KarakterisasiFisikokimia Bakteriosin Asal Bakteri Asam Laktat Enterococcus Durans Hasil Isolasi Kolon Sapi Bali.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Situbondo pada tanggal 14 Nopember 1992.Penulis
merupakan anak sulung dari dua bersaudara pasangan Bapak Abdul Haris. SE
dengan Ibu Dra. Narulita Atmiyati. Penulis memulai pendidikan di Taman KanakKanak Aisyiya 1 Perante dan tamat pada 1999, dilanjutkan di Sekolah Dasar SD
Negeri 1 Asembagus dan tamat pada tahun 2005, kemudian melanjutkan
Pendidikan Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Asembagus dan lulus
pada tahun 2008, dan melanjutkan Pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA
Negeri 1 Asembagus dan lulus pada tahun 2011. PadaMei 2011, penulis diterima
di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana Denpasar, Bali melalui jalur
PMDK. Selama duduk di bangku kuliah penulis aktif dalam berbagai kegiatan
kampus. Penulis melakukan penelitian mulai bulan Mei hingga Juli 2015,
dibidang Kesehatan Masyarakat Veteriner dengan judul “KARAKTERISASI
FISIKO KIMIA BAKTERIOSIN ASAL BAKTERI ASAM LAKTAT
Enterococcus durans HASIL ISOLASI KOLON SAPI BALI” sebagai salah
satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan (S.KH) pada
Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana.
i
ABSTRAK
Bakteri Asam Laktat merupakan bakteri Gram positif, berbentuk kokus
atau batang dan negatif katalase. Bakteri asam laktat mampu mengeksresikan
senyawa antimikroba seperti Bakteriosin. Bakteriosin yang memiliki sifat
bakteriostatik atau bakterisidal terhadap bakteri patogen memiliki banyak
kegunaan dalam kehidupan masyarakat misalnya digunakan sebagai antibiotik
alami atau sebagai biopreservasi makanan. Penelitian ini dilakukan bertujuan
untuk mengetahui karakterisasi fisiko-kimia bakteriosin asal bakteri asam laktat
Enrerococcus durans hasil isolasi kolon sapi bali. Karakterisasi fisiko-kimia ini
diawali dengan pewarnaan Gram dan uji katalase, selanjutnya dilakukan isolasi
dan pemurnian bakteriosin dari isolat 18A. Hasil pemurnian bakteriosin
selanjutnya diuji secara kimiawi dengan uji ninhidrin, uji molisch, dan uji lowry.
Selain dilakukan uji kimiawi, bakteriosin murni juga diuji potensi daya hambat
antibiotik terhadap bakteri Bacillus cereus. Hasil penelitian menunjukkan
bakteriosin asal bakteri asam laktat Enterococcus durans merupakan senyawa
protein dengan konsentrasi protein sebesar 0,272 µg/ml dan tidak terdapat
senyawa karbohidrat dalam bakteriosin tersebut. Bakteriosin Enterococcus durans
pada uji SDS-PAGE belum menunjukkan hasil. Bakteriosin asal BAL
Enterococcus durans memiliki efektivitas penghambatan terhadap Bacillus
cereaus sebesar 23,88%.
Kata kunci: Bakteri asam laktat, bakteriosin, fisiko-kimia.
ii
ABSTRACT
Lactic acid bacteria are bacteria of Gram positive, bacteria wich form
bacilli, or coccui and negative catalase. LAB can produce antimicrobial
compound like Bacteriocins. Bacteriocins that have bacteriostatic or bactericidal
charactetistic against phatogenic bacteria have some uses for people’s life. It can
be used as antibiotic or food biopreservation. The purpose of this research is to
know the characteristics of bacteriocins physique chemistry from. Enterococcus
durans lactic acid bacteria that is produced by isolation of balicattel’s colon. The
characterization of the physique chemistry is started by gram staining and catalse
test. Next, by isolating and purifying bacteriocins is tested chemically with
ninhidrin, molisch, and lowry tests. Furthermore, pure bacteriocins are also tested
to know the potential antibiotical drag power against bacillus cereus bacteria. The
result of this research shows that bacteriocins from Enterococcus durans lactic
acid are protein compound with the concentration of protein is 0,272μg/ml and
there is no carbohydrte compound in the bacteriocins. Bacteriocins Enterococcus
durans on SDS-PAGE test showed negative result. Bacteriocins from
Enterococcus durans lactic acid have 23,88% of drag power effectiveness against
Bacillus cereus
Keyword: Lactic acid bacteria, bacteriocins, physique chemical.
