IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS ANTIMIKROBA BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI ASINAN REBUNG KUNING BAMBU BETUNG (Dendrocalamus asper) YANG DIFERMENTASI PADA SUHU 15°C IDENTIFICATION AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY ASSAY OF LACTIC ACID BACTERIA FROM YELLOW
IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS ANTIMIKROBA
BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI
ASINAN REBUNG KUNING BAMBU BETUNG
(Dendrocalamus asper) YANG DIFERMENTASI PADA SUHU 15°C
IDENTIFICATION AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY ASSAY OF
LACTIC ACID BACTERIA FROM
YELLOW BAMBOO SHOOTS PICKLES “BAMBU BETUNG”
(Dendrocalamus asper) FERMENTED AT 15°C
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna Memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh :
ARDELIA ALI
10.70.0002
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2014
RINGKASAN
Bakteri Asam Laktat (BAL) dapat digunakan sebagai pengawet makanan dan juga memiliki senyawa antimikroba alami sehingga dapat menghambat dan mencegah pertumbuhan flora berbahaya yang bersifat patogen. BAL dapat diperoleh dari makanan hasil fermentasi, seperti hasil fermentasi susu, mangga, nangka, durian, dan rebung . Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri asam laktat dari asinan rebung kuning bambu betung (Dendrocalamus asper) yang di fermentasi pada
o
suhu dingin (15
C) serta untuk mengetahui aktivitas antimikroba dari isolat bakteri asam laktat. Pada penelitian ini, bahan yang digunakan adalah rebung kuning bambu betung (Dendrocalamus asper). Pembuatan asinan rebung ini dilakukan dengan cara menambahkan larutan garam 2,5% (b/v) pada wadah yang berisi rebung kuning hingga
o
tercelup sepenuhnya, lalu didiamkan pada suhu dingin (15
C) selama 9 hari untuk proses fermentasi. Setelah itu, bakteri yang terbentuk diisolasi dan dimurnikan dengan menggunakan media MRS (de Man Ragosa Sharpe) Agar dan selanjutnya diuji untuk dapat mengidentifikasi genus bakteri asam laktat tersebut. Uji-uji tersebut meliputi, pengujian karakter morfologikal (pewarnaan gram dan pewarnaan spora), uji aktivitas katalase, uji motilitas, uji produksi gas dan uji kemampuan pertumbuhan bakteri pada berbagai pH (4,4 dan 9,6), NaCl (6,5% dan 18%) dan suhu (10°C, 45°C dan 50°C). Selanjutnya dilakukan pengujian aktivitas antimikroba pada isolat-isolat tersebut dengan menggunakan dua jenis bakteri patogen yaitu, Escherichia coli (gram negatif) dan
Staphylococcus aureus (gram positif). Diperoleh 22 isolat bakteri asam laktat dari hasil
isolasi, yang semuanya terindentifikasi sebagai genus Lactobacillus. Pada uji aktivitas antimikroba, semua memiliki kemampuan antimikroba terhadap kedua bakteri patogen. Isolat 531 memiliki kemampuan antimikroba yang paling tinggi terhadap
Staphylococcus aureus dengan diameter zona bening sebesar 24,80 mm dan isolat 431
memiliki kemampuan antimikroba yang paling tinggi terhadap Escherichia coli dengan diameter zona bening sebesar 20,31 mm. Secara keseluruhan, isolat 431 memiliki kemampuan antimikroba yang paling tinggi terhadap kedua bakteri patogen.
SUMMARY
Lactic Acid Bacteria (LAB) can be used as food preservative and also has natural
antimicrobial compounds that can inhibit and prevent the growth of harmful pathogenic
microorganisms. LAB can be obtained from fermented foods, such as fermented milk,
mango, jackfruit, durian, and bamboo shoots. The aim of this study is to isolate and
identify lactic acid bacteria isolated from yellow pickled bamboo shoots “ bambu
betung” (Dendrocalamus asper) fermented at cool temperatures (15 °C) and to analyze
the antimicrobial activity of lactic acid bacteria isolates. In this study, materials used
are yellow bamboo shoots “ bambu betung” (Dendrocalamus asper). Pickled bamboo
shoot were made by adding brine solution 2.5% (w/v) to the yellow bamboo shoots until
fully submerged and then fermented at cool temperatures (15°C) for 9 days. After that,
bacterias that formed during fermentation was isolated and purified using MRS Agar
(de Man Ragosa Sharpe) then tested to identify the genus of the lactic acid bacteria.
