susu fermentasi Yakult® terhadap
Escherichia coli dan Enterococcus faecalis dengan
metode difusi paper disk
Gambar 1. Skema Kerja Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental murni dan bersifat
eksploratif deskriptif. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas
Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas : Senyawa yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi
Yakult®.
b. Variabel tergantung : Diameter zona hambat yang terbentuk.
c. Variabel pengacau terkendali : Media penan
UJI POTENSI ANTIBAKTERI SENYAWA YANG DIHASILKAN BAKTERI
DALAM SUSU FERMENTASI YAKULT ®
TERHADAP Escherichia coli DAN Enterococcus faecalis
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Diajukan oleh:
Aquina Alia Retnowati
NIM : 998114072
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2007
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
“Kristus Yesus datang ke dunia untuk menyelamatkan orang berdosa“, dan di
antara mereka akulah yang paling berdosa. (1Tim 1:15)
Nothing in the world can take the place of Persistence.
Talent will not; nothing is more common than unsuccessful men with talent.
Genius will not; unrewarded genius is almost a proverb.
Education will not; the world is full of educated derelicts.
Persistence and determination alone are omnipotent.
The slogan “Press On” has solved and always will solve the problems of the
human race.
- Calvin Coolidge
Kupersembahkan untuk:
Mama dan Papaku
Adikku,
‘Sahabat’ dan Temanku
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan yang telah memberikan jalan serta rahmat dalam
penyusunan skripsi ini. Atas berkat-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul UJI POTENSI ANTIBAKTERI SENYAWA YANG DIHASILKAN
BAKTERI DALAM SUSU FERMENTASI YAKULT® TERHADAP Escherichia
coli DAN Enterococcus faecalis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Farmasi (S.Farm.) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu
dengan memberikan dukungan secara material maupun spiritual:
1. Ibu Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta, yang telah memberikan ijin dalam melaksanakan
penelitian ini.
2. Ibu Maria Dwi Budi Jumpowati, S.Si., selaku dosen pembimbing skripsi dan
dosen penguji yang memberikan bimbingan dan pengarahan selama
penelitian hingga penyusunan skripsi ini selesai.
3. Ibu Yustina Sri Hartini, M.Si., Apt, dan Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si.
selaku dosen penguji yang telah memberi masukan.
4. Pak Sarwanto, staf Laboratorium Mikrobiologi yang telah memberikan
pelayanan sebagai laboran selama bekerja di laboratorium.
5. Papa, mama dan adikku yang telah memberikan doa dan dukungan.
6. Rm. Agung, SJ., yang telah membantu meminjamkan kamera digital dan
memberikan saran yang bermanfaat untuk penelitian ini
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7. Teman-teman, yang memberikan semangat dan bantuan yang berarti selama
mengerjakan penelitian ini.
8. Seluruh pihak yang telah banyak membantu yang tidak dapat disebutkan satu
persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena penulis
menyadari keterbatasan pengetahuan dan pengalaman. Oleh sebab itu penulis
mengharapkan kritik dan saran.
Penulis berharap semoga skripsi in bermanfaat bagi perkembangan ilmu
farmasi.
Yogyakarta, Desember 2007
Penulis
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini
tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan
dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 21 Desember 2007
Penulis,
Aquina Alia Retnowati
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................................i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ....................................................ii
HALAMAN PENGESAHAN..................................................................................iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ..............................................................................iv
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................v
PRAKATA ................................................................................................................vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................viii
DAFTAR ISI.............................................................................................................ix
DAFTAR TABEL ...................................................................................................xiii
DAFTAR GAMBAR...............................................................................................xiv
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................................xv
INTISARI ...............................................................................................................xvii
ABSTRACT ............................................................................................................xviii
BAB I PENDAHULUAN.........................................................................................1
A. Latar Belakang ............................................................................................1
1. Perumusan Masalah..............................................................................3
2. Keaslian Penelitian ...............................................................................3
3. Manfaat Penelitian................................................................................3
B. Tujuan Penelitian ........................................................................................4
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ......................................................................5
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
A. Susu Fermentasi ..........................................................................................5
B. Susu Fermentasi Yakult® ............................................................................10
C. Bakteri Asam Laktat (BAL)........................................................................11
D. Senyawa Antibakteri dalam Bakteri Asam Laktat (BAL) ..........................14
E. Bakteri Uji...................................................................................................14
1. Escherichia coli....................................................................................14
2. Enterococcus faecalis...........................................................................15
F. Pengujian Potensi Senyawa Antibakteri .....................................................17
1. Metode Difusi.......................................................................................17
2. Metode Dilusi .......................................................................................18
3. Metode Turbidimetri ............................................................................19
G. Keterangan Empiris ....................................................................................19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..............................................................22
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ..................................................................22
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional.............................................22
1. Variabel Penelitian ...............................................................................22
2. Definisi Operasional.............................................................................23
C. Bahan dan Alat............................................................................................24
1. Bahan Penelitian...................................................................................24
2. Alat Penelitian ......................................................................................26
D. Tata Cara Penelitian ....................................................................................26
1. Isolasi Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® dengan Metode
Streak Plate ..........................................................................................26
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Identifikasi dan Determinasi Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® .................................................................................................26
3. Isolasi Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ..............................................................................34
4. Pengujian Potensi Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan Bakteri
dalam Susu Fermentasi Yakult® Terhadap Escherichia coli dan
Enterococcus faecalis dengan Metode Difusi Menggunakan Paper
Disc.......................................................................................................34
E. Analisis Hasil ..............................................................................................35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................36
A..Isolasi Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® dengan Metode Streak
Plate ............................................................................................................36
B. Identifikasi dan Determinasi Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ........................................................................................................38
1. Morfologi Sel Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult®............38
2. Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult®.......46
3. Uji Biokimia Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® ..............50
C. Isolasi Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan Lactobacillus sp .................58
D. Pengujian Potensi Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan Lactobacillus
sp. terhadap E.coli dan E. faecalis dengan Metode Difusi Menggunakan
Paper Disc ..................................................................................................60
1. Pembuatan Suspensi E.coli dan E. faecalis..........................................60
2. Pembiakan E.coli dan E.faecalis Secara Pour Plate ............................61
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Pengujian Potensi Antibakteri dengan Metode Difusi Menggunakan
Paper Disc............................................................................................61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................68
A. Kesimpulan .................................................................................................68
B. Saran ...........................................................................................................68
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................69
LAMPIRAN..............................................................................................................72
BIOGRAFI PENULIS .............................................................................................90
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel I.