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa (Allah
SWT) berkat rahmat dan karuniaNya penelitian dan penulisan skripsi yang
berjudul “KARAKTERISASI FISIKO KIMIA BAKTERIOSIN ASAL
BAKTERI ASAM LAKTAT Enterococcus durans HASIL ISOLASI KOLON
SAPI BALI” dapat terselesaikan. Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat
untuk mencapaai gelar sarjana kedokteran hewan pada Fakultas Kedokteran
Hewan Universitas Udayana.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :
1. Bapak Dr. drh. Nyoman Adi Suratma, MP. selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Hewan Universitas Udayana
2. Bapak Dr. Drh. I Wayan Suardana, M.Si.selaku pembimbing pertama yang
telah meluangkan waktu untuk membimbing dalam pelaksanaan penelitian
dan penulisan skripsi sampai skripsi ini dapat terselesaikan.
3. Bapak Prof. Dr. Drh. I Nyoman Suarsana, M.Si. selaku pembimbing kedua
atas bimbingan, masukan, saran, dan waktu yang telah diberikan selama
penulisan skripsi hingga skripsi selesai.
4. Kedua orang tua yangsangat saya cintai dan hormati, Bapak Abdul Haris,
S.E. dan Dra. Narulita Atmiyati. Terimakasih banyak atas do’a yang tidak
pernah putus buat saya, serta dukungan dan didikan yang telah diberikan
dengan penuh kesabaran dan pengertian.
5. Adik tercinta Aru Bima Kharisma Nusantara yang selalu memberikan
semangat dan doa selama untuk terselesaikannya skripsi ini.
6. Keluarga besar, Kakek, Nenek, Paman, Bibi, Mbak Angga, Mas Ardi, Mas
Aji, Agas Hendra P, Ridho, Adif, yang selalu memberikan doa dan
motivasi selama saya berusaha meraih gelar SKH.
7. Teman seperjuangan dalam melakukan penelitian ini sampai dengan
selesai Wardah Aprilianawati dan Putu Iin Intan Pratiwi.
8. Sahabat-sahabatku tercinta, Edi Suryawan, Renny Wardita Sari, Nirae
Nirae Nurani, Mbak Ika, Kak Ocha yang selama ini selalu ada dan
memberi semangat dalam suka maupun duka.
9. Rekan-rekan seperjuangan angkatan 2011 A yang menemani perjuangan
penulis selama mengikuti jenjang perkuliahan dan praktikum dari awal
hingga akhir di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana.
Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna dan untuk itu
segala kritik dan saran penulis harapkan demi sempurnanya skripsi ini. Sebagai
akhir kata penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Denpasar, 1 juni 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL..................................................................................................
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................................