These tests include, morphological test (gram staining and spore staining), catalase
activity, motility test, gas production, and the ability of LAB to grow at various pH (4.4
and 9.6), concentration of NaCl (6.5% and 18%) and temperature (10°C, 45°C and
50°C). The antimicrobial activity of the LAB was tested using two types of pathogenic
bacteria which are Escherichia coli (gram-negative) and Staphylococcus aureus (gram-
positive). From this research, 22 isolates of lactic acid bacteria were successfully
isolated and identified as Lactobacillus. All of them had antimicrobial activity against
two pathogen microorganisms. Isolate 531 had the highest antimicrobial activity
against Staphylococcus aureus with diameter of clear zone of 24.80 mm and isolate 431
had the highest antimicrobial activity against Escherichia coli with diameter of clear
zone of 20,31 mm. Overall, isolate 431 had the highest antimicrobial activity against
those two pathogen microorganisms.KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan penyertaan-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Identifikasi dan Uji Aktivitas Antimikroba Bakteri Asam Laktat yang diisolasi dari Asinan Rebung Kuning Bambu Betung (Dendrocalamus asper) yang difermentasi pada Suhu 15°C” Ilmu dan pengalaman yang didapat selama melakukan penelitian skripsi ini pastinya dapat berguna untuk bekal Penulis di masa depan. Hal ini tentunya tidak dapat dipisahkan dari bantuan, bimbingan, masukan dan dukungan dari berbagai pihak yang sangat membantu Penulis dalam pembuatan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Program Studi Teknologi Pangan.
2. Dra. Laksmi Hartayanie, MP. sebagai pembimbing I dan Ir. Lindayani, MP., PhD. sebagai pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing, mengoreksi, memberikan banyak masukan, saran dan perhatian hingga terselesaikannya skripsi ini.
3. Seluruh dosen Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan yang telah mendidik dan mengahar penulis selama ini.
4. Mbak Endah, Mas Soleh, dan Mas Pri yang telah dengan sabar mendampingi, membantu dan memberikan informasi yang berguna selama berlangsungnya penelitian di laboratorium.
5. Papa, Mama dan Ivan yang telah memberikan dukungan moril dan materil serta doa selama pelaksanaan skripsi ini.
6. Stefanus Edo yang telah setia menemani dan banyak memberikan dukungan selama proses penelitian dan penyusunan skripsi.
7. Lucia, Debby, Aili, Sisca, Silvi, Surya dan Johan yang telah memberikan dukungan, bantuan, semangat dan penyertaan selama proses penelitian ini berlangsung.
8. Shandy, Wenny dan Olyv yang telah banyak memberi dukungan, semangat dan hiburan selama proses penelitian dan pembuatan skripsi ini.
9. Teman-teman yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang banyak memberikan dukungan dan juga semangat dalam pelaksanaan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa bahwa penulisan dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mohon maaf jika ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap bahwa skripsi ini bermanfaat dan dapat memberikan informasi dan pengetahuan bagi semua pihak.
Semarang, 7 Januari 2014 Penulis
IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS ANTIMIKROBA BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI ASINAN REBUNG KUNING BAMBU BETUNG (Dendrocalamus asper) YANG DIFERMENTASI PADA SUHU 15°C
IDENTIFICATION AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY ASSAY OF LACTIC ACID BACTERIA FROM YELLOW BAMBOO SHOOTS PICKLES “BAMBU BETUNG” (Dendrocalamus asper) FERMENTED AT 15°C
Oleh: ARDELIA ALI NIM : 10.70.0002 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal: 29 Januari 2014
Semarang, 3 Maret 2014 Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I, Dekan, Dra. Laksmi Hartayanie, MP. Dr. Victoria Kristina A., ST., MSc. Pembimbing II, Ir. Lindayani, MP., PhD.