Beberapa ciri produksi dari susu yang difermentasi oleh bakteri
asam laktat........................................................................................... 14
Tabel II.
Hasil Pengamatan Morfologi Sel Isolat Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ............................................................................. 46
Tabel III.
Hasil Pengamatan Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ............................................................................. 49
Tabel IV.
Hasil Uji Biokimia Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult®.... 57
Tabel V.
Hasil Determinasi Isolat Bakteri dalam Fermentasi Susu Yakult® ..... 58
Tabel VI.
Hasil pengukuran diameter zona hambat isolat Lactobacillus sp
dalam susu fermentasi Yakult® terhadap E.coli waktu inkubasi 24
jam ....................................................................................................... 63
Tabel VII.
Hasil pengukuran diameter zona hambat isolat Lactobacillus sp
dalam susu fermentasi Yakult® terhadap E.faecalis waktu inkubasi
24 jam .................................................................................................. 64
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Skema Kerja Penelitian ....................................................................... 21
Gambar 2.
Hasil Pengecatan Gram Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ............................................................................................... 41
Gambar 3.
Hasil Pengecatan Acid Fast Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 43
Gambar 4.
Hasil Pengecatan Spora Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 45
Gambar 5.
Hasil Uji Potensi Antibakteri Senyawa Antibakteri yang Dihasilkan
Lactobacillus dalam Susu Fermentasi Yakult® Terhadap E. coli. ...... 63
Gambar 6.
Hasil Uji Potensi Senyawa Antibakteri Lactobacillus dalam Susu
Fermentasi Yakult® terhadap E. faecalis..............................................64
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Daftar Komposisi Media MRS (Man Rogosa Sharpe) Agar dan
Broth Oxoid......................................................................................... 72
Lampiran 2. Hasil Isolasi Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® dengan
metode streak plate ............................................................................. 74
Lampiran 3. Hasil Pengamatan Pergerakan Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® dengan metode tusukan ......................................................... 75
Lampiran 4. Hasil Uji Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® dalam MRS Agar Tegak........................................................ 76
Lampiran 5. Hasil Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® dalam MRS Agar Miring....................................................... 77
Lampiran 6. Hasil Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult®dalam MRS Cair (Broth) ........................................................ 78
Lampiran 7. Hasil Morfologi Koloni Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult®dalam MRS Agar Plate .......................................................... 79
Lampiran 8. Hasil Uji Oksidase Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® .... 80
Lampiran 9. Hasil Uji O-F dengan Parafin Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 81
Lampiran 10. Hasil Uji O-F tanpa Parafin Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® .................................................................................................82
Lampiran 11. Hasil Uji Penggunaan Sitrat Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 83
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 12. Hasil Uji Dekarboksilase Lisin Isolat Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ..............................................................................84
Lampiran 13. Hasil Uji Hidrolisis Gelatin Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 85
Lampiran 14. Hasil Uji Pembentukan H2S Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 86
Lampiran 15. Hasil Uji Indol Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi Yakult® .......... 87
Lampiran 16. Hasil Uji MR (Methyl Red) Isolat Bakteri dalam Susu Fermentasi
Yakult® ................................................................................................ 88
Lampiran 17. Hasil Uji VP (Voges Proskauer) Isolat Bakteri dalam Susu
Fermentasi Yakult® ............................................................................. 89
xvi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Susu fermentasi merupakan susu yang dihasilkan dari proses fermentasi
beberapa jenis bakteri, terutama bakteri asam laktat (BAL). Hasil dari fermentasi
tersebut sebagian besar adalah senyawa asam laktat yang mempunyai potensi
menghambat pertumbuhan bakteri patogen.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji potensi antibakteri senyawa yang
dihasilkan oleh bakteri Lactobacillus sp dalam susu fermentasi Yakult® terhadap
bakteri Escherichia coli dan Enterococcus faecalis. Penelitian ini dilakukan dalam
beberapa tahap yaitu isolasi bakteri dalam susu fermentasi Yakult® dengan metode
streak plate; isolasi senyawa yang dihasilkan bakteri Lactobacillus sp dalam susu
fermentasi Yakult®; pengujian potensi senyawa yang dihasilkan bakteri
Lactobacillus sp dalam susu fermentasi Yakult® dengan metode difusi menggunakan
paper disc. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dan bersifat
eksploratif deskriptif.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa yang dihasilkan isolat bakteri
Lactobacillus sp dalam susu fermentasi Yakult® mempunyai potensi antibakteri
terhadap E.coli tetapi tidak untuk E. faecalis.
Kata kunci: Yakult®, susu fermentasi, E. coli, E. faecalis, potensi antibakteri,
Lactobacillus sp.
xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Fermented milk is milk which produced by bacterial fermentation process,
particularly acid lactic bacteria. Most of the fermentation’s result is lactic acid which
have potential to inhibit pathogen bacterial growth
This research was aimed to examine antibacterial potential of compounds
produced by bacteria Lactobacillus sp within Yakult® fermented milk toward
Escherichia coli and Enterococcus faecalis. This research was done in several stages
i.e. isolation of bacteria Lactobacillus sp within Yakult® fermented milk by streak
plate method; achievement of compounds produced by bacteria Lactobacillus sp
within Yakult® fermented milk and potential examination of Lactobacillus sp
compounds by paper disc diffusion method. This research was a pure experimental
and explorative descriptive research.
The result of research indicated that compounds produced by isolated
bacteria Lactobacillus sp within Yakult® fermented milk had antibacterial potential
toward E.coli but not with E.faecalis.