RIWAYAT HIDUP...................................................................................................i
ABSTRAK...............................................................................................................ii
ABSTRACT............................................................................................................iii
UCAPAN TERIMAKASIH....................................................................................iv
DAFTAR ISI ............................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penelitian ......................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................3
1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................3
1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bakteri Asam Laktat (BAL) ...................................................................4
2.2 Bakteriosin .............................................................................................5
2.3 Bakteriosin sebagai Biopreservatif dan Antibiotik ................................5
2.4 Sifat Fisiko Kimia Bakteriosin ...................................................................7
2.5 Metode Pemurnian Bakteriosin .................................................................. 8
2.5.1 Metode Presipitasi Menggunakan Garam Amonium Sulfat ..................8
2.5.2 Ion Exchange Chromatography ......................................................9
2.5 Kerangka Konsep .................................................................................10
BAB III MATERI DAN METODE
3.1 Objek Penelitian ...................................................................................12
3.2 Bahan yang Digunakan ........................................................................12
3.3 Peralatan yang Digunakan....................................................................12
3.4 Prosedur Penelitian...............................................................................12
3.4.1 Kultivasi Isolat ..............................................................................12
3.4.2 Isolasi dan Produksi Bakteriosin BAL Dilakukan Menurut
Metode Presipitasi Bakteriosin dengan Amonium Sulfat
(NH4)2SO4) dari spesies bakteri asam laktat hasil isolasi ............13
3.4.3 Uji Sifat Biokimia Bakteriosin .....................................................14
3.4.4 Penentuan Bobot Molekul Bakteriosin .........................................16
3.4.5 Uji Efektivitas Hambatan Antimikroba Bakteriosin ....................17
3.5 Analisis Data ........................................................................................18
3.6 Lokasi dan Waktu Penelitian ...............................................................18
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil .....................................................................................................19
4.1.1 Rekultivasi Isolat ........................................................................19
4.1.2 Isolasi dan Pemurnian Bakteriosin .............................................19
4.1.3 Karakterisasi Bakteriosin Enterococcus durans Secara
Kimiawi .....................................................................................20
4.1.4 Karakterisasi Bakteriosin Enterococcus durans secara fisika....22
v
4.1.5 Uji Antimikroba Terhadap Bakteri Patogen...............................22
4.2 Pembahasan ..........................................................................................24
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ..........................................................................................28
5.2Saran ......................................................................................................28
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................
LAMPIRAN ...............................................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Halaman
Kerangka Konsep....................................................................................11
Hasil Uji Pewarnaan Gram Dibawah Mikroskop ...................................19
Hasil Positif pada Uji Ninhidrin .............................................................20
Hasil Negatif pada Uji Molisch ..............................................................20
Diagram Persamaan Linier .....................................................................21
Hasil Penentuan Bobot Molekul Bakteriosin Menggunakan
SDS PAGE .............................................................................................22
Uji Potensi Antimikroba Bakteriosin Enterococcus durans terhadap
bakteri Bacillus cereus ............................................................................23
Reaksi Uji Ninhidrin ...............................................................................25
vii
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Pereparasi Sampel .........................................................................................15
2. Nilai Absorbansi Bakteriosin Enterococcus durans........................................ 21
3. Uji Daya Hambat Enterococcus durans Terhadap BakteriBacillus cereus ..................................................................................................... 23
viii
Penulis dilahirkan di Situbondo pada tanggal 14 Nopember 1992.Penulis
merupakan anak sulung dari dua bersaudara pasangan Bapak Abdul Haris. SE
dengan Ibu Dra. Narulita Atmiyati. Penulis memulai pendidikan di Taman KanakKanak Aisyiya 1 Perante dan tamat pada 1999, dilanjutkan di Sekolah Dasar SD
Negeri 1 Asembagus dan tamat pada tahun 2005, kemudian melanjutkan
Pendidikan Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Asembagus dan lulus
pada tahun 2008, dan melanjutkan Pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA
Negeri 1 Asembagus dan lulus pada tahun 2011. PadaMei 2011, penulis diterima
di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana Denpasar, Bali melalui jalur
PMDK. Selama duduk di bangku kuliah penulis aktif dalam berbagai kegiatan
kampus. Penulis melakukan penelitian mulai bulan Mei hingga Juli 2015,
dibidang Kesehatan Masyarakat Veteriner dengan judul “KARAKTERISASI
FISIKO KIMIA BAKTERIOSIN ASAL BAKTERI ASAM LAKTAT
Enterococcus durans HASIL ISOLASI KOLON SAPI BALI” sebagai salah
satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan (S.KH) pada
Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana.
i
ABSTRAK
Bakteri Asam Laktat merupakan bakteri Gram positif, berbentuk kokus
atau batang dan negatif katalase. Bakteri asam laktat mampu mengeksresikan
senyawa antimikroba seperti Bakteriosin. Bakteriosin yang memiliki sifat
bakteriostatik atau bakterisidal terhadap bakteri patogen memiliki banyak
kegunaan dalam kehidupan masyarakat misalnya digunakan sebagai antibiotik
alami atau sebagai biopreservasi makanan. Penelitian ini dilakukan bertujuan
untuk mengetahui karakterisasi fisiko-kimia bakteriosin asal bakteri asam laktat
Enrerococcus durans hasil isolasi kolon sapi bali. Karakterisasi fisiko-kimia ini
diawali dengan pewarnaan Gram dan uji katalase, selanjutnya dilakukan isolasi
dan pemurnian bakteriosin dari isolat 18A. Hasil pemurnian bakteriosin
selanjutnya diuji secara kimiawi dengan uji ninhidrin, uji molisch, dan uji lowry.
