Stimulasi pertumbuhan bakteri asam laktat dalam medium yang disuplemen tepung rebung.
Stimulasi pertumbuhan bakteri asam laktat dalam medium yang
disuplemen tepung rebung
Nyoman Semadi Antara*1, Dylla Hanggaeni Dyah Puspaningrum2, Ida Bagus Wayan
Gunam1
1
Laboratorium Bioindustri dan Lingkungan, Jurusan Teknologi Industri Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran – BALI,
Indonesia.
2
Mahasiswa S2 PS. Teknologi Pangan, Program Pasca Sarjana, Universitas Udayana.
*[email protected]
Abstrak
Bambu tabah (Gigantochloa nigrociliata BUSE-KURZ) yang merupakan jenis bamboo
local menghasilkan rebung yang umumnya dikonsumsi sebagai sumber nutrisi. Penelitian
ini dilakukan untuk mengetahui potensi rebung bamboo tabah menstimulasi pertumbuhan
bakteri asam laktat (BAL). Dalam percobaan yang dilakukan, rebung diolah menjadi
tepung rebung dengan ukuran 60 mesh. Secara terpisah, bagian ujung, tengah, dan pangkal
rebung diolah menjadi tepung rebung. Setiap jenis tepung disuplementasikan ke dalam
media GYPm (GYP tanpa glukosa) pada konsentrasi 2% yang selanjutnya media tersebut
digunakan untuk menumbuhkan BAL yang dicobakan. Dengan uji in vitro ini, tepung
rebung yang diproses dari semua bagian rebung dapat menstimulasi pertumbuhan semua
BAL yang diuji (Lactobacillus acidophilus, Lb. brevis, Lb. casei subsp. rhamnosus, and
Bifidobacterium bifidum). Bagian rebung bagian ujung dan tengah menstimulasi
pertumbuhan Lb. casei subsp. rhamnosus lebih baik dibandingkan dengan tepung rebung
yang berasal dari bagian pangkal rebung. Pertumbuhan bakteri tersebut di dalam medium
yang disuplementasi tepung rebung juga lebih baik dibandingkan dengan bakteri lain yang
diuji. Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai informasi bahwa tepung rebung dari
bamboo tabah berpotensi untuk dikembangkan sebagai prebiotik.
[Key words]: tepung rebung, stimulasi pertumbuhan, bakteri asam laktat, bambu tabah,
prebiotik.
Stimulation growth of lactic acid bacteria in medium supplemented
bamboo shoot powder
Nyoman Semadi Antara*1, Dylla Hanggaeni Dyah Puspaningrum2, Ida Bagus Wayan
Gunam1
1
Laboratory of Bioindustry and Environment, Department of Agroindustrial Technology,
Faculty of Agricultural Technology, Udayana University, Kampus Bukit Jimbaran – BALI,
Indonesia.
2
Master Student of PS. Food Technology, Post-Graduate Program, Udayana University.
*[email protected]
Abstract
Tabah bamboo (Gigantochloa nigrociliata BUSE-KURZ) that is one of the local varieties
of bamboo produces shoot which commonly consumed as a source of nutrition. The study
was conducted to determine the potential of tabah bamboo shoots to stimulate the growth
of lactic acid bacteria (LAB). In this experiment, the shoot was prepared as shoot powder
which size of 60 mesh. Separately, three parts of the bamboo shoot were processed into
powder, namely tip, middle, and bottom part. Each powder in a concentration of 2% was
supplemented in GYPm (GYP without glucose), which this medium was used to grow the
experimented LAB. By this in vitro test, the bamboo shoot powder processed from all part
of shoot could stimulate the growth of all tested LAB (Lactobacillus acidophilus, Lb.
brevis, Lb. casei subsp. rhamnosus, and Bifidobacterium bifidum). The middle and tip
parts of bamboo shoot stimulated the growth of Lb. casei subsp. rhamnosus better than
bottom part of bamboo shoot. Growth of the bacteria was better than others bacteria in
medium supplemented bamboo shoot powder. This result could be the relevant
information that shoot powder of tabah bamboo is potential to develop as prebiotic.
[Key words]: bamboo shoot powder, growth stimulation, lactic acid bacteria, tabah
bamboo, prebiotic.
PENDAHULUAN
Rebung merupakan tunas muda dari tanaman bambu, rebung digemari karena memiliki
rasa yang enak, gurih, kaya nutrisi (Shi dan Yang 1992 dalam Nirmala et al., 2007). Pada
rebung terkandung 8% serat larut dan 92% serat tidak larut (Azmi et al., 2012).
Kandungan serat pada rebung segar berbeda pada setiap bagiannya. Bagian atas
kandungan seratnya lebih kecil dibandingkan pada bagian bawah yaitu pada bagian atas
0,42%, bagian tengah
0,89% dan bagian bawah 1,25% (Kurosawa, 1969 dalam
Salahuddin, 2004).
Rebung bambu tabah (Gigantochloa nigrociliata Kurz) merupakan salah satu
varietas rebung bambu lokal yang biasa dikonsumsi dan digemari masyarakat (Putra,
2009). Rebung bambu tabah memiliki protein (2,29%), karbohidrat (1,53%), lemak
(0,22%), serat kasar (3,14%),vitamin C (4,65mg) Shi dan Yang (1992) dalam Kencana
(2009). Rebung bambu tabah berpotensi diolah menjadi berbagai macam olahan pangan
dan tepung. Pengolahan rebung bambu tabah menjadi tepung diharapkan dapat
mempermudah masyarakat dalam pengaplikasiannya sebagai bahan substitusi berbagai
produk pangan. Tepung rebung dapat berfungsi sebagai prebiotik dan sumber serat pangan
atau dapat dikembangkan produk lain. Prebiotik merupakan bahan pangan yang tidak
dapat dicerna namun memiliki efek menguntungkan inangnya melalui stimulasi secara
selektif terhadap pertumbuhan dan/atau aktivitas satu atau sejumlah terbatas bakteri di
dalam kolon, sehingga meningkatkan kesehatan inangnya (Manning dan Gibson, 2004).
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kemampuan tepung rebung bambu
tabah dari tiap bagian yang berbeda (atas, tengah dan bawah) menstimulasi pertumbuhan
BAL. Penelitian dilakukan secara in vitro yang mencoba emapat spesies BAL, yaitu
Lactobacillus acidophilus, Lb. brevis, Lb. casei subsp. rhamnosus, and Bifidobacterium
bifidum. Hasil penelitian diharapkan dapat mengkonfirmasi fungsi tepung rebung bamboo
tabah sebagai prebiotik.
MATERI DAN METODE
Rebung Bambu Tabah dan Bakteri Uji
Bahan utama yang digunakan adalah rebung bambu tabah yang diperoleh dari Kelompok
Tani Wanita Tunas Bambu di Desa Padangan, Kecamatan Pupuan, Tabanan, Bali. Rebung
yang digunakan dengan kriteria yaitu warna kulit rebung sebelum dikupas kuning cerah,
panjang 15-20 cm, rebung setelah dikupas dan diperoleh bagian yang dapat dimakan yang
berwarna putih cerah kemudian dipotong menjadi tiga bagian (ujung, tengah dan pangkal).
Kultur bakteri asam laktat (BAL) yang digunakan adalah Lactobacillus acidophilus, L.
casei subsp. rhamnosus, L. brevis, dan Bifidobacterium bifidum diperoleh dari PAU
Universitas Gadjah Mada.
Media Pertumbuhan
Bahan untuk penyegaran isolat, perhitungan bakteri dan pembuatan suspensi bakteri
meliputi; media MRS Broth dan MRS Agar, MRSB modifikasi (MRSB-m), glukosa
(MerckTM), anaerobic gas generating kit (Oxoid), gliserol (Pronadisa), NaCl (Merck),
alkohol 70% (Brataco chemika), Aquadest dan spiritus.
Pembuatan Tepung Rebung Bambu
Rebung bambu yang sudah dipanen, dibersihkan dengan melakukan pengupasan dan
pencucian menggunakan air mengalir. Setelah diperoleh bagian tengah dari rebung yang
putih dan bersih, dilanjutkan dengan pembagian rebung bambu tabah menjadi tiga bagian
(bagian ujung, tengah dan pangkal), kemudian dilakukan pengirisan tipis-tipis ± 0,1 cm,
rebung dikukus (steam blanching) sekitar 5-10 menit. Setelah itu rebung dikeringkan
dengan oven pada suhu ± 50oC selama 12 jam.
Selama belum digunakan, irisan rebung bambu kering dikemas secara vakum
dengan menggunakan vacum packer. Irisan rebung bambu kering selanjutnya digiling
sampai lembut, kemudian dilakukan pengayakan dengan menggunkan ukuran pengayakan
60 mesh dan diperoleh tepung rebung bambu tabah.