Keywords: Yakult®, fermented milk, E.coli, E.faecalis, antibacterial potential,
Lactobacillus sp.
xviii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Susu fermentasi dihasilkan dari susu (air, casein, laktosa, lemak,
lactalbumin dan garam elektrolit (Alcamo, 1997) yang telah difermentasi oleh
beberapa jenis bakteri sehingga menghasilkan senyawa yang dapat memberi
karakteristik rasa, warna dan tekstur tertentu yang berbeda dari susu biasa (Atlas,
1997). Susu fermentasi diketahui mengandung bakteri asam laktat yang
menghasilkan metabolit sekunder yang dapat menekan pertumbuhan bakteri
penyebab penyakit saluran pencernaan (Buckle, Edwards, Fleet & Wootton, 1987).
Yakult® termasuk produk susu fermentasi yang beredar di pasaran yang
mengandung bakteri non patogen yang berguna untuk menjaga kesehatan dengan
mempertahankan keseimbangan flora usus di saluran pencernaan. Maksud
mempertahankan keseimbangan flora adalah mempertahankan keadaan dimana
bakteri non patogen menghasilkan efek menguntungkan (contoh: menghasilkan
senyawa antimikroba) bagi usus, dapat menetralkan efek merugikan dari bakteri
patogen dan bakteri pembusuk (sebagai flora yang berpotensi patogen). Hal ini dapat
membantu meningkatkan sistem kekebalan di usus sehingga manusia terhindar dari
penyakit-penyakit yang berhubungan dengan organ tersebut (Anonim, 2006). Produk
ini mengandung bakteri yang merupakan salah satu genus bakteri asam laktat.
Bakteri asam laktat (BAL) adalah bakteri yang menghasilkan asam laktat sebagai
hasil utama dari metabolisme fermentasi karbohidrat (Daeschel, 1989). Senyawa
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
hasil fermentasi tersebut diketahui dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme
lain (Frazier & Westhoff, 1988).
Asam laktat mengubah kondisi lingkungan menjadi asam (pH sekitar 3,5).
Banyak bakteri patogen dihambat pertumbuhannya oleh kondisi asam tersebut dan
tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4,5 (Nester, Anderson, Roberts, Pearsall &
Nester, 2001), seperti Enterococcus faecalis dan E.coli (Holt, Krieg, Sneath, Stanley
& Williams, 2000).
Dari sekian banyak spesies flora usus manusia, E.coli dan E.faecalis termasuk
salah satu di dalamnya. E.coli dan E.faecalis termasuk bakteri yang berpotensial
patogen di usus (Todar, 2002). Bila terjadi ketidakseimbangan flora, jumlah E.coli
akan meningkat dan eksotoksin yang dihasilkan oleh E.coli juga bertambah.
Eksotoksin ini yang dapat menyebabkan terjadinya diare (Nester et al., 2001). Begitu
juga dengan E.faecalis, ketika tidak terjadi keseimbangan flora usus, populasi
E.faecalis akan meningkat dan menghasilkan cytolysin dalam jumlah yang besar
sehingga mengakibatkan penyakit infeksi enterococcal pada manusia (Koneman,
Allen, Janda, Schreckenbergen, & Winn,1997).
Riana (2001) meneliti potensi senyawa yang dihasilkan oleh proses
fermentasi yang dilakukan bakteri dalam dua produk susu fermentasi yaitu Yakult®
dan Kefir® (Yoghurt) terhadap E. coli dan S. aureus dengan metode difusi. Hasil
penelitian Riana (2001) menyimpulkan bahwa metabolit sekunder bakteri yang
diisolasi dari Yakult® dan Kefir® (Yoghurt) tidak memiliki aktivitas antibakteri
terhadap E.coli dan S. aureus.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, diuji potensi senyawa yang
dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi Yakult®, khususnya terhadap E.coli
dan E. faecalis. Senyawa dari bakteri dalam susu fermentasi Yakult® diharapkan
mempunyai potensi antibakteri terhadap E.coli dan E. faecalis. Uji potensi tersebut
dapat ditunjukkan dengan diameter zona hambat yang terbentuk.
1. Perumusan Masalah
a. Bagaimana identitas isolat bakteri dalam susu fermentasi Yakult® ?
b. Apakah senyawa yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi Yakult®
menunjukkan potensi antibakteri terhadap Escherichia coli dan Enterococcus
faecalis atau tidak?
2. Keaslian Penelitian
Penelitian berjudul Uji Potensi Antibakteri Senyawa yang dihasilkan oleh
bakteri dalam susu fermentasi Yakult® terhadap Enterococcus faecalis belum pernah
dilakukan.
3. Manfaat Penelitian
a. Manfaat teoritis
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang potensi
senyawa penghambat yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi
Yakult® terhadap E.coli dan E.faecalis.
b. Manfaat praktis
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan informasi bagi
pengobatan, tentang senyawa yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi
Yakult® dalam menghambat bakteri patogen di saluran pencernaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan:
a. Mengetahui identitas isolat bakteri dari susu fermentasi Yakult®
b. Mengetahui ada tidaknya potensi antibakteri dari senyawa yang dihasilkan
bakteri dalam susu fermentasi Yakult® terhadap E. coli dan E. faecalis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Susu Fermentasi
Bahan pangan (makanan/minuman) merupakan medium pertumbuhan yang
baik
bagi
bermacam-macam
mikroorganisme.
Pertumbuhan
dan
aktivitas
mikroorganisme di dalam bahan pangan mengakibatkan kualitas pangan menjadi
rusak dan terjadi pembentukan toksin. Bagi yang mengkonsumsinya dapat
mengalami keracunan, bahkan kematian. Tidak semua mikroorganisme merugikan,
ada mikroorganisme yang bersifat menguntungkan (Pelczar & Chan, 1988).