Selain dilakukan uji kimiawi, bakteriosin murni juga diuji potensi daya hambat
antibiotik terhadap bakteri Bacillus cereus. Hasil penelitian menunjukkan
bakteriosin asal bakteri asam laktat Enterococcus durans merupakan senyawa
protein dengan konsentrasi protein sebesar 0,272 µg/ml dan tidak terdapat
senyawa karbohidrat dalam bakteriosin tersebut. Bakteriosin Enterococcus durans
pada uji SDS-PAGE belum menunjukkan hasil. Bakteriosin asal BAL
Enterococcus durans memiliki efektivitas penghambatan terhadap Bacillus
cereaus sebesar 23,88%.
Kata kunci: Bakteri asam laktat, bakteriosin, fisiko-kimia.
ii
ABSTRACT
Lactic acid bacteria are bacteria of Gram positive, bacteria wich form
bacilli, or coccui and negative catalase. LAB can produce antimicrobial
compound like Bacteriocins. Bacteriocins that have bacteriostatic or bactericidal
charactetistic against phatogenic bacteria have some uses for people’s life. It can
be used as antibiotic or food biopreservation. The purpose of this research is to
know the characteristics of bacteriocins physique chemistry from. Enterococcus
durans lactic acid bacteria that is produced by isolation of balicattel’s colon. The
characterization of the physique chemistry is started by gram staining and catalse
test. Next, by isolating and purifying bacteriocins is tested chemically with
ninhidrin, molisch, and lowry tests. Furthermore, pure bacteriocins are also tested
to know the potential antibiotical drag power against bacillus cereus bacteria. The
result of this research shows that bacteriocins from Enterococcus durans lactic
acid are protein compound with the concentration of protein is 0,272μg/ml and
there is no carbohydrte compound in the bacteriocins. Bacteriocins Enterococcus
durans on SDS-PAGE test showed negative result. Bacteriocins from
Enterococcus durans lactic acid have 23,88% of drag power effectiveness against
Bacillus cereus
Keyword: Lactic acid bacteria, bacteriocins, physique chemical.
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa (Allah
SWT) berkat rahmat dan karuniaNya penelitian dan penulisan skripsi yang
berjudul “KARAKTERISASI FISIKO KIMIA BAKTERIOSIN ASAL
BAKTERI ASAM LAKTAT Enterococcus durans HASIL ISOLASI KOLON
SAPI BALI” dapat terselesaikan. Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat
untuk mencapaai gelar sarjana kedokteran hewan pada Fakultas Kedokteran
Hewan Universitas Udayana.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :
1. Bapak Dr. drh. Nyoman Adi Suratma, MP. selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Hewan Universitas Udayana
2. Bapak Dr. Drh. I Wayan Suardana, M.Si.selaku pembimbing pertama yang
telah meluangkan waktu untuk membimbing dalam pelaksanaan penelitian
dan penulisan skripsi sampai skripsi ini dapat terselesaikan.
3. Bapak Prof. Dr. Drh. I Nyoman Suarsana, M.Si. selaku pembimbing kedua
atas bimbingan, masukan, saran, dan waktu yang telah diberikan selama
penulisan skripsi hingga skripsi selesai.
4. Kedua orang tua yangsangat saya cintai dan hormati, Bapak Abdul Haris,
S.E. dan Dra. Narulita Atmiyati. Terimakasih banyak atas do’a yang tidak
pernah putus buat saya, serta dukungan dan didikan yang telah diberikan
dengan penuh kesabaran dan pengertian.
5. Adik tercinta Aru Bima Kharisma Nusantara yang selalu memberikan
semangat dan doa selama untuk terselesaikannya skripsi ini.
6. Keluarga besar, Kakek, Nenek, Paman, Bibi, Mbak Angga, Mas Ardi, Mas
Aji, Agas Hendra P, Ridho, Adif, yang selalu memberikan doa dan
motivasi selama saya berusaha meraih gelar SKH.