Penyiapan Kultur Bakteri
Penyegaran Kultur Bakteri Asam Laktat. Media yang digunakan untuk penyegaran
kultur Bakteri Asam Laktat (BAL) adalah MRS Broth (MRSB). Kultur BAL masingmasing diambil sebanyak 1 ose, kemudian ditanamkan pada media MRSB 5 ml dalam
tabung reaksi. Media diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC dalam inkubator, untuk
Bifidobacterium bifidum penanganannya sedikit berbeda karena bakteri ini hidup secara
anaerobik (tanpa udara), maka inkubasi dilakukan dalam anaerobic jar dengan anaerobgen
pada inkubator. Hasil positif ditunjukkan oleh timbulnya kekeruhan pada tabung.
Selanjutnya dilakukan uji konfirmasi untuk memastikan bahwa isolat tidak mengalami
perubahan, uji ini diantarnya uji gas, katalase, pengecetan gram dan morfologi. Bila tidak
terjadi perubahan maka hasil positif ini (kultur) dipergunakan untuk tahap pengujian
selanjutnya.
Pembuatan Stok Kultur. Satu ml gliserol 30% ditempatkan dalam botol stok ditambahkan
1 ml kultur yang telah diinkubasi. Stok disimpan dalam freezer bersuhu -20oC sampai
akan digunakan.
Penyegaran Kultur. Kultur yang akan ditumbuhkan pada media MRSB 5 ml disiapkan
pada masing-masing tabung reaksi, sebanyak 0,05 ml atau 50 µl isolat ditanamkan pada
media MRSB. Setelah ditanam diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC dalam inkubator,
untuk Bifidobacterium bifidum penanganannya sedikit berbeda karena bakteri ini hidup
secara anaerobik (tanpa udara), maka inkubasi dilakukan dalam anaerobic jar dengan
anaerobgen pada inkubator. Isolat ini yang akan ditanamkan pada MRSB modifikasi
(MRSB-m) tepung rebung bambu tabah.
Penyiapan Media Pengujian. Media MRSB modifikasi (MRSB-m) dibuat dengan
formulasi (g/100 ml): pepton protease 1 g, Meat extract 0,8 g, Yeast extract 0,5 g,
K2HPO4.3H2O (Di-pottasium hydrogen phosphate) 0,2 g, Tween 80 0,1 g, Sodium acetate
0,5 g, Ammonium citrate 0,2 g, Magnesium sulphate (MgSO4.7H2O) 0,02 g, Manganese
sulphate (MnSO4.4H2O) 0,005 g dan tepung rebung tabah 2 g.
Bahan-bahan tersebut dicampur dalam Erlenmeyer (kecuali mineral yaitu
K2HPO4.3H2O, MgSO4.7H2O, MnSO4.4H2O) dan diaduk menggunakan magnetic stirrer
hingga larut. Selanjutnya pH media diatur dengan menggunakan HCl dan NaOH hingga
mencapai 6,4-6,6 dan sterilisasi menggunkan autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit.
Mineral dibuat terpisah, dimasukkan pada erlenmeyer dan diaduk menggunakan
magnetic stirrer hingga larut. Selanjutnya mineral disteril terpisah. Penambahan mineral
dilakukan pada saat uji pertumbuhan media MRSB-m akan dimulai. Mineral yang
ditambahkan sebanyak 0,01 ml kedalam tabung berisi 5 ml media.
Pengujian Potensi Prebiotik Tepung Rebung Bambu Tabah
Tepung rebung bambu tabah (bagian atas, tengah dan bawah) diuji efektifitasnya dalam
menstimulasi pertumbuhan BAL. Bakteri Asam Laktat yang digunakan adalah
Lactobacillus acidopilus, L. casei subsp. rhamnosus, L. brevis, dan Bifidobacterium
bifidum. Media yang digunakan sebagai media pertumbuhan adalah MRSB-m dimana
komponen gulanya diganti dengan tepung rebung bambu tabah. Kontrol yang digunakan
adalah MRSB yang tanpa komponen gula sedangkan standar gula yang digunakan adalah
glukosa.
Penambahan mineral sebanyak 0,01 ml kedalam tabung berisi 5 ml media dilakukan
sebelum melakukan penanaman kultur, kemudian divortex, lalu 0.1 ml atau 100µl kultur
ditumbuhkan ke dalam MRSB-m kemudian tabung divorteks dan diinkubasi selama 24
jam pada suhu 37oC dalam inkubator.
Perhitungan Jumlah Bakteri Asam Laktat
Perhitungan jumlah BAL menurut AOAC, 1999. Suspensi sampel dalam larutan
fisiologis NaCl 0,85% (pengenceran 10-1) dipipet sebanyak 0,1 ml dan dimasukkan ke
dalam 0,9 ml larutan fisiologis NaCl 0,85% sehingga diperoleh pengenceran 10-2,
kemudian dengan cara yang sama dibuat pengenceran 10-3, 10-4 dan seterusnya sampai
tingkat pengenceran 10-8 (diharapkan hasil plating didapat antara 25-250 koloni).
Perhitungan jumlah BAL dilakukan dengan metode sebar. Cawan petri yang berisi MRSA
steril ditumbuhkan 0,1 ml atau100µl suspensi sampel dari tingkat pengenceran 10-6, 10-7
dan 10-8, disebar dengan batang bengkok sampai merata dan diinkubasi pada suhu 37oC
selama 24 jam. Koloni yang tumbuh dihitung sebagai jumlah BAL.
Analisis Data
Percobaan dirancang dengan rancangan acak kelompok (RAK) sederhana dengan
perlakuan bagian rebung (bagian ujung, tengah, dan pangkal). Percobaan dilakukan dalam
6 kelompok. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam. Jika hasil analisa terdapat
pengaruh yang bermakna (taraf 5%) maka analisis dilanjutkan dengan uji beda rerata antar
perlakuan dengan uji perbandingan berganda dengan Duncan. Data hasil penelitian
disajikan dalam bentuk tabel, grafik dan gambar.
HASIL
Pengujian tepung rebung bambu tabah dalam menstimulasi pertumbuhan Bakteri Asam
Laktat (Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidopilus, L. brevis, dan L. casei)
dilakukan pada media MRSB modifikasi (MRSB-m) berbasis MRSB yang komponen
gulanya diganti dengan tepung rebung bambu tabah. Hasil pengujian keempat BAL
menunjukkan bahwa Bifidobacterium bifidum, L. acidopilus, L. brevis, dan L. casei dapat
menggunakan tepung bambu tabah sebagai media pertumbuhannya.
Lactobacillus acidophilus menunjukkan pertumbuhan yang baik pada MRSB-m
dari masing-masing bagian tepung rebung. Jumlah pertumbuhan pada MRSB-m dari
bagian ujung yaitu 2,8 x 1010 CFU/g , pada bagian tengah 2,6 1010 CFU/g dan pada
pangkal yaitu 2,5 x 1010 CFU/g, sedangkan pada media kontrol 1,7 x 106 CFU/g (MRSB
tanpa gula) dan 6,0 x 1010 CFU/g (MRSB) (Gambar 5.5 dan data analisis pada Lampiran
12).
Lactobacillus brevis mampu tumbuh pada MRSB-m dari masing-masing bagian
tepung rebung, pada MRSB-m dari bagian tengah memiliki pertumbuhan tertinggi yaitu
5,5 x 1010 CFU/g. Pertumbuhan pada MRSB-m tidak berbeda nyata pada bagian ujung dan
bagian pangkal yaitu 2,8 x 1010 CFU/g (bagian ujung) dan 2,8 x 1010 CFU/g (bagian
pangkal). Pada media kontrol 1,9 x 106 CFU/g (MRSB tanpa gula) dan 5,5 x 1010 CFU/g
(MRSB).
Gambar 1. Grafik Jumlah Petumbuhan BAL (cfu/g) pada MRSB-m Tepung Rebung
Bambu Tabah dari Bagian yang Berbeda (Bagian Ujung, Tengah dan
Pangkal)
Pertumbuhan Lactobacillus casei Rhamnosus pada MRSB-m tidak berbeda nyata
pada bagian ujung dan bagian tengah yaitu 5,4 x 1010 CFU/g (bagian ujung) dan 5,8 x 1010
CFU/g (bagian tengah). Pertumbuhan pada MRSB-m bagian pangkal lebih rendah dari dua
bagian yang lainnya yaitu 3,1 x 1010 CFU/g. Pada media kontrol 2,9 x 106 CFU/g (MRSB
tanpa gula) dan 2,3 x 1010 CFU/g (MRSB).
Bifidobacterium Bifidum menunjukkan pertumbuhan yang baik pada MRSB-m
tidak berbeda nyata pada bagian tengah dan bagian pangkal yaitu 3,6 x 1010 CFU/g (bagian
tengah) dan 3,6 x 1010 CFU/g (bagian pangkal). Pertumbuhan pada MRSB-m bagian ujung
lebih rendah dari dua bagian yang lainnya yaitu 2,6 x 1010 CFU/g. Pada media kontrol 2,2
x 106 CFU/g (MRSB tanpa gula) dan 2,8 x 1010 CFU/g (MRSB).