Keuntungannya yaitu dengan menghasilkan produk pangan khusus berupa pangan
fermentasi seperti keju, tempe, tape, bir, anggur, yoghurt dan lain-lain yang dapat
meningkatkan nilai gizi (Tarigan, 1988). Pangan fermentasi adalah pangan yang
dihasilkan dari fermentasi mikroorganisme dengan tekstur dan rasa yang lebih
disukai daripada pangan biasa. Contoh pangan fermentasi yaitu sour cream, yoghurt
dan blue cheese yang menggunakan bakteri sebagai mikroorganismenya dan susu
sebagai media fermentasinya; minuman keras seperti bir dan wine, menggunakan
mikroorganisme fungi dan media fermentasinya adalah air beras dan anggur; bumbu
makanan Asia seperti soy sauce dan miso menggunakan fungi untuk memfermentasi
kedelai (Nester et al, 2001; Frazier & Westhoff, 1988).
Susu termasuk bahan pangan yang bernutrisi tinggi. Bentuknya cair dan
memiliki pH 7,0. Bahan yang terkandung di dalam susu adalah air (sekitar 87 %),
casein (2,5 %), laktosa (5 %), lemak (4 %), sisanya lactalbumin dan garam elektrolit
(Alcamo, 1997). Hal itu berarti susu merupakan media organik yaitu media yang
5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
tersusun dari bahan-bahan organik. Media adalah bahan yang terdiri dari campuran
nutrisi yang dipakai untuk menumbuhkan mikroba. Mikroba dapat tumbuh dengan
baik dalam suatu media jika media tersebut: harus mengandung nutrisi yang mudah
digunakan oleh bakteri, mempunyai pH yang sesuai, dan tidak mengandung zat-zat
penghambat. Ada pula media sintetik yaitu media yang susunan kimianya dapat
diketahui dengan pasti seperti media MRS (de Man Rogosa Sharp) yang digunakan
dalam penelitian ini (Jutono dkk, 1980). MRS (Oxoid) mempunyai komposisi (g/l):
peptone 10; “lab-lemco” powder 8; yeast extract 4; glucose 20; sorbitan monooleate
(1 ml); dipotassium hydrogen phosphate 2; sodium acetate 3H2O 5; triammonium
citrate 2; magnesium sulphate 7H2O 0,2; manganese sulphate 4H2O 0,05. Media
tersebut memenuhi syarat sebagai pengganti susu karena memiliki karbohidrat
(glucose), protein (peptone, yeast extract, lab-lemco), mineral (magnesium, mangan)
dan komponen lain. MRS merupakan media yang mendukung pertumbuhan bakteri
asam laktat sebanyak-banyaknya (Bridson, 1998).
Mikroorganisme memperoleh energi untuk tumbuh dengan memetabolisme
bahan yang terkandung di dalam susu sehingga dapat merusak kualitas susu tersebut.
Bentuk kerusakan yang ditimbulkannya berupa perubahan pada penampilan, susunan
kimia dan cita rasa susu (Fardiaz, 1992). Perubahan ini terjadi disebabkan adanya
pembentukan gas, lendir, dan alkali; pemecahan protein, dan lemak; perubahan
warna dan rasa pada susu. Supaya bisa dikonsumsi, kerusakan susu harus dicegah
dengan meminimalisir mikroorganisme yang hidup di dalam susu dengan proses
pengawetan. Selain mengurangi mikroorganisme, proses ini harus tetap menjaga
kualitas susu tersebut. Pengawetan susu dilakukan dengan bermacam cara, yaitu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
proses pemanasan, pendinginan, pengeringan dan fermentasi (Frazier & Westhoff,
1988). Pemanasan susu cara pasteurisasi yaitu proses memanaskan susu yang dapat
merusak bakteri patogen tanpa mengubah rasa dan nutrisi susu. Karena bakteri
patogen terbunuh, susu tidak dapat menyebabkan penyakit, tetapi bakteri berspora
dan bakteri termofil tidak dapat terbunuh dengan cara ini (Tarigan, 1988).
Pendinginan dilakukan untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme di dalam
susu selama proses penyimpanan. Untuk proses pengeringan, susu diubah menjadi
bentuk kering, contohnya susu skim yang tidak ada kandungan air di dalamnya.
Proses pengawetan susu dengan fermentasi, menggunakan fermentasi asam laktat
(fermentasi karbohidrat menjadi asam laktat) sebagai jalan untuk mendapatkan
senyawa (asam laktat) yang dapat menghambat bakteri patogen di dalam susu,
sehingga kultur bakteri yang dibutuhkan untuk fermentasi ini adalah bakteri dari
golongan bakteri asam laktat, karena hanya golongan bakteri ini yang dapat
melakukan fermentasi asam laktat (Frazier & Westhoff, 1988).
Fermentasi merupakan reaksi keseimbangan oksidasi reduksi dimana
beberapa atom energi (donor elektron) direduksi dan yang lain dioksidasi. Pada jalan
fermentasi, senyawa organik merupakan donor elektron (agen pereduksi) dan produk
substrat bertindak sebagai akseptor elektron (agen pengoksidasi) (Atlas, 1984).
Proses fermentasi juga didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam
amino secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat
dipecah dalam proses fermentasi terutama adalah karbohidrat, sedangkan asam
amino hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu. Pada bakteri
dikenal paling sedikit tiga jalur pemecahan glukosa (karbohidrat) yaitu: Jalur
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP) atau glikolisis ditemukan pada fungi dan
kebanyakan bakteri. Senyawa yang dihasilkan adalah asam laktat (pada BAL),
etanol, dan CO2 (pada khamir) (Fardiaz, 1992). Jalur Entner-Doudoroff (ED) hanya
ditemukan pada beberapa bakteri. Hasil akhir yang diperoleh berupa etanol. Jalur
Heksamonofosfat (HMF) dan Fosfoketolase ditemukan pada bakteri tergolong
laktobasili heterofermentatif. Senyawa akhir yang terbentuk adalah asam laktat,
etanol, dan CO2 (Boyd, 1984). Di antara ketiganya yang berguna sebagai senyawa
penghambat bakteri adalah asam laktat (Prangdimurti, 2006). Untuk fermentasi asam
amino, asam amino difermentasi oleh bakteri berjenis Clostridia menghasilkan
senyawa lain, seperti asam propionat dan asam asetat (Fardiaz, 1992).