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “Identifikasi dan Uji Aktivitas Antimikroba Bakteri Asam Laktat yang diisolasi dari Asinan Rebung Kuning Bambu Betung (Dendrocalamus asper) yang difermentasi Pada Suhu 15°C” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari ternyata terbukti bahwa dalam skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan, dengan segala akibat hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Semarang, Januari 2014 Ardelia Ali
NIM 10.70.0002
DAFTAR ISI
Halaman RINGKASAN .................................................................................................................. iv
SUMMARY ....................................................................................................................... v
KATA PENGANTAR ..................................................................................................... vi DAFTAR ISI ................................................................................................................... viii DAFTAR TABEL ........................................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................... xiii 1.
PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1 1.1.
Latar Belakang ................................................................................................... 1 1.2. Tinjauan Pustaka ................................................................................................ 3
1.2.1.Bakteri Asam Laktat (BAL) ....................................................................... 3
1.2.2.Rebung Kuning Bambu Betung (Dendrocalamus asper)........................... 5
1.2.3.Asinan Rebung Kuning Bambu Betung (Dendrocalamus asper) .............. 7 1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................................ 7 2.
MATERI DAN METODE ......................................................................................... 8 2.1.
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................ 8 2.2. Materi ................................................................................................................. 8
2.2.1.Alat ............................................................................................................. 8
2.2.2.Bahan .......................................................................................................... 8 2.3. Metode ................................................................................................................ 9
2.3.1.Pembuatan Asinan Rebung ......................................................................... 9
2.3.2.Isolasi dan Pemurnian Bakteri Asam Laktat .............................................. 11
2.3.3.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Karakter Morfologikal ..... 11
2.3.4.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Uji Motilitas ..................... 12
2.3.5.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Uji Aktivitas Katalase ...... 12
2.3.6.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Uji Produksi Gas .............. 12
2.3.7.Kemampuan Pertumbuhan Bakteri pada Berbagai pH, Suhu dan Kadar NaCl ............................................................................................................ 12 2.3.8.
Aktivitas Antimikroba ............................................................................. 13 2.3.9. Pembuatan Stok Bakteri Asam Laktat ..................................................... 14 3.
HASIL PENELITIAN ............................................................................................... 15 3.1.
Fermentasi Asinan Rebung Kuning Bambu Betung (Dendrocalamus asper) ... 15 3.2. Isolasi Bakteri Asam Laktat dari Asinan Rebung Kuning Bambu Betung
(Dendrocalamus asper) ...................................................................................... 15 3.3. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Karakter Morfologikal ............. 16
3.3.1.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Pewarnaan Gram .............. 16
3.3.2.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Pewarnaan Spora .............. 17
3.4. Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Berdasarkan Aktivitas Katalase ........ 17 3.5.
Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Berdasarkan Uji Motilitas ................. 18 3.6. Identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Berdasarkan Uji Produksi Gas .......... 18 3.7. Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Asinan Rebung Kuning Bambu Betung
(Dendrocalamus asper) ...................................................................................... 20 3.8. Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan Pertumbuhan
Bakteri pada Berbagai pH, Suhu, dan Kadar NaCl ............................................ 21
3.8.1.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan Pertumbuhan pada Berbagai pH (4,4 dan 9,6) ............................................ 22
3.8.2.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan
o o o
Pertumbuhan pada Berbagai Suhu (10
C, 45 C dan 50
C) ......................... 22
3.8.3.Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan Pertumbuhan pada Berbagai Kadar NaCl (6,5% dan 18%) ........................ 23 3.9. Uji Aktivitas Antimikroba pada Isolat Bakteri Asam Laktat ............................. 24 4.
PEMBAHASAN ........................................................................................................ 27 4.1.
Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat ..................................................... 27 4.2. Aktivitas Antimikroba Bakteri Asam Laktat ...................................................... 30 5.