PEMBAHASAN
Bakteri Asam Laktat (BAL) yang digunakan dalam pengujian ini adalah Lactobacillus
acidophilus, L. brevis, L. casei Rhamnosus dan Bifidobacterium bifidum. Hasil uji
pertumbuhan BAL pada media yang mengandung oligosakarida dari tepung rebung bambu
tabah dan media kontrol (MRSB tanpa gula). Media yang digunakan untuk uji
pertumbuhan adalah media modifikasi (MRSB-m) dimana media komersial (MRSB)
komponen glukosanya digantikan dengan tepung rebung bambu tabah, dapat dilihat
bahwa keempat BAL yang digunakan dapat memanfaatkan tepung rebung bambu tabah
sebagai sumber gula untuk pertumbuhannya.
Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa pertumbuhan genus Lactobacillus lebih
tinggi terjadi pada MRSB-m bagian ujung dan tengah, hal ini disebabkan Lactobacillus
lebih mudah menggunakan gula-gula sederhana dibandingkan oligosakarida untuk
mendukung pertumbuhannya. Tepung rebung bambu tabah mengandung glukosa,
fruktosa, sukrosa dan rafinosa. Kandungan sukrosa lebih tinggi pada bagian atas dan
tengah bila dibandingkan dengan kandungan glukosa dan fruktosa yang sedikit meskipun
demikian masih memiliki peran sebagai sumber energi untuk pertumbuhan. Keberadaan
gula-gula tersebut menyebabkan BAL dapat tumbuh dengan baik, yang ditandai dengan
bertambahnya populasi bakteri selama masa inkubasi 24 jam.
Dwiari (2008) dalam penelitiannya menyatakan pada pengujian secara invitro,
adanya kandungan gula-gula sederhana (glukosa, fruktosa dan sukrosa) yang terdapat
dalam ekstrak ubi garut mudah digunakan sebagai sumber energi oleh Lactobacillus casei
Rhamnosus dibandingkan dengan oligosakarida, sementara itu pada pengujian in vivo,
gula sederhana diserap oleh usus halus dan yang tersedia sebagai substrat BAL adalah
oligosakarida, dengan hanya tersedia oligosakarida maka BAL akan menggunakan
oligosakarida tersebut sebagai sumber energi bagi pertumbuhannya. Rafinosa tidak diserap
oleh usus halus dan masuk ke dalam usus besar. Dalam usus besar oligosakarida tersebut
dimetabolisme oleh BAL untuk berkolonisasi (Manning et al., 2004).
Pertumbuhan genus Bifidobacterium bifidum lebih tinggi terjadi pada MRSB-m
bagian tengah dan pangkal, hal ini disebabkan pada media tersebut mengandung beberapa
komponen gula-gula sederhana (glukosa, dan fruktosa) dan juga mengandung
oligosakarida seperti sukrosa dan rafinosa. B. bifidum mampu menggunakan oligosakarida
untuk mendukung pertumbuhannya.
Pada penelitian Daud (2010), pada media uji yang mengandung gula oligosakarida
(sukrosa, stakhiosa dan rafinosa) hasil purifikasi dari ekstrak tepung buah rumbia
pertumbuhan koloni bifidobacterium bifidium pada masa inkubasi 24 jam yaitu 8,5 log
CFU/ml (3,3 x 108 CFU/ml) dan pertumbuhan koloni Lactobacillus casei Rhamnosus
yaitu 9,2 log CFU/ml (1,5 x 109 CFU/ml).
Pertumbuhan koloni dari keempat BAL pada media yang mengandung tepung
rebung bambu tabah secara keseluruhan menunjukkan hasil pertumbuhan yang baik.
Pertumbuhan bakteri asam laktat (BAL) pada media yang mengandung tepung rebung
bambu tabah disebabkan karena pada media tersebut selain mengandung monosakarida
(glukosa dan fruktosa) juga mengandung komponen oligosakarida seperti sukrosa dan
rafinosa. Hal ini mengindikasikan bahwa tepung rebung bambu tabah dapat digunakan
sebagai prebiotik berupa oligosakarida dari keluarga sukrosa dan rafinosa.
Oligosakarida adalah karbohidrat sederhana berantai pendek dengan struktur kimia
yang unik, senyawa ini tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan, sifatnya
menyerupai serat pangan, sehingga tidak bias diserap dalam usus kecil, yang pada
gilirannya akan masuk ke usus besar. Selanjutnya akan difermentasi oleh bakteri-bakteri
yang menguntungkan di dalam usus besar (kolon), sehingga oligosakarida disebut sebagai
prebiotik. Oligosakarida dapat berperan sebagai prebiotik karena tidak dapat dicerna,
namun mampu menstimulir pertumbuhan bakteri asam laktat seperti Lactobacillus dan
bifidobacteria di dalam saluran pencernaan (Weese, 2002).
Hasil penelitian Krisnayudha (2007), Bifidobacterium bifidum, B. longum,
Lactobacillus casei Rhamnosus, L. casei Shirota, Lactobacillus G1, Lactobacillus F1,
Lactobacillus G3 dapat memanfaatkan ekstrak oligosakarida dari tepung ubi garut dengan
baik sebagai sumber gula untuk pertumbuhannya, dari hasil identifikasi dekatahui bahwa
ubi garut mengandung glukosa, fruktosa, sukrosa, rafinosa dan oligofruktosa.
Tepung rebung bambu tabah diketahui mengandung serat pangan, glukosa,
fruktosa, sukrosa, rafinosa, polisakarida (hemiselulosa, selulosa, pati), Komponen tersebut
dapat difermentasi oleh mikroba uji yaitu Lactobacillus acidophilus, L. brevis, L. casei
dan Bifidobacterium bifidum. Menurut Wells et al., (2008) energi yang diperoleh dari
karbohidrat, termasuk polisakarida (pektin, hemiselulosa, selulosa, gum dan pati resisten),
oligosakarida, alkohol yang tidak dapat diserap dan gula merupakan energi dan
dibutuhkan dalam proses fermentasi.
Pada tepung rebung bambu tabah memiliki komponen serat pangan yang larut
relatif kecil berkisar 2,58 - 4,57% (bk), walaupun kecil serat pangan larut ini memiliki
kontribusi dalam menstimulasi pertumbuhan BAL. Ukuran partikel serat pangan dan
tingkat kelarutan berpengaruh terhadap kemampuan serat pangan untuk difermentasi oleh
bakteri. Serat pangan yang dapat larut dalam air dapat membentuk gel di dalam saluran
pencernaan, sehingga dapat membantu proses fermentasi oleh mikroflora usus karena
meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk dihidrolisa enzim (Manning dan
Gibson, 2004).
KESIMPULAN
Kandungan karbohidrat sederhana yaitu monosakarida (glukosa dan fruktosa) dan
oligosakarida (sukrosa dan rafinosa) dari tepung rebung bambu tabah berpotensi
digunakan sebagai prebiotik karena mampu menstimulasi pertumbuhan Lactobacillus
acidophilus, L. brevis, L. casei Rhamnosus paling tinggi pada bagian ujung dan tengah dan
Bifidobacterium bifidum paling tinggi pada bagian pangkal. Pertumbuhan L. acidophilus
berkisar 2,5 x 1010 – 2,8 x 1010 CFU/g, L. brevis 2,7 x 1010 – 5,5 x 1010 CFU/g, L. casei
Rhamnosus 3,1 x 1010 – 5,8 x 1010 CFU/g dan Bifidobacterium bifidum 2,6 x 1010 – 3,7 x
1010 CFU/g.
DAFTAR PUSTAKA
Axelsson, L. 2004. Lactic Acid Bacteria : Classification and Physiology. Di dalam:
Salminen S., Wright A dan Ouwehand A. (editors). Lactic Acid
Bacteria
Microbiological and Functional Aspects. Ed ke-3, Revised and
Expanded. New
York: Marcel Dekker, Inc. hlmn 1-66.
Azmi A., Mustafa S., Hashim D., Manap Y.A. 2012. Prebiotic Activity of Polysaccharides
Extracted from Gigantochloa Levis (Buluh beting) Shoots. Molecules 17: 16351651.
Ballongue, J. 2004. Bifidobacteria and Probiotic Action. Di dalam: Salminen S., Wright
A. dan Ouwehand A., (editors). Lactic Acid Bacteria Microbiological
and
Functional Aspects. Ed ke-3, Revised and Expanded. New York: Marcel Dekker,
Inc. hlmn 67-124.
Bender, D. A. 2002. Introduction To Nutrition and Metabolism 3 rd Edition. Taylor and
Francis Group. London. New York.
Dallas, G.H. 1999. Bifidobacterium. Di dalam: Robinson R.K., Batt C.A., Patel P.D. 2000.