Dalam fermentasi pangan, kecepatan pertumbuhan mikroorganisme sangat
penting karena mempengaruhi hasil fermentasi. Kecepatan pertumbuhan itu
ditentukan oleh kondisi lingkungan. Untuk mendapatkan hasil fermentasi yang
diinginkan, kondisi lingkungan perlu dijaga. Kondisi secara natural yang ada di
dalam pangan seperti kelembaban, keasaman, dan nutrien disebut faktor intrinsik.
Kondisi lingkungan seperti temperatur dan atmosfer (ada/tidaknya oksigen)
penyimpanan pangan disebut faktor ekstrinsik (Nester et al., 2001).
1. Kelembaban.
Produk pangan berubah secara drastis ketika air dapat diambil oleh
mikroorganisme untuk tumbuh. Daging segar dan susu adalah contoh bahan pangan
yang mempunyai banyak air dan dapat mendukung pertumbuhan mikroorganisme.
Roti, kacang, dan makanan kering mempunyai lingkungan yang kering. Beberapa
makanan yang kaya gula, seperti selai dan jelly yang nampaknya lembab, airnya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
tidak dapat digunakan oleh mikroorganisme karena air tersebut berinteraksi secara
kimiawi dengan gula. Makanan yang mengandung garam tinggi mempunyai
kelembaban yang sedikit (Nester et al., 2001).
Water activity (aw) digunakan untuk memperkirakan jumlah air dalam
makanan. Air murni ber- aw: 1.0. Makanan segar ber-aw: 0.98, ham ber-aw: 0.91, selai
ber- aw: 0.85, dan kue ber- aw: 0.7. Bakteri biasanya membutuhkan aw sekitar 0.9
untuk tumbuh, yang menjelaskan mengapa pangan yang kelembabannya tinggi dapat
membusuk lebih cepat daripada makanan kering, bergula, atau makanan bergaram
(Nester et al, 2001).
2. pH
pH pangan juga penting untuk menentukan mikroorganisme yang bisa
bertahan dan hidup dalam pH tersebut. Banyak bakteri termasuk yang patogen
dihambat pertumbuhannya oleh kondisi asam dan tidak dapat tumbuh pada pH di
bawah 4,5. Pengecualian untuk bakteri asam laktat yang dapat tumbuh pada pH
rendah 3,5 dan digunakan untuk produksi pangan fermentasi seperti yoghurt dan
sauerkraut. Grup bakteri ini memproduksi asam laktat sebagai hasil metabolisme
fermentasi. Meskipun mereka berguna dalam produksi pangan yaitu tumbuh dan
memproduksi asam, tapi mereka juga penyebab utama pembusukan susu yang tidak
dipasteurisasi dan bahan pangan lain (Nester et al, 2001).
3. Nutrien
Nutrien ada dalam makanan seperti faktor intrinsik lainnya yaitu menentukan
jenis mikroorganisme yang dapat tumbuh di dalamnya. Mikroorganisme yang
memerlukan vitamin tidak dapat tumbuh di dalam pangan yang kurang vitaminnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Kemampuan mikroba dalam mensintesis vitamin, dapat tumbuh jika kondisi lainnya
baik (Nester et al, 2001).
Pada umumnya nutrien harus disediakan hal-hal berikut ini: (1) donor
hidrogen dan penerima hidrogen kira-kira 2 g/L; (2) sumber karbon kira-kira 1 g/L;
(3) sumber nitrogen kira-kira 1 g/L; (4) mineral-mineral belerang dan fosfor, masingmasing kira-kira 50 mg/L; unsur-unsur lain masing-masing 0,1-1 mg/L; (5) faktorfaktor pertumbuhan : asam amino, purin, pirimidin, masin-masing kira-kira 50 mg/L;
vitamin-vitamin, masing-masing 0,1-1 mg/L. Untuk mempelajari metabolisme
mikroba biasanya perlu dibuat media yang seluruhnya sintetik, sehingga sifat dan
konsentrasi tiap bahan diketahui secara tepat. Dalam keadaan biasa, lebih murah dan
sederhana bila digunakan bahan alami seperti ekstrak ragi, sari protein atau zat-zat
sejenis. Untuk banyak organisme, satu senyawa (seperti asam amino) dapat berlaku
sebagai sumber energi, sumber karbon, dan sumber nitrogen; mikroorganisme lain
memerlukan senyawa yang berbeda untuk tiap sumber (Jawetz dkk, 1996)
4. Temperatur Penyimpanan
Temperatur ini mempengaruhi kecepatan pertumbuhan mikroorganisme
dalam makanan. Di bawah titik beku, air menjadi kristal dan tidak dapat diperoleh,
pertumbuhan mikroba pun terhenti karena membutuhkan kelembaban. Pada suhu
yang rendah, banyak reaksi enzim berjalan dengan lambat sehingga mikroorganisme
tidak dapat tumbuh. Hal ini dapat mengurangi kecepatan pertumbuhan (Nester et al.,
2001).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
5. Atmosfer
Ada atau tidaknya oksigen mempengaruhi populasi mikroorganisme yang
tumbuh di dalam pangan. Contohnya Pseudomonas yang merupakan aerob obligat
dan bakteri ini tidak dapat tumbuh dalam pangan yang disimpan pada kondisi tanpa
oksigen. Tidak adanya oksigen dalam pangan memungkinkan pertumbuhan bakteri
lain seperti anaerob obligat Clostridium botulinum (Nester et al., 2001).
B. Yakult
Yakult® adalah minuman susu fermentasi, yang dibuat dengan cara
memfermentasi susu bubuk skim yang mengandung bakteri asam laktat hidup. Pada
tahun 1930, Dr. Minoru Shirota, seorang dokter dan peneliti di bidang mikrobiologi,
telah berhasil mengkulturkan berbagai jenis bakteri asam laktat dan memilih satu
jenis bakteri yang bersifat paling tahan terhadap cairan pencernaan. (Anonim, 2006).