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 33 5.1.
Kesimpulan ......................................................................................................... 33 5.2. Saran ................................................................................................................... 33 6.
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 34 7. LAMPIRAN .............................................................................................................. 38
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Perbedaan Karakteristik pada Bakteri Asam Laktat .......................................... 4 Tabel 2. Komposisi Kimia dalam 100 gram Rebung ...................................................... 6 Tabel 3. Hasil Identifikasi Bakteri Asam Laktat pada Asinan Rebung Kuning Bambu
Betung (Dendrocalamus asper) ......................................................................... 20 Tabel 4. Hasil Identifikasi Bakteri Asam Laktat Berdasarkan Kemampuan
Pertumbuhan Bakteri pada Berbagai pH, Suhu dan Kadar NaCl ....................... 21 Tabel 5. Hasil Uji Aktivitas Antimikroba pada Isolat Bakteri Asam Laktat ................... 25 Tabel 6. Hasil Absorbansi Kemampuan Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada
Berbagai pH ....................................................................................................... 40 Tabel 7. Hasil Absorbansi Kemampuan Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada
Berbagai Kadar NaCl ........................................................................................ 41 Tabel 8. Hasil Absorbansi Kemampuan Pertumbuhan Bakteri Asam Laktat pada
Berbagai Suhu .................................................................................................... 42
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Rebung kuning bambu betung (Dendrocalamus asper) ........................... 5 Gambar 2. Tahapan isolasi dan identifikasi bakteri asam laktat dari asinan rebung . 10 Gambar 3. Rebung kuning bambu betung (Dendrocalamus asper) sebagai bahan baku pembuatan asinan rebung (a); Rebung kuning bambu betung selama proses fermentasi (b); Asinan rebung setelah fermentasi selama 9 hari (c).. .................................................................................................. 15
Gambar
4. Koloni bakteri asam laktat hasil isolasi dan pemurnian yang membentuk zona bening dan koloni tunggal pada isolat 431 (Tanda Panah) ....................................................................................................... 16
Gambar 5. Hasil pewarnaan Gram dengan mikroskop perbesaran 10 x 100 pada isolat 431 yang menunjukkan isolat merupakan bakteri Gram positif ..... 16 Gambar 6. Hasil pewarnaan spora dengan mikroskop perbesaran 10 x 100 pada isolat 431 yang menunjukkan isolat tidak membentuk spora ................... 17 Gambar 7. Hasil uji aktivitas katalase pada isolat 431 yang menunjukkan isolat memiliki aktivitas katalase negatif ........................................................... 17 Gambar 8. Hasil uji motilitas pada isolat 431 yang menunjukkan isolat bersifat non-motil .................................................................................................. 18 Gambar 9. Hasil uji produksi gas pada isolat 431 yang menunjukkan isolat tidak menghasilkan gelembung gas ................................................................... 19 Gambar 10. Hasil uji kemampuan pertumbuhan isolat 431 yang menunjukkan isolat mampu tumbuh pada pH 4,4 (a); Namun tidak mampu tumbuh pada pH
9,6 (b) ........................................................................................................ 22 Gambar 11. Hasil uji kemampuan pertumbuhan isolat 431 yang menunjukkan isolat mampu tumbuh pada suhu 10°C (a); Suhu 45°C (b); Suhu 50°C (c) ....... 23 Gambar 12. Hasil uji kemampuan pertumbuhan isolat 431 yang menunjukkan isolat mampu tumbuh pada kadar NaCl 6,5% (a); Namun tidak mampu tumbuh pada kadar NaCl 18% (b) ............................................................ 24
Gambar 13. Uji aktivitas antimikroba pada isolat bakteri asam laktat terhadap
Eschericia coli dan Staphylococcus aureus ............................................ 25
Gambar 14. Hasil uji aktivitas antimikroba isolat 431 pada bakteri patogen
Escherichia coli (a); Staphylococcus aureus (b) ..................................... 26
Gambar 15. Jalur identifikasi awal untuk menentukan genus bakteri asam laktat ...... 39