Encyclopedia of Food Microbiology. Vol 1. London: Academic
Press.
Datta, R. 1981. Acidogenic Fermentation of Lignocellulose-Acid Yield and Conversion of
Components. Biotechnology and Bioengineering. 23 (9): 2167-2170.
Dreher, M. 1987. Conventional and Unconventional Dietary Fiber Components.
Handbook of Dietary Fiber. Marcell Dekker, New York.
Dwiari, S.R. 2008. Pengujian potensi prebiotik ubi garut dan ubi jalar serta hasil
olahannya (Cookies dan sweet potato flakes) [Tesis]. Sekolah Pascasarjana IPB.
Bogor.
Fardiaz, S. 1989. Petunjuk Praktek Mikrobiologi Pangan. IPB Press. Bogor.
Fitrial, Y. 2009. Analisis Potensi Biji dan Umbi Teratai (Nymphaea pubescens Willd)
untuk Pangan Fungsional Prebiotik dan Antibakteri Escherichia coli Enteroptogenik
K1.1. Disertasi. Bogor. Program Studi Ilmu Pangan. IPB. Bogor.
Gibson, G.R., Wang, X. 1994. Regulatory effects of Bifidobacteria on growth of other
colonic bacteria. J. Applied Bacteriology. 77:142-420.
Gibson, G.R. 2004. Fibre and effects on probiotics (die prebiotic concept). Clinical
Nutrition Supplements 1: 25-31.
Kanben, M. 1992. Use of Intestinal Lactic Acid Bacteria and Health. In : Function
Fermenten Milk : Chalenges for The Health Science. England. Elsevier Applied
Science Publisher.
Kaplan, H., Hutkins, R.W. 2000. Fermentations of Fructooligosaccharides by Lactic Acid
Bacteria and Bifidobacteria. Applied and Environmental Microbiology. 66(6):26822684.
Kencana, P.K.D., Widia W., Antara N.S. 2012. Praktek Baik Budi Daya Bambu Rebung
Tabah (Gigantochloa nigrociliata BUSE-KURZ). Denpasar.
Krisnayudha, K. 2007. Mempelajari Potensi Garut (Maranta arundiacea L.) dan Ganyong
(Canna edulis, Kerr) untuk Mendukung Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat. Skripsi.
Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Lu, Z., Fleming, H.P., Mc Feeters, F.R. 2001. Diferrential Glucose and Fructose
Utilization During Cucumbar Juice Fermentation.
Manning, T.S. and Gibson, G.R. 2004. Prebiotics. Best Practice and Research Clinical
Gastroenterology 18(2): 287-298.
Manning, T.S., Rastall R., and Gibson G. 2004. Prebiotics and Lactic Acid Bacteria. Di
dalam : Salminen S., Wright A. dan Ouwehand A. (editors). 2004. Lactic Acid
Bacteria Microbiological and Functional Aspects. Ed ke-3, Revised and Expanded.
New York: Marcel Dekker, Inc. hlmn 407-418.
Nakazawa, Y. and Hosono, A. 1992. Function of Fermented Milk: Challenges for The
Health Sciences. Cambridge: Elsevier Science Publisher Ltd., University Press.
Naranayan, N., Roychoudhury, P.K., and Srivastava A. 2004. Isolation of adh Mutant of
Lactobacillus rhamnosus for production of L(+) lactic acid . J. Biotech.
Nirmala, C., David E., and Sharma, M.L. 2007. Changes in nutrient components during
ageing of emerging juvenile bamboo shoots. Int J. Food Sci. Nut. 58:345–352.
Nirmala, C., Bisht, M.S., Haorongbam, S. 2011. Nutritional Properties of Bamboo
Shoots: Potential and Prospects for Utilization as a Health Food. Comprehensive Reviews
in Food Science and Food Safety 10:153-169.
Oh, S., Kim, S.H., Worobo, R.W. 2000. Characterization and Purification of Bacteriocin
Produced by a Potential Probiotic Culture, Lactobacillus acidophilus 30SC. J Dairy
Sci. 83: 2747-2752
Ouwehand, A.C and Vesterlund S. 2004. Antimicrobial Components from Lactic Acid
Bacteria. Di dalam : Salminen S., Wright A. dan Ouwehand A. (editors). Lactic Acid
Bacteria Microbiological and Functional Aspects. Ed ke-3, Revised and Expanded.
New York: Marcel Dekker, Inc. hlmn 375-396.
Patterson, J.A. and Burkholder K.M., 2003. Application of prebiotics and probiotics
poultry production. Poult. Sci. 82:627-631.
in
Putra, I N. K. 2009. Efektivitas Berbagai Cara Pemasakan Terhadap Penurunan
Kandungan Asam Sianida Berbagai Jenis Rebung Bambu. Agrotekno 15 (2): 40-42.
Rachmadi, A.T. 2011. Pemanfaatan Fermentasi Rebung Untuk Bahan Suplemen Pangan
Dan Tepung Serat. Jurnal Riset Industri Hasil Hutan 3(1):37-41.
Robertfroid. 2007. Prebiotics: The concept revisited. The Journal of Nutrition. 137: 830S837S.
Roberfroid, M.B. 2002. Functional Food Concept and its Application to prebiotics. Digest
Liver Dis. 34 (21):105-108.
Salahuddin. 2004. Kajian Fermentasi Cangkuk Dari Daging Sapi Dan Rebung
Bambu
Betung (Dendrocalamus asper). Tesis. Bogor. Program Studi
Teknologi
Pasca Panen. Institut Pertanian Bogor.
Salminen, S., Roberfroid, M., Ramos, P., Fonden, R. 1998. Prebiotic Substrates and Lactic
Acid Bacteria. Di dalam: Salminen S, Wright A. Lactic Acid Bacteria
Microbiological and Functional Aspects. Ed ke-2, Revised and Expanded. New
York: Marcel Dekker, Inc. hlmn 343-358.
Sardesai, V.M. 2003. Introduction to Clinical Nutrition. Marcel Dekker Inc.,New
York. 339-354.
Schneeman, B.O. 1999. Fiber, Inulin And
Differences. J. Nutriton 129:1424S-1427S.
Oligofructose : Similarities
And
Shi, Q.T, and Yang, K,S. 1992. Study on Relationship Between Nutrients In Bamboo
Shoots And Human Health. Proceedings of the International Symposium on
Industrial Use of Bamboo. International Tropical Timber Organization and Chinese
Academy, Beijing, China: Bamboo and its Use; p 338–46.
Smiricky-Tjardes, M.R., Flickinger, E.A., Grieshop, C.M., Bauer, L.L., Murphy M.R.,
Fahey, G.C. Jr. 2003a. In Vitro Fermentation Characteristics of Selected
Oligosaccharides By Swine Fecal Microflora. J Animal Sci. 81:2505–14.
Suryadjaya, A. 2005. Potensi Ubi Jalar Putih dan Merah (Ipomoea batatas L) untuk
pertumbuhan Bakteri Asam Laktat dan Menekan Pertumbuhan Patogen. Skripsi.
Bogor. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Tannock, G.W. 1999. Probiotic: A Critical Review. Editor. Wymondham: Horison
Scienctific Press. Elsevier. Biotech. Adv. 17: 691-693.
Thammawong, M., Daisuke. N., Poritosh. B., Nobutaka, N., Takeo. S. 2009.
Characteristics of sugar Content in Different Sections an Harvest Manturity of
Bamboo Shoot. Hort Science. 44(7): 1941-1946.
Tuohy, K.M., Probert H.M., Smejkal C.W., and Gibson G.R. 2003. Using Probiotics and
Prebiotics to Improve Gut Health. Reviews Terapeutic focus. DDT. 8 (15).
Utami, A.R. 2008. Kajian Indeks Glikemik Dan Kapasitas In Vitro Pengikatan Kolesterol
Dari Umbi Suweg (Amorphophallus campanulatus Bl.) dan Umbi Garut (Maranta
arundinaceae L.). Skripsi. Bogor. Fakultas Teknologi Pertanuan. Institut Pertanian
Bogor.
Vanhoutte, T., et al. 2006. Molecular Monitoring of the Fecal Microbiota of Healthy
Human Subjects during Administration of Lactulose and Saccharomyces boulardii.
Applied and Environmental Microbiology. 72:5990-5997.
Wells, A.L., Saulnier, D.M.A., Gibson, G.R. 2008. Gastrointestnal Microflora and
Interactions with Gut Mucosa. Di dalam : Gibson, G.R., Roberfroid, M.B, editor.
Handbook of Prebiotics. New York : CRC Press. Hlm 13-38.
Winarno, F.G. 1992. Rebung : Teknologi Produksi dan Pengolahan. Pustaka Sinar
Harapan. Jakarta.