Bahan-bahan Yakult® terdiri dari bakteri, susu bubuk skim, sukrosa,
glukosa, aroma, dan air. Kandungan gizi di dalam Yakult® (kalori 48 kcal) adalah
protein 0,8 g; lemak 0,0 g; karbohidrat 11,3 g; kolesterol tidak terdeteksi; Kalsium
28,0 g; Natrium 7,8 mg; Kalium 31,2 mg; Indeks glycaemic 46 (rendah) (Anonim,
2006).
Yakult® harus selalu disimpan pada suhu di bawah 10°C supaya
kualitasnya terjaga. Warna Yakult® coklat muda dan volume per botolnya 65 ml.
(Anonim, 2006).
Manfaat Yakult® terletak pada bakterinya yang mampu hidup sampai usus
kita karena bakteri ini dapat memberikan manfaat seperti: mencegah gangguan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
pencernaan, meningkatkan daya tahan tubuh, meningkatkan jumlah bakteri berguna
dalam usus, mengurangi racun dalam usus, membatasi jumlah bakteri yang
merugikan usus (Anonim, 2006).
Yakult® mulai diproduksi dan dipasarkan di Taiwan pada tahun 1964,
kemudian diikuti dengan hal yang sama di negara-negara lainnya di Asia, Australia
dan dipasarkan di Eropa tahun 1990-an. Saat ini jaringan global Yakult® berkembang
meliputi 22 negara dan dikonsumsi sebanyak 15 juta botol perhari (Anonim, 2006).
Susu Fermentasi Yakult® pernah diteliti Riana (2001) dengan menguji daya
hambat senyawa antibakteri yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi
tersebut terhadap E. coli dan S. aureus. Menurutnya dengan metode difusi sebagai
salah satu metode pengujian antibakteri menunjukkan bahwa senyawa antibakteri
tersebut tidak memiliki aktivitas antibakteri terhadap E. coli dan S. aureus.
C. Bakteri Asam Laktat (BAL)
Bakteri asam laktat (BAL) adalah bakteri golongan gram positif, tidak
berspora dan mempunyai kemampuan dalam memfermentasi gula menjadi asam
laktat (Singleton & Sainsbury, 2001). Kebanyakan BAL tidak sensitif oleh O2 dan
dapat tumbuh saat ada O2 sama baiknya dengan tidak ada O2. BAL termasuk anaerob
aerotoleran. Yang termasuk bakteri asam laktat adalah famili Lactobacillaceae yaitu
Lactobacillus dan famili Streptococaceae terutama Leuconostoc, Streptococcus dan
Pediococcus. Bakteri ini sering digunakan dalam pembuatan produk-produk
fermentasi seperti fermentasi sayuran, fermentasi susu dan fermentasi ikan (Fardiaz,
1992).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Fermentasi asam laktat merupakan salah satu tipe fermentasi karbohidrat
yang dilakukan oleh bakteri asam laktat dengan menghasilkan asam laktat
seluruhnya, disebut fermentasi homolaktat, sedangkan bila menghasilkan asam laktat
dan senyawa lain seperti etanol dan CO2 disebut fermentasi heterolaktat (Singleton &
Sainsbury, 2001). Bakteri asam laktat memetabolisme
karbohidrat
untuk
memperoleh energi dan biasanya terbatas pada lingkungan yang mengandung
karbohidrat (Madigan, Martinko & Parker, 2000).
Metabolisme pada BAL (Bakteri Asam Laktat) melalui dua jalur yang
berbeda yang digunakan untuk menggolongkan BAL homofermentatif dan
heterofermentatif. Golongan homofermentatif memproduksi asam laktat dari glukosa
lebih dari 85 % melalui jalur Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP), sedang golongan
heterofermentatif melalui jalur Fosfoketolase memproduksi asam laktat 50% dan
menghasilkan produk lain yaitu asam asetat, etanol dan CO2 melalui jalur Heksosa
Monofosfat Shunt (HMS). Perbedaan jalur tersebut disebabkan oleh enzim-enzim
yang dimiliki berbeda (Ray & Sandine, 1992).
Dalam industri, susu yang difermentasi dihasilkan dengan cara menginokulasi
susu yang telah dipasteurisasi dengan suatu biakan mikoorganisme yang disebut
biakan pemula (starter culture). Biakan pemula tersebut digunakan untuk
menghasilkan fermentasi yang dikehendaki, sehingga menjamin dihasilkannya
produk yang baik dan seragam (Pelczar & Chan, 1988). Fermentasi di dalam susu
biasa dilakukan oleh bakteri asam laktat dengan memetabolisme laktosa susu melalui
jalan fermentasi asam laktat. Terkumpulnya asam laktat sebagai produk akhir
fermentasi tersebut, menjadikan asam laktat berguna sebagai pengawet alami (Nester
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
et al., 2001). Bakteri asam laktat sebagai starter culture (biakan pemula) yang
berbeda-beda dengan fraksi susu sebagai starting substrate, menghasilkan produk
susu fermentasi yang berbeda-beda pula. Sour cream contohnya, menggunakan
Streptococcus cremoris atau Lactobacillus lactis untuk menghasilkan asam laktat dan
Leuconostoc cremoris untuk menghasilkan rasa yang khas. Contoh lain, Bulgarian
buttermilk dibuat oleh Lactobacillus bulgaricus sehingga menghasilkan asam laktat
dan rasa yang khas (Atlas, 1997).
Tabel I. Beberapa ciri produksi dari susu yang difermentasi oleh bakteri asam
laktat (Pelczar & Chan, 1988).
Produk Fermentasi
Mikroorganisme Utama
Perubahan Yang
Yang Melakukan Fermentasi
Dihasilkannya
Rum masam yang dibiaki Sama dengan yang digunakan Asam dan rasa/
mikroorganisme
untuk pembuatan susu mentega aroma
yang dibiaki bakteri, yaitu
Streptokokus, Leukonostok.