7. Teman seperjuangan dalam melakukan penelitian ini sampai dengan
selesai Wardah Aprilianawati dan Putu Iin Intan Pratiwi.
8. Sahabat-sahabatku tercinta, Edi Suryawan, Renny Wardita Sari, Nirae
Nirae Nurani, Mbak Ika, Kak Ocha yang selama ini selalu ada dan
memberi semangat dalam suka maupun duka.
9. Rekan-rekan seperjuangan angkatan 2011 A yang menemani perjuangan
penulis selama mengikuti jenjang perkuliahan dan praktikum dari awal
hingga akhir di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana.
Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna dan untuk itu
segala kritik dan saran penulis harapkan demi sempurnanya skripsi ini. Sebagai
akhir kata penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Denpasar, 1 juni 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL..................................................................................................
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................................
RIWAYAT HIDUP...................................................................................................i
ABSTRAK...............................................................................................................ii
ABSTRACT............................................................................................................iii
UCAPAN TERIMAKASIH....................................................................................iv
DAFTAR ISI ............................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penelitian ......................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................3
1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................3
1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bakteri Asam Laktat (BAL) ...................................................................4
2.2 Bakteriosin .............................................................................................5
2.3 Bakteriosin sebagai Biopreservatif dan Antibiotik ................................5
2.4 Sifat Fisiko Kimia Bakteriosin ...................................................................7
2.5 Metode Pemurnian Bakteriosin .................................................................. 8
2.5.1 Metode Presipitasi Menggunakan Garam Amonium Sulfat ..................8
2.5.2 Ion Exchange Chromatography ......................................................9
2.5 Kerangka Konsep .................................................................................10
BAB III MATERI DAN METODE
3.1 Objek Penelitian ...................................................................................12
3.2 Bahan yang Digunakan ........................................................................12
3.3 Peralatan yang Digunakan....................................................................12
3.4 Prosedur Penelitian...............................................................................12
3.4.1 Kultivasi Isolat ..............................................................................12
3.4.2 Isolasi dan Produksi Bakteriosin BAL Dilakukan Menurut
Metode Presipitasi Bakteriosin dengan Amonium Sulfat
(NH4)2SO4) dari spesies bakteri asam laktat hasil isolasi ............13
3.4.3 Uji Sifat Biokimia Bakteriosin .....................................................14
3.4.4 Penentuan Bobot Molekul Bakteriosin .........................................16
3.4.5 Uji Efektivitas Hambatan Antimikroba Bakteriosin ....................17
3.5 Analisis Data ........................................................................................18
3.6 Lokasi dan Waktu Penelitian ...............................................................18
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil .....................................................................................................19
4.1.1 Rekultivasi Isolat ........................................................................19
4.1.2 Isolasi dan Pemurnian Bakteriosin .............................................19
4.1.3 Karakterisasi Bakteriosin Enterococcus durans Secara
Kimiawi .....................................................................................20
4.1.4 Karakterisasi Bakteriosin Enterococcus durans secara fisika....22
v
4.1.5 Uji Antimikroba Terhadap Bakteri Patogen...............................22
4.2 Pembahasan ..........................................................................................24
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ..........................................................................................28
5.2Saran ......................................................................................................28
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................
LAMPIRAN ...............................................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Halaman
Kerangka Konsep....................................................................................11
Hasil Uji Pewarnaan Gram Dibawah Mikroskop ...................................19
Hasil Positif pada Uji Ninhidrin .............................................................20
Hasil Negatif pada Uji Molisch ..............................................................20
Diagram Persamaan Linier .....................................................................21
Hasil Penentuan Bobot Molekul Bakteriosin Menggunakan
SDS PAGE .............................................................................................22
Uji Potensi Antimikroba Bakteriosin Enterococcus durans terhadap
bakteri Bacillus cereus ............................................................................23
Reaksi Uji Ninhidrin ...............................................................................25
vii
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Pereparasi Sampel .........................................................................................15
2. Nilai Absorbansi Bakteriosin Enterococcus durans........................................ 21
3. Uji Daya Hambat Enterococcus durans Terhadap BakteriBacillus cereus ..................................................................................................... 23
viii