Zietner, C.J., and Gibson G.R. 1998. An Overview Of Probiotics, Prebiotics And
Synbiotics In The Functional Food Concept: Perspectives And Future
Strategies. J. Int. Dairy 8:473-479.
disuplemen tepung rebung
Nyoman Semadi Antara*1, Dylla Hanggaeni Dyah Puspaningrum2, Ida Bagus Wayan
Gunam1
1
Laboratorium Bioindustri dan Lingkungan, Jurusan Teknologi Industri Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran – BALI,
Indonesia.
2
Mahasiswa S2 PS. Teknologi Pangan, Program Pasca Sarjana, Universitas Udayana.
*[email protected]
Abstrak
Bambu tabah (Gigantochloa nigrociliata BUSE-KURZ) yang merupakan jenis bamboo
local menghasilkan rebung yang umumnya dikonsumsi sebagai sumber nutrisi. Penelitian
ini dilakukan untuk mengetahui potensi rebung bamboo tabah menstimulasi pertumbuhan
bakteri asam laktat (BAL). Dalam percobaan yang dilakukan, rebung diolah menjadi
tepung rebung dengan ukuran 60 mesh. Secara terpisah, bagian ujung, tengah, dan pangkal
rebung diolah menjadi tepung rebung. Setiap jenis tepung disuplementasikan ke dalam
media GYPm (GYP tanpa glukosa) pada konsentrasi 2% yang selanjutnya media tersebut
digunakan untuk menumbuhkan BAL yang dicobakan. Dengan uji in vitro ini, tepung
rebung yang diproses dari semua bagian rebung dapat menstimulasi pertumbuhan semua
BAL yang diuji (Lactobacillus acidophilus, Lb. brevis, Lb. casei subsp. rhamnosus, and
Bifidobacterium bifidum). Bagian rebung bagian ujung dan tengah menstimulasi
pertumbuhan Lb. casei subsp. rhamnosus lebih baik dibandingkan dengan tepung rebung
yang berasal dari bagian pangkal rebung. Pertumbuhan bakteri tersebut di dalam medium
yang disuplementasi tepung rebung juga lebih baik dibandingkan dengan bakteri lain yang
diuji. Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai informasi bahwa tepung rebung dari
bamboo tabah berpotensi untuk dikembangkan sebagai prebiotik.
[Key words]: tepung rebung, stimulasi pertumbuhan, bakteri asam laktat, bambu tabah,
prebiotik.
Stimulation growth of lactic acid bacteria in medium supplemented
bamboo shoot powder
Nyoman Semadi Antara*1, Dylla Hanggaeni Dyah Puspaningrum2, Ida Bagus Wayan
Gunam1
1
Laboratory of Bioindustry and Environment, Department of Agroindustrial Technology,
Faculty of Agricultural Technology, Udayana University, Kampus Bukit Jimbaran – BALI,
Indonesia.
2
Master Student of PS. Food Technology, Post-Graduate Program, Udayana University.
*[email protected]
Abstract
Tabah bamboo (Gigantochloa nigrociliata BUSE-KURZ) that is one of the local varieties
of bamboo produces shoot which commonly consumed as a source of nutrition. The study
was conducted to determine the potential of tabah bamboo shoots to stimulate the growth
of lactic acid bacteria (LAB). In this experiment, the shoot was prepared as shoot powder
which size of 60 mesh. Separately, three parts of the bamboo shoot were processed into
powder, namely tip, middle, and bottom part. Each powder in a concentration of 2% was
supplemented in GYPm (GYP without glucose), which this medium was used to grow the
experimented LAB. By this in vitro test, the bamboo shoot powder processed from all part
of shoot could stimulate the growth of all tested LAB (Lactobacillus acidophilus, Lb.
brevis, Lb. casei subsp. rhamnosus, and Bifidobacterium bifidum). The middle and tip
parts of bamboo shoot stimulated the growth of Lb. casei subsp. rhamnosus better than
bottom part of bamboo shoot. Growth of the bacteria was better than others bacteria in
medium supplemented bamboo shoot powder. This result could be the relevant
information that shoot powder of tabah bamboo is potential to develop as prebiotic.
[Key words]: bamboo shoot powder, growth stimulation, lactic acid bacteria, tabah
bamboo, prebiotic.
PENDAHULUAN
Rebung merupakan tunas muda dari tanaman bambu, rebung digemari karena memiliki
rasa yang enak, gurih, kaya nutrisi (Shi dan Yang 1992 dalam Nirmala et al., 2007). Pada
rebung terkandung 8% serat larut dan 92% serat tidak larut (Azmi et al., 2012).
Kandungan serat pada rebung segar berbeda pada setiap bagiannya. Bagian atas
kandungan seratnya lebih kecil dibandingkan pada bagian bawah yaitu pada bagian atas
0,42%, bagian tengah
0,89% dan bagian bawah 1,25% (Kurosawa, 1969 dalam
Salahuddin, 2004).
Rebung bambu tabah (Gigantochloa nigrociliata Kurz) merupakan salah satu
varietas rebung bambu lokal yang biasa dikonsumsi dan digemari masyarakat (Putra,
2009). Rebung bambu tabah memiliki protein (2,29%), karbohidrat (1,53%), lemak
(0,22%), serat kasar (3,14%),vitamin C (4,65mg) Shi dan Yang (1992) dalam Kencana
(2009). Rebung bambu tabah berpotensi diolah menjadi berbagai macam olahan pangan
dan tepung. Pengolahan rebung bambu tabah menjadi tepung diharapkan dapat
mempermudah masyarakat dalam pengaplikasiannya sebagai bahan substitusi berbagai
produk pangan. Tepung rebung dapat berfungsi sebagai prebiotik dan sumber serat pangan
atau dapat dikembangkan produk lain. Prebiotik merupakan bahan pangan yang tidak
dapat dicerna namun memiliki efek menguntungkan inangnya melalui stimulasi secara
selektif terhadap pertumbuhan dan/atau aktivitas satu atau sejumlah terbatas bakteri di
dalam kolon, sehingga meningkatkan kesehatan inangnya (Manning dan Gibson, 2004).
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kemampuan tepung rebung bambu
tabah dari tiap bagian yang berbeda (atas, tengah dan bawah) menstimulasi pertumbuhan
BAL. Penelitian dilakukan secara in vitro yang mencoba emapat spesies BAL, yaitu
Lactobacillus acidophilus, Lb. brevis, Lb. casei subsp. rhamnosus, and Bifidobacterium
bifidum. Hasil penelitian diharapkan dapat mengkonfirmasi fungsi tepung rebung bamboo
tabah sebagai prebiotik.
MATERI DAN METODE
Rebung Bambu Tabah dan Bakteri Uji
Bahan utama yang digunakan adalah rebung bambu tabah yang diperoleh dari Kelompok
Tani Wanita Tunas Bambu di Desa Padangan, Kecamatan Pupuan, Tabanan, Bali. Rebung
yang digunakan dengan kriteria yaitu warna kulit rebung sebelum dikupas kuning cerah,
panjang 15-20 cm, rebung setelah dikupas dan diperoleh bagian yang dapat dimakan yang
berwarna putih cerah kemudian dipotong menjadi tiga bagian (ujung, tengah dan pangkal).
Kultur bakteri asam laktat (BAL) yang digunakan adalah Lactobacillus acidophilus, L.
casei subsp. rhamnosus, L. brevis, dan Bifidobacterium bifidum diperoleh dari PAU
Universitas Gadjah Mada.
Media Pertumbuhan
Bahan untuk penyegaran isolat, perhitungan bakteri dan pembuatan suspensi bakteri
meliputi; media MRS Broth dan MRS Agar, MRSB modifikasi (MRSB-m), glukosa
(MerckTM), anaerobic gas generating kit (Oxoid), gliserol (Pronadisa), NaCl (Merck),
alkohol 70% (Brataco chemika), Aquadest dan spiritus.
Pembuatan Tepung Rebung Bambu
Rebung bambu yang sudah dipanen, dibersihkan dengan melakukan pengupasan dan
pencucian menggunakan air mengalir. Setelah diperoleh bagian tengah dari rebung yang
putih dan bersih, dilanjutkan dengan pembagian rebung bambu tabah menjadi tiga bagian
(bagian ujung, tengah dan pangkal), kemudian dilakukan pengirisan tipis-tipis ± 0,1 cm,
rebung dikukus (steam blanching) sekitar 5-10 menit. Setelah itu rebung dikeringkan
dengan oven pada suhu ± 50oC selama 12 jam.
Selama belum digunakan, irisan rebung bambu kering dikemas secara vakum
dengan menggunakan vacum packer. Irisan rebung bambu kering selanjutnya digiling
sampai lembut, kemudian dilakukan pengayakan dengan menggunkan ukuran pengayakan
60 mesh dan diperoleh tepung rebung bambu tabah.