Susu bulgaria
Lactobacillus bulgaricus
Susu acidofilus
L. acidophillus
Yogurt
Streptococcus termophilus
L. bulgaricus
S. lactis
L. bulgaricus
Khamir peragi laktosa
Sama dengan yang dijumpai Asam
pada kefir
aroma
Kefir
Kumiss
Asam
aroma
Asam
aroma
Asam
aroma
Asam
aroma
dan
rasa/
dan
rasa/
dan
rasa/
dan
rasa/
dan
rasa/
D. Senyawa Antibakteri dalam Bakteri Asam Laktat (BAL)
Senyawa antibakteri dalam bakteri asam laktat (BAL) yang paling banyak
ditemukan adalah asam laktat. Bakteri asam laktat menghasilkan sejumlah besar
asam laktat sebagai hasil akhir dari metabolisme karbohidrat. Asam yang dihasilkan
akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya dan menimbulkan rasa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
asam. Hal ini akan menghambat pertumbuhan dari beberapa jenis mikroba patogen
lainnya (Buckle dkk, 1987). Ray & Sandine (1992) melaporkan bahwa efek
antibakteri dari asam laktat sangat kecil. Asam laktat mengubah kondisi lingkungan
menjadi asam (pH sekitar 3,5). Banyak bakteri patogen dihambat pertumbuhannya
oleh kondisi asam tersebut dan tidak dapat tumbuh pada pH di bawah 4,5 (Nester et
al, 2001).
E. Bakteri Uji
1. Escherichia coli
E.coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang lurus, fakultatif
anaerob, fermentasi dan respirasi sebagai metabolismenya (Holt, et al, 2000). E. coli
adalah anggota flora normal usus besar dan termasuk bakteri enterik. Bakteri enterik
pada umumnya tidak menyebabkan penyakit dalam usus, tetapi berperan terhadap
fungsi dan nutrisi normal. Ketika terjadi infeksi yang penting secara klinik biasanya
disebabkan oleh E. coli. Tempat paling sering terkena infeksi adalah saluran kemih,
saluran empedu, dan tempat lain di rongga perut. Ketika pertahanan normal inang
menjadi tidak memadai yaitu pada bayi / lanjut usia, pada pasien stadium akhir, pada
pasien pengguna obat imunosupressan, saat pemasangan kateter uretra/ infus vena,
bakteri dapat bersifat patogen. Sifat patogennya dapat menyebabkan perempuan
mengalami infeksi saluran kemih juga menyebabkan infeksi pada saluran intestinal
karena E.coli mengeluarkan enterotoksin, menginvasi dan mengkolonisasi usus; juga
menyebabkan infeksi nosokomial seperti sepsis dan meningitis (Jawetz, 1996).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
E. coli penyebab yang lazim dari infeksi saluran kemih dan merupakan
penyebab infeksi saluran kemih pertama pada kira-kira 90% wanita muda. E. coli
sangat sering menyebabkan diare dan ditemukan di seluruh dunia khususnya pada
bayi di negara berkembang (Jawetz dkk, 1996).
2. Enterococcus faecalis
E.faecalis merupakan bakteri yang mempunyai sel berbentuk cocci, berantai
pendek, tidak membentuk endospora, gram positif, termasuk fakultatif anaerob dan
memfermentasi laktosa (Holt et al., 2000)
E.faecalis yang bergenus Enterococcus merupakan flora normal dari
gastrointestinal dan saluran kemih. Bakteri ini biasanya dapat menjadi penyebab
penyakit pada manusia, dan penyakit tersebut dapat menjadi parah karena resisten
terhadap antimikroba (Koneman et al., 1997). E.faecalis sering menyebabkan 8590% infeksi nokosomial. Tempat infeksi yang paling sering adalah saluran kemih,
luka tusuk, saluran empedu dan darah (Jawetz dkk, 1996). Beberapa strain E.faecalis
menghasilkan sitolisin (cytolysin) yang bertindak sebagai hemolisin yang menyerang
eritrosit manusia. E.faecalis lebih sering diisolasi dari spesimen klinis manusia dan
dari saluran gastrointestinal manusia. Bakteri ini lebih sering diisolasi yang
menghubungkan dengan 80%-90% infeksi enterokokal manusia (Koneman et al.,
1997).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
F. Pengujian Potensi Senyawa Antibakteri
Pengujian potensi senyawa antibakteri dapat dilakukan dengan metode:
1. Metode difusi
Metode difusi merupakan suatu metode yang digunakan untuk mengukur
daya hambat obat terhadap bakteri dengan cara mencampurkan biakan ke dalam agar
cair dan membiarkannya hingga padat (Jawetz & Melnick, 1986)
a) Metode Kirby Bouwer : Suspensi bakteri dengan konsentrasi tertentu dioleskan
pada permukaan media hingga rata. Di atas media diletakkan paper disc yang
mengandung bahan uji, kemudian diinkubasi pada 37 °C selama 18-24 jam dan
hasil dibaca dengan mengukur zona hambatan (Hugo & Russel, 1987; Anonim,
1992).
b) Metode Sumuran : Penyiapan dilakukan seperti metode Kirby Bouwer. Setelah
biakan siap, dibuat sumuran dengan diameter tertentu dan tegak lurus permukaan
media. Ke dalam sumuran diteteskan larutan uji, lalu inkubasi 18-24 jam pada
suhu 37 °C. Cara pembacaan hasil sama dengan cara Kirby (Hugo & Russel,
1987). Pengujian senyawa antibakteri dalam bentuk polimer sukar dan lambat
berdifusi ke dalam agar (Hurst & Hoover, 1993). Menurut penelitian Riana
(2001) pengujian daya hambat metabolit sekunder bakteri di dalam Susu
Fermentasi Yakult® dan Kefir® (Yoghurt) terhadap E. coli dan S. aureus dengan
metode difusi kurang efektif karena menurutnya metabolit sekunder bakteri
terebut sukar berdifusi ke dalam media agar.
c) Metode Paper Disc: Mula-mula 1 ml suspensi bakteri dicampur dengan 4 ml agar
base 1,5 % pada temperatur 50°C kemudian dituang pada Mueller Hinton Agar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
dan dibiarkan membeku. Setelah itu letakkan disk dengan bahan uji di atasnya
kemudian inkubasi pada suhu 37°C selama 18-24 jam. Hasil dibaca seperti cara
Kirby Bouwer (Trihendrokesowo, 1986).