Penyiapan Kultur Bakteri
Penyegaran Kultur Bakteri Asam Laktat. Media yang digunakan untuk penyegaran
kultur Bakteri Asam Laktat (BAL) adalah MRS Broth (MRSB). Kultur BAL masingmasing diambil sebanyak 1 ose, kemudian ditanamkan pada media MRSB 5 ml dalam
tabung reaksi. Media diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC dalam inkubator, untuk
Bifidobacterium bifidum penanganannya sedikit berbeda karena bakteri ini hidup secara
anaerobik (tanpa udara), maka inkubasi dilakukan dalam anaerobic jar dengan anaerobgen
pada inkubator. Hasil positif ditunjukkan oleh timbulnya kekeruhan pada tabung.
Selanjutnya dilakukan uji konfirmasi untuk memastikan bahwa isolat tidak mengalami
perubahan, uji ini diantarnya uji gas, katalase, pengecetan gram dan morfologi. Bila tidak
terjadi perubahan maka hasil positif ini (kultur) dipergunakan untuk tahap pengujian
selanjutnya.
Pembuatan Stok Kultur. Satu ml gliserol 30% ditempatkan dalam botol stok ditambahkan
1 ml kultur yang telah diinkubasi. Stok disimpan dalam freezer bersuhu -20oC sampai
akan digunakan.
Penyegaran Kultur. Kultur yang akan ditumbuhkan pada media MRSB 5 ml disiapkan
pada masing-masing tabung reaksi, sebanyak 0,05 ml atau 50 µl isolat ditanamkan pada
media MRSB. Setelah ditanam diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC dalam inkubator,
untuk Bifidobacterium bifidum penanganannya sedikit berbeda karena bakteri ini hidup
secara anaerobik (tanpa udara), maka inkubasi dilakukan dalam anaerobic jar dengan
anaerobgen pada inkubator. Isolat ini yang akan ditanamkan pada MRSB modifikasi
(MRSB-m) tepung rebung bambu tabah.
Penyiapan Media Pengujian. Media MRSB modifikasi (MRSB-m) dibuat dengan
formulasi (g/100 ml): pepton protease 1 g, Meat extract 0,8 g, Yeast extract 0,5 g,
K2HPO4.3H2O (Di-pottasium hydrogen phosphate) 0,2 g, Tween 80 0,1 g, Sodium acetate
0,5 g, Ammonium citrate 0,2 g, Magnesium sulphate (MgSO4.7H2O) 0,02 g, Manganese
sulphate (MnSO4.4H2O) 0,005 g dan tepung rebung tabah 2 g.
Bahan-bahan tersebut dicampur dalam Erlenmeyer (kecuali mineral yaitu
K2HPO4.3H2O, MgSO4.7H2O, MnSO4.4H2O) dan diaduk menggunakan magnetic stirrer
hingga larut. Selanjutnya pH media diatur dengan menggunakan HCl dan NaOH hingga
mencapai 6,4-6,6 dan sterilisasi menggunkan autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit.
Mineral dibuat terpisah, dimasukkan pada erlenmeyer dan diaduk menggunakan
magnetic stirrer hingga larut. Selanjutnya mineral disteril terpisah. Penambahan mineral
dilakukan pada saat uji pertumbuhan media MRSB-m akan dimulai. Mineral yang
ditambahkan sebanyak 0,01 ml kedalam tabung berisi 5 ml media.
Pengujian Potensi Prebiotik Tepung Rebung Bambu Tabah
Tepung rebung bambu tabah (bagian atas, tengah dan bawah) diuji efektifitasnya dalam
menstimulasi pertumbuhan BAL. Bakteri Asam Laktat yang digunakan adalah
Lactobacillus acidopilus, L. casei subsp. rhamnosus, L. brevis, dan Bifidobacterium
bifidum. Media yang digunakan sebagai media pertumbuhan adalah MRSB-m dimana
komponen gulanya diganti dengan tepung rebung bambu tabah. Kontrol yang digunakan
adalah MRSB yang tanpa komponen gula sedangkan standar gula yang digunakan adalah
glukosa.
Penambahan mineral sebanyak 0,01 ml kedalam tabung berisi 5 ml media dilakukan
sebelum melakukan penanaman kultur, kemudian divortex, lalu 0.1 ml atau 100µl kultur
ditumbuhkan ke dalam MRSB-m kemudian tabung divorteks dan diinkubasi selama 24
jam pada suhu 37oC dalam inkubator.
Perhitungan Jumlah Bakteri Asam Laktat
Perhitungan jumlah BAL menurut AOAC, 1999. Suspensi sampel dalam larutan
fisiologis NaCl 0,85% (pengenceran 10-1) dipipet sebanyak 0,1 ml dan dimasukkan ke
dalam 0,9 ml larutan fisiologis NaCl 0,85% sehingga diperoleh pengenceran 10-2,
kemudian dengan cara yang sama dibuat pengenceran 10-3, 10-4 dan seterusnya sampai
tingkat pengenceran 10-8 (diharapkan hasil plating didapat antara 25-250 koloni).
Perhitungan jumlah BAL dilakukan dengan metode sebar. Cawan petri yang berisi MRSA
steril ditumbuhkan 0,1 ml atau100µl suspensi sampel dari tingkat pengenceran 10-6, 10-7
dan 10-8, disebar dengan batang bengkok sampai merata dan diinkubasi pada suhu 37oC
selama 24 jam. Koloni yang tumbuh dihitung sebagai jumlah BAL.
Analisis Data
Percobaan dirancang dengan rancangan acak kelompok (RAK) sederhana dengan
perlakuan bagian rebung (bagian ujung, tengah, dan pangkal). Percobaan dilakukan dalam
6 kelompok. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam. Jika hasil analisa terdapat
pengaruh yang bermakna (taraf 5%) maka analisis dilanjutkan dengan uji beda rerata antar
perlakuan dengan uji perbandingan berganda dengan Duncan. Data hasil penelitian
disajikan dalam bentuk tabel, grafik dan gambar.
HASIL
Pengujian tepung rebung bambu tabah dalam menstimulasi pertumbuhan Bakteri Asam
Laktat (Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidopilus, L. brevis, dan L. casei)
dilakukan pada media MRSB modifikasi (MRSB-m) berbasis MRSB yang komponen
gulanya diganti dengan tepung rebung bambu tabah. Hasil pengujian keempat BAL
menunjukkan bahwa Bifidobacterium bifidum, L. acidopilus, L. brevis, dan L. casei dapat
menggunakan tepung bambu tabah sebagai media pertumbuhannya.
Lactobacillus acidophilus menunjukkan pertumbuhan yang baik pada MRSB-m
dari masing-masing bagian tepung rebung. Jumlah pertumbuhan pada MRSB-m dari
bagian ujung yaitu 2,8 x 1010 CFU/g , pada bagian tengah 2,6 1010 CFU/g dan pada
pangkal yaitu 2,5 x 1010 CFU/g, sedangkan pada media kontrol 1,7 x 106 CFU/g (MRSB
tanpa gula) dan 6,0 x 1010 CFU/g (MRSB) (Gambar 5.5 dan data analisis pada Lampiran
12).
Lactobacillus brevis mampu tumbuh pada MRSB-m dari masing-masing bagian
tepung rebung, pada MRSB-m dari bagian tengah memiliki pertumbuhan tertinggi yaitu
5,5 x 1010 CFU/g. Pertumbuhan pada MRSB-m tidak berbeda nyata pada bagian ujung dan
bagian pangkal yaitu 2,8 x 1010 CFU/g (bagian ujung) dan 2,8 x 1010 CFU/g (bagian
pangkal). Pada media kontrol 1,9 x 106 CFU/g (MRSB tanpa gula) dan 5,5 x 1010 CFU/g
(MRSB).
Gambar 1. Grafik Jumlah Petumbuhan BAL (cfu/g) pada MRSB-m Tepung Rebung
Bambu Tabah dari Bagian yang Berbeda (Bagian Ujung, Tengah dan
Pangkal)
Pertumbuhan Lactobacillus casei Rhamnosus pada MRSB-m tidak berbeda nyata
pada bagian ujung dan bagian tengah yaitu 5,4 x 1010 CFU/g (bagian ujung) dan 5,8 x 1010
CFU/g (bagian tengah). Pertumbuhan pada MRSB-m bagian pangkal lebih rendah dari dua
bagian yang lainnya yaitu 3,1 x 1010 CFU/g. Pada media kontrol 2,9 x 106 CFU/g (MRSB
tanpa gula) dan 2,3 x 1010 CFU/g (MRSB).
Bifidobacterium Bifidum menunjukkan pertumbuhan yang baik pada MRSB-m
tidak berbeda nyata pada bagian tengah dan bagian pangkal yaitu 3,6 x 1010 CFU/g (bagian
tengah) dan 3,6 x 1010 CFU/g (bagian pangkal). Pertumbuhan pada MRSB-m bagian ujung
lebih rendah dari dua bagian yang lainnya yaitu 2,6 x 1010 CFU/g. Pada media kontrol 2,2
x 106 CFU/g (MRSB tanpa gula) dan 2,8 x 1010 CFU/g (MRSB).
PEMBAHASAN
Bakteri Asam Laktat (BAL) yang digunakan dalam pengujian ini adalah Lactobacillus
acidophilus, L. brevis, L. casei Rhamnosus dan Bifidobacterium bifidum. Hasil uji
pertumbuhan BAL pada media yang mengandung oligosakarida dari tepung rebung bambu
tabah dan media kontrol (MRSB tanpa gula). Media yang digunakan untuk uji
pertumbuhan adalah media modifikasi (MRSB-m) dimana media komersial (MRSB)
komponen glukosanya digantikan dengan tepung rebung bambu tabah, dapat dilihat
bahwa keempat BAL yang digunakan dapat memanfaatkan tepung rebung bambu tabah
sebagai sumber gula untuk pertumbuhannya.
Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa pertumbuhan genus Lactobacillus lebih
tinggi terjadi pada MRSB-m bagian ujung dan tengah, hal ini disebabkan Lactobacillus
lebih mudah menggunakan gula-gula sederhana dibandingkan oligosakarida untuk
mendukung pertumbuhannya. Tepung rebung bambu tabah mengandung glukosa,
fruktosa, sukrosa dan rafinosa. Kandungan sukrosa lebih tinggi pada bagian atas dan
tengah bila dibandingkan dengan kandungan glukosa dan fruktosa yang sedikit meskipun
demikian masih memiliki peran sebagai sumber energi untuk pertumbuhan. Keberadaan
gula-gula tersebut menyebabkan BAL dapat tumbuh dengan baik, yang ditandai dengan
bertambahnya populasi bakteri selama masa inkubasi 24 jam.
Dwiari (2008) dalam penelitiannya menyatakan pada pengujian secara invitro,
adanya kandungan gula-gula sederhana (glukosa, fruktosa dan sukrosa) yang terdapat
dalam ekstrak ubi garut mudah digunakan sebagai sumber energi oleh Lactobacillus casei
Rhamnosus dibandingkan dengan oligosakarida, sementara itu pada pengujian in vivo,
gula sederhana diserap oleh usus halus dan yang tersedia sebagai substrat BAL adalah
oligosakarida, dengan hanya tersedia oligosakarida maka BAL akan menggunakan
oligosakarida tersebut sebagai sumber energi bagi pertumbuhannya. Rafinosa tidak diserap
oleh usus halus dan masuk ke dalam usus besar. Dalam usus besar oligosakarida tersebut
dimetabolisme oleh BAL untuk berkolonisasi (Manning et al., 2004).
Pertumbuhan genus Bifidobacterium bifidum lebih tinggi terjadi pada MRSB-m
bagian tengah dan pangkal, hal ini disebabkan pada media tersebut mengandung beberapa
komponen gula-gula sederhana (glukosa, dan fruktosa) dan juga mengandung
oligosakarida seperti sukrosa dan rafinosa. B. bifidum mampu menggunakan oligosakarida
untuk mendukung pertumbuhannya.
Pada penelitian Daud (2010), pada media uji yang mengandung gula oligosakarida
(sukrosa, stakhiosa dan rafinosa) hasil purifikasi dari ekstrak tepung buah rumbia
pertumbuhan koloni bifidobacterium bifidium pada masa inkubasi 24 jam yaitu 8,5 log
CFU/ml (3,3 x 108 CFU/ml) dan pertumbuhan koloni Lactobacillus casei Rhamnosus
yaitu 9,2 log CFU/ml (1,5 x 109 CFU/ml).
Pertumbuhan koloni dari keempat BAL pada media yang mengandung tepung
rebung bambu tabah secara keseluruhan menunjukkan hasil pertumbuhan yang baik.
Pertumbuhan bakteri asam laktat (BAL) pada media yang mengandung tepung rebung
bambu tabah disebabkan karena pada media tersebut selain mengandung monosakarida
(glukosa dan fruktosa) juga mengandung komponen oligosakarida seperti sukrosa dan
rafinosa. Hal ini mengindikasikan bahwa tepung rebung bambu tabah dapat digunakan
sebagai prebiotik berupa oligosakarida dari keluarga sukrosa dan rafinosa.
Oligosakarida adalah karbohidrat sederhana berantai pendek dengan struktur kimia
yang unik, senyawa ini tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan, sifatnya
menyerupai serat pangan, sehingga tidak bias diserap dalam usus kecil, yang pada
gilirannya akan masuk ke usus besar. Selanjutnya akan difermentasi oleh bakteri-bakteri
yang menguntungkan di dalam usus besar (kolon), sehingga oligosakarida disebut sebagai
prebiotik. Oligosakarida dapat berperan sebagai prebiotik karena tidak dapat dicerna,
namun mampu menstimulir pertumbuhan bakteri asam laktat seperti Lactobacillus dan
bifidobacteria di dalam saluran pencernaan (Weese, 2002).
Hasil penelitian Krisnayudha (2007), Bifidobacterium bifidum, B. longum,
Lactobacillus casei Rhamnosus, L. casei Shirota, Lactobacillus G1, Lactobacillus F1,
Lactobacillus G3 dapat memanfaatkan ekstrak oligosakarida dari tepung ubi garut dengan
baik sebagai sumber gula untuk pertumbuhannya, dari hasil identifikasi dekatahui bahwa
ubi garut mengandung glukosa, fruktosa, sukrosa, rafinosa dan oligofruktosa.
Tepung rebung bambu tabah diketahui mengandung serat pangan, glukosa,
fruktosa, sukrosa, rafinosa, polisakarida (hemiselulosa, selulosa, pati), Komponen tersebut
dapat difermentasi oleh mikroba uji yaitu Lactobacillus acidophilus, L. brevis, L. casei
dan Bifidobacterium bifidum. Menurut Wells et al., (2008) energi yang diperoleh dari
karbohidrat, termasuk polisakarida (pektin, hemiselulosa, selulosa, gum dan pati resisten),
oligosakarida, alkohol yang tidak dapat diserap dan gula merupakan energi dan
dibutuhkan dalam proses fermentasi.
Pada tepung rebung bambu tabah memiliki komponen serat pangan yang larut
relatif kecil berkisar 2,58 - 4,57% (bk), walaupun kecil serat pangan larut ini memiliki
kontribusi dalam menstimulasi pertumbuhan BAL. Ukuran partikel serat pangan dan
tingkat kelarutan berpengaruh terhadap kemampuan serat pangan untuk difermentasi oleh
bakteri. Serat pangan yang dapat larut dalam air dapat membentuk gel di dalam saluran
pencernaan, sehingga dapat membantu proses fermentasi oleh mikroflora usus karena
meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk dihidrolisa enzim (Manning dan
Gibson, 2004).
KESIMPULAN
Kandungan karbohidrat sederhana yaitu monosakarida (glukosa dan fruktosa) dan
oligosakarida (sukrosa dan rafinosa) dari tepung rebung bambu tabah berpotensi
digunakan sebagai prebiotik karena mampu menstimulasi pertumbuhan Lactobacillus
acidophilus, L. brevis, L. casei Rhamnosus paling tinggi pada bagian ujung dan tengah dan
Bifidobacterium bifidum paling tinggi pada bagian pangkal. Pertumbuhan L. acidophilus
berkisar 2,5 x 1010 – 2,8 x 1010 CFU/g, L. brevis 2,7 x 1010 – 5,5 x 1010 CFU/g, L. casei
Rhamnosus 3,1 x 1010 – 5,8 x 1010 CFU/g dan Bifidobacterium bifidum 2,6 x 1010 – 3,7 x
1010 CFU/g.
DAFTAR PUSTAKA
Axelsson, L. 2004. Lactic Acid Bacteria : Classification and Physiology. Di dalam:
Salminen S., Wright A dan Ouwehand A. (editors). Lactic Acid
Bacteria
Microbiological and Functional Aspects. Ed ke-3, Revised and
Expanded. New
York: Marcel Dekker, Inc. hlmn 1-66.
Azmi A., Mustafa S., Hashim D., Manap Y.A. 2012. Prebiotic Activity of Polysaccharides
Extracted from Gigantochloa Levis (Buluh beting) Shoots. Molecules 17: 16351651.
Ballongue, J. 2004. Bifidobacteria and Probiotic Action. Di dalam: Salminen S., Wright
A. dan Ouwehand A., (editors). Lactic Acid Bacteria Microbiological
and
Functional Aspects. Ed ke-3, Revised and Expanded. New York: Marcel Dekker,
Inc. hlmn 67-124.
Bender, D. A. 2002. Introduction To Nutrition and Metabolism 3 rd Edition. Taylor and
Francis Group. London. New York.
Dallas, G.H. 1999. Bifidobacterium. Di dalam: Robinson R.K., Batt C.A., Patel P.D. 2000.
Encyclopedia of Food Microbiology. Vol 1. London: Academic
Press.