2. Metode dilusi
Metode ini merupakan metode di mana sejumlah obat sebagai antibakteri
dicampur dalam pembenihan mikrobia uji dalam bentuk cair/padat. Pada dilusi cair,
masing-masing konsentrasi obat ditambahkan suspensi mikrobia uji. Pada dilusi
padat, setiap konsentrasi obat dicampurkan ke dalam media agar, setelah menjadi
padat baru ditanami mikrobia uji dan setelah itu diinkubasi (Hugo & Russel,1987).
Obat dibuat dalam berbagai konsentrasi kemudian ditambahkan pada media
yang mengandung bakteri uji sehingga hasil yang diperoleh adalah kekeruhan.
Kekeruhan menunjukkan adanya daya hambat obat pada konsentrasi tersebut. Oleh
karena itu, pada metode ini Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dari obat
tersebut dapat ditentukan. Ada tiga macam cara metode dilusi :
a) Macro Broth Dilution. Obat dibuat dalam berbagai konsentrasi pada 10 tabung
kemudian ditambahkan ke dalam media cair yang telah diinokulasi dengan
bakteri. Kemudian suspensi ini diinkubasi selama 15-16 jam pada suhu 35°C.
Hasilnya dilihat dengan membaca kekeruhan pada masing-masing konsentrasi
sehingga bisa menentukan MIC (Koneman et al, 1997).
b) Micro Broth Dilution. Cara kerja yang digunakan sama dengan metode Macro
Broth Dilution hanya tabung yang digunakan berbeda (Koneman et al, 1997).
c) Agar Dilusi. Menggunakan satu seri plate agar, masing-masing mengandung
konsentrasi senyawa antibakteri yang berbeda yang berkisar pada dosis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
terapeutik. Pembacaan hasil sama dengan metode Macro Broth Dilution
(Koneman et al, 1997).
3. Metode turbidimetri
Metode ini mengidentikkan pertumbuhan bakteri dengan kekeruhan yang
diukur dengan spektrofotometer. Turbidimetri merupakan metode yang sangat cocok
untuk mengevaluasi pengaruh senyawa antibakteri pada saat pertumbuhan.
Kelemahan metode ini adalah hanya populasi yang terkecil (106 CFU/ml) yang dapat
terdeteksi oleh spektrofotometer secara akurat. Oleh karena itu, metode turbidimetri
tidak dapat digunakan untuk mendeteksi jumlah bakteri dan perubahan jumlah
populasi bakteri yang rendah. Pengukuran jumlah bakteri yang kurang dari 106
CFU/ml dengan spektrofotometer tidak memberikan perubahan nilai Optical Density
(OD) (Davidson & Parish, 1989)
G. Keterangan Empiris
Susu fermentasi diketahui mengandung bakteri asam laktat (BAL) yang dapat
menekan pertumbuhan bakteri penyebab penyakit saluran pencernaan. Salah satu
produk susu fermentasi yang sudah beredar di Indonesia bahkan mancanegara adalah
Yakult®. Produk ini mengandung bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat dapat
menghambat bakteri patogen dan bakteri pembusuk (flora normal yang berpotensi
patogen), seperti E.coli dan E.faecalis, yang mempunyai habitat di usus besar dan
urogenital manusia.
Untuk mengetahui potensi antibakteri dan daya hambat dari senyawa yang
dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi Yakult® terhadap E.coli dan E.faecalis,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
maka perlu dilakukan pengujian potensi antibakteri senyawa tersebut dengan metode
difusi paper disc dan diukur diameter zona hambat yang terbentuk. Tetapi sebelum
itu, bakteri dalam susu fermentasi Yakult® diisolasi dan diidentifikasi terlebih
dahulu.
Data yang diperoleh dari identifikasi isolat bakteri dalam susu fermentasi
Yakult® berupa data morfologi koloni, morfologi sel dan sifat biokimia. Data uji
potensi dan identifikasi dianalisis secara deskriptif dan dilengkapi dengan gambar
mikrofotografi dan foto. Determinasi dilakukan dengan mencocokkan data hasil
identifikasi (morfologi koloni, morfologi sel, uji biokimia) dengan menggunakan
buku pedoman baku determinasi bakteri (Holt et al, 2000)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Isolasi bakteri dalam susu fermentasi Yakult® dengan metode streak
plate
Isolat biakan murni bakteri dalam susu fermentasi
Yakult®
Identifikasi Isolat bakteri dalam susu fermentasi Yakult®
Morfologi sel :
1. bentuk sel
2. rangkaian sel
3. pergerakan bakteri
4. sifat gram
5. ada/tidaknya spora
6. sifat acid fast
Morfologi koloni :
Pertumbuhan bakteri
dalam :
1. media MRS agar
miring,
2. media MRS agar
tegak,
3. media MRS agar
plate,
4. media MRS cair
Uji biokimia :
1. test katalase
2. test oksidase
3. test OF tanpa dan
dengan parafin
4. penggunaan sitrat
5. test dekarboksilase
lisin
6. test hidrolisis gelatin
7. test pembentukan H2S
8. test Indol
9. test MR
10. test VP
Determinasi isolat bakteri berdasarkan buku panduan
determinasi bakteri (Holt et al., 2000)
Genus isolat bakteri dalam susu fermentasi Yakult®
Isolasi senyawa yang dihasilkan bakteri dalam
susu fermentasi Yakult®
Pengujian potensi antibakteri senyawa yang dihasilkan
bakteri dalam susu fermentasi Yakult® terhadap
Escherichia coli dan Enterococcus faecalis dengan
metode difusi paper disk
Gambar 1. Skema Kerja Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental murni dan bersifat
eksploratif deskriptif. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas
Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas : Senyawa yang dihasilkan oleh bakteri dalam susu fermentasi
Yakult®.
b. Variabel tergantung : Diameter zona hambat yang terbentuk.
c. Variabel pengacau terkendali : Media penan