Datta, R. 1981. Acidogenic Fermentation of Lignocellulose-Acid Yield and Conversion of
Components. Biotechnology and Bioengineering. 23 (9): 2167-2170.
Dreher, M. 1987. Conventional and Unconventional Dietary Fiber Components.
Handbook of Dietary Fiber. Marcell Dekker, New York.
Dwiari, S.R. 2008. Pengujian potensi prebiotik ubi garut dan ubi jalar serta hasil
olahannya (Cookies dan sweet potato flakes) [Tesis]. Sekolah Pascasarjana IPB.
Bogor.
Fardiaz, S. 1989. Petunjuk Praktek Mikrobiologi Pangan. IPB Press. Bogor.
Fitrial, Y. 2009. Analisis Potensi Biji dan Umbi Teratai (Nymphaea pubescens Willd)
untuk Pangan Fungsional Prebiotik dan Antibakteri Escherichia coli Enteroptogenik
K1.1. Disertasi. Bogor. Program Studi Ilmu Pangan. IPB. Bogor.
Gibson, G.R., Wang, X. 1994. Regulatory effects of Bifidobacteria on growth of other
colonic bacteria. J. Applied Bacteriology. 77:142-420.
Gibson, G.R. 2004. Fibre and effects on probiotics (die prebiotic concept). Clinical
Nutrition Supplements 1: 25-31.
Kanben, M. 1992. Use of Intestinal Lactic Acid Bacteria and Health. In : Function
Fermenten Milk : Chalenges for The Health Science. England. Elsevier Applied
Science Publisher.
Kaplan, H., Hutkins, R.W. 2000. Fermentations of Fructooligosaccharides by Lactic Acid
Bacteria and Bifidobacteria. Applied and Environmental Microbiology. 66(6):26822684.
Kencana, P.K.D., Widia W., Antara N.S. 2012. Praktek Baik Budi Daya Bambu Rebung
Tabah (Gigantochloa nigrociliata BUSE-KURZ). Denpasar.
Krisnayudha, K. 2007. Mempelajari Potensi Garut (Maranta arundiacea L.) dan Ganyong
(Canna edulis, Kerr) untuk Mendukung Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat. Skripsi.
Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Lu, Z., Fleming, H.P., Mc Feeters, F.R. 2001. Diferrential Glucose and Fructose
Utilization During Cucumbar Juice Fermentation.
Manning, T.S. and Gibson, G.R. 2004. Prebiotics. Best Practice and Research Clinical
Gastroenterology 18(2): 287-298.
Manning, T.S., Rastall R., and Gibson G. 2004. Prebiotics and Lactic Acid Bacteria. Di
dalam : Salminen S., Wright A. dan Ouwehand A. (editors). 2004. Lactic Acid
Bacteria Microbiological and Functional Aspects. Ed ke-3, Revised and Expanded.
New York: Marcel Dekker, Inc. hlmn 407-418.
Nakazawa, Y. and Hosono, A. 1992. Function of Fermented Milk: Challenges for The
Health Sciences. Cambridge: Elsevier Science Publisher Ltd., University Press.
Naranayan, N., Roychoudhury, P.K., and Srivastava A. 2004. Isolation of adh Mutant of
Lactobacillus rhamnosus for production of L(+) lactic acid . J. Biotech.
Nirmala, C., David E., and Sharma, M.L. 2007. Changes in nutrient components during
ageing of emerging juvenile bamboo shoots. Int J. Food Sci. Nut. 58:345–352.
Nirmala, C., Bisht, M.S., Haorongbam, S. 2011. Nutritional Properties of Bamboo
Shoots: Potential and Prospects for Utilization as a Health Food. Comprehensive Reviews
in Food Science and Food Safety 10:153-169.
Oh, S., Kim, S.H., Worobo, R.W. 2000. Characterization and Purification of Bacteriocin
Produced by a Potential Probiotic Culture, Lactobacillus acidophilus 30SC. J Dairy
Sci. 83: 2747-2752
Ouwehand, A.C and Vesterlund S. 2004. Antimicrobial Components from Lactic Acid
Bacteria. Di dalam : Salminen S., Wright A. dan Ouwehand A. (editors). Lactic Acid
Bacteria Microbiological and Functional Aspects. Ed ke-3, Revised and Expanded.
New York: Marcel Dekker, Inc. hlmn 375-396.
Patterson, J.A. and Burkholder K.M., 2003. Application of prebiotics and probiotics
poultry production. Poult. Sci. 82:627-631.
in
Putra, I N. K. 2009. Efektivitas Berbagai Cara Pemasakan Terhadap Penurunan
Kandungan Asam Sianida Berbagai Jenis Rebung Bambu. Agrotekno 15 (2): 40-42.
Rachmadi, A.T. 2011. Pemanfaatan Fermentasi Rebung Untuk Bahan Suplemen Pangan
Dan Tepung Serat. Jurnal Riset Industri Hasil Hutan 3(1):37-41.
Robertfroid. 2007. Prebiotics: The concept revisited. The Journal of Nutrition. 137: 830S837S.
Roberfroid, M.B. 2002. Functional Food Concept and its Application to prebiotics. Digest
Liver Dis. 34 (21):105-108.
Salahuddin. 2004. Kajian Fermentasi Cangkuk Dari Daging Sapi Dan Rebung
Bambu
Betung (Dendrocalamus asper). Tesis. Bogor. Program Studi
Teknologi
Pasca Panen. Institut Pertanian Bogor.
Salminen, S., Roberfroid, M., Ramos, P., Fonden, R. 1998. Prebiotic Substrates and Lactic
Acid Bacteria. Di dalam: Salminen S, Wright A. Lactic Acid Bacteria
Microbiological and Functional Aspects. Ed ke-2, Revised and Expanded. New
York: Marcel Dekker, Inc. hlmn 343-358.
Sardesai, V.M. 2003. Introduction to Clinical Nutrition. Marcel Dekker Inc.,New
York. 339-354.
Schneeman, B.O. 1999. Fiber, Inulin And
Differences. J. Nutriton 129:1424S-1427S.
Oligofructose : Similarities
And
Shi, Q.T, and Yang, K,S. 1992. Study on Relationship Between Nutrients In Bamboo
Shoots And Human Health. Proceedings of the International Symposium on
Industrial Use of Bamboo. International Tropical Timber Organization and Chinese
Academy, Beijing, China: Bamboo and its Use; p 338–46.
Smiricky-Tjardes, M.R., Flickinger, E.A., Grieshop, C.M., Bauer, L.L., Murphy M.R.,
Fahey, G.C. Jr. 2003a. In Vitro Fermentation Characteristics of Selected
Oligosaccharides By Swine Fecal Microflora. J Animal Sci. 81:2505–14.
Suryadjaya, A. 2005. Potensi Ubi Jalar Putih dan Merah (Ipomoea batatas L) untuk
pertumbuhan Bakteri Asam Laktat dan Menekan Pertumbuhan Patogen. Skripsi.
Bogor. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Tannock, G.W. 1999. Probiotic: A Critical Review. Editor. Wymondham: Horison
Scienctific Press. Elsevier. Biotech. Adv. 17: 691-693.
Thammawong, M., Daisuke. N., Poritosh. B., Nobutaka, N., Takeo. S. 2009.
Characteristics of sugar Content in Different Sections an Harvest Manturity of
Bamboo Shoot. Hort Science. 44(7): 1941-1946.
Tuohy, K.M., Probert H.M., Smejkal C.W., and Gibson G.R. 2003. Using Probiotics and
Prebiotics to Improve Gut Health. Reviews Terapeutic focus. DDT. 8 (15).
Utami, A.R. 2008. Kajian Indeks Glikemik Dan Kapasitas In Vitro Pengikatan Kolesterol
Dari Umbi Suweg (Amorphophallus campanulatus Bl.) dan Umbi Garut (Maranta
arundinaceae L.). Skripsi. Bogor. Fakultas Teknologi Pertanuan. Institut Pertanian
Bogor.
Vanhoutte, T., et al. 2006. Molecular Monitoring of the Fecal Microbiota of Healthy
Human Subjects during Administration of Lactulose and Saccharomyces boulardii.
Applied and Environmental Microbiology. 72:5990-5997.
Wells, A.L., Saulnier, D.M.A., Gibson, G.R. 2008. Gastrointestnal Microflora and
Interactions with Gut Mucosa. Di dalam : Gibson, G.R., Roberfroid, M.B, editor.
Handbook of Prebiotics. New York : CRC Press. Hlm 13-38.
Winarno, F.G. 1992. Rebung : Teknologi Produksi dan Pengolahan. Pustaka Sinar
Harapan. Jakarta.
Zietner, C.J., and Gibson G.R. 1998. An Overview Of Probiotics, Prebiotics And
Synbiotics In The Functional Food Concept: Perspectives And Future
Strategies. J. Int. Dairy 8:473-479.