KARATERISTIK SENYAWA ANTIMIKROBA YANG DIHASILKAN OLEH BAKTERI ASAM LAKTAT ISOLAT KEFIR DAN ‘BIJI’ KEFIR Ketut Suriasih Fakultas Peternakan Unud dan IGN Agung Fakultas Teknologi Pertanian Unud
PENDAHULUAN Semakin banyaknya produk makanan probiotik terutama susu asam (yoghurt, yakult, biogurt) hasil
fermentasi bakteri asam laktat (BAL) di produksi
dan beredar dipasaran sejalan dengan minat masyarakat yang makin besar untuk mrngkonsumsinya. Hal ini karena produk-produk tersebut dinyatakan mengandung mikroba BAL yang memiliki efek menyehatkan. Dampak menyehatkan ini karena produk tersebut mengandung nutrisi lebih tinggi (vitamin) dan lebih mudah dicerna dibanding dengan bahan baku darimana dia dibuat, karena BAL dalam susu asam akan menhasilkan beberapa vitamin dan memecah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa yang sangat berguna bagi orang-orang yang tidak dapat mentolerir laktosa. BAL juga menghasilkan substrat antimikroba yang merupakan hasil metabolisme selama proses fermentasi. Substrat ini dapat menghambat pertumbuhan dan/atau membunuh bakteri patogen dalam saluran pencernaan (usus) orang tersebut sehingga terciptalah keseimbangan mikrobiota dalam usus. Tidak tumbuh atau terbunuhnya bakteri patogen menyebabkan tidak terbentuknya metabolit yang bersifat meracun bagi tubuh sehingga berpengaruh positif terhadap kesehatan (Yuguchi et al., 1992) Bakteri asam laktat (BAL) menghasilkan beberapa senyawa antimikroba seperti: asam-asam organik , diacetyl, hydrogen peroksida dan bacteriosin selama proses fermentasi. Surono (2003) menemukan bahwa tiga isolat BAL dari susu asam “dadih” : Lac. lactis subsp lactis, Lb. brevis dan Lb. casei pertumbuhan bateri E. coli,
menghambat
dan Listeria monocytogenes. Juga L. brevis dapat
menghambat S. aureus. Ham, et al. (2003). Lewus et al. (1991) melaporkan bahwa Lac. lactis yang diisolasi dari daging
dapat menghambat pertumbuhan Listeria
monocytogenes. selanjutnya dinyatakan bahwa substrat tersebut diperkirakan adalah bacteriosin karena sensitif terhadap enzym proteinase..Sedangkan hasil penelitian Mufandaedza et al..(2005) menemukan bahwa Lac. lactis subsp. lactis pada susu
asam tradisional Zimbabwe memproduksi asam organik yang dapat menghambat pertumbuhan E.coli dan S. Enteritidis. Kefir merupakan produk susu asam yang relatif baru , belum banyak dikenal di Indonesia karena belum
dibuat secara komersial. Rarah (1999) menemukan
bahwa 93,7 % populasi mikroba biji kefir adalah Bakteri asam laktat (35,4% Lactobacillus, 58,3 % Stretococcus), sisanya 6,3% adalah khamir. Anonimus (2005) tidak menemukan adanya Streptococcus pada kefir koleksi yang sama. Uji daya hambat substrat kefir oleh Rarah (1999) menunjukkan daya hambat terhadap bateri E.coli, Salmonella sp. Stapylococcus sp. Pseudomonas sp. sedangkan Suriasih (2005) menemukan adanya daya hambat substrat kefir terhadap E. coli, Staphylococcus sp. dan Salmonella sp., namun substrat Lactobacillus spesies hanya menghambat pertumbuhan E. coli dan Staphylococcus sp.tetapi tidak . terhadap Salmonella sp. Sepengetahuan kami belum ada penelitian intensif tentang karakteristik fisik, kimia dan biokimia dari substrat antimikroba yang dihasilkan oleh BAL isolat kefir. Dalam penelitian ini akan dipelajari karakteristik antimikroba kefir dan BAL yang diisolasi dari kefir. Pada tahun kedua penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya hambat Bakteri Asam Laktat isolat kefir dan ‘biji’ kefir terhadap pathogen dan karakteristik senyawa senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat tersebut. Penelitian ini diharapkan memberikan hasil yang bersifat fundamental berupa pengetahuan yang lebih mendalam tentang daya hambat bakteri asam laktat isolat kefir dan ‘biji’ kefir terhadap pathogen saluran pencernaan dan bakteri pembusuk yang biasa ditemukan pada bahan makanan.
2
METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Unud dan Laboratorium Biosain Universitas Udayana. Penelitian dilakukan selama delapan bulan sejak bulan Februari 2008
sampai
September 2008. Isolat Bakteri Asam Laktat dan Bakteri Indikator. Isolat bakteri asam laktat diperoleh dari isolasi dari kefir dan biji kefir yang berasal dari Laboratorium Ilmu Ternak Perah ,IPB, Bogor, sedangkan bakteri patogen indikator diperoleh dari Laboratorium Biosain Universitas Udayana, Bali. Bahan dan Media Media untuk analisis : MRS broth dari Oxoid (Oxoid CM 359), Nutrien broth (Oxoid CM67), Mueller-Hinton Agar (Oxoid CM 337), Nutrien Agar (Oxxoid CM3) Bahan untuk analisis : enzym Trypsin, Catalase, ά- amylase, lipase dari sigma, methanol, chloroform, antibiotika tetracyklin, dan chloramphenicol, asam chlorida 0,1 N , NaOH 0,1 N, alkohol 70%, alkohol 96%, aquadestilata, Bakteri patogen indikator yang digunakan adalah Staphylococcus aureus, Salmonella typhii, Eschericchia coli O157, Shigella flexinieri, Pseudomonas aeruginosa yang diperoleh dari koleksi laboratorium Biosain Universitas Udayana Alat. Alat untuk analisis : Laminar flow, petridish, tabung reaksi, pipet kapasitas 0,01 ml, sentrifugasi dengan pendingin, lemari pendingin, ’agar puncher’, lampu bunsen, jangka sorong, inkubator 37oC dan 25oC, autoklaf, Strain Bakteri Asam Laktat Strain bakteri asam laktat yang digunakan dalam penelitian ini adalah diperoleh dengan cara isolasi dari kefir dan biji kefir. Isolat yang diperoleh diidentifikasi
3
dengan cara melakukan pengamatan
koloni morfologi,
uji pewarnaan Gram,
pengamatan morfologi sel, uji katalase, uji oksidase, uji pembentukan gas dari glukose sehingga diperoleh genus dari isolat. Selanjutnya dilakukan uji fermentasi karbohidrat telah dilakukan pada tahun pertama dan diperoleh strain bakteri Lactobacillus acidophilus dan L. fermentum Produksi Senyawa Antimikroba Senyawa antimikroba diperoleh dengan cara inokulasi 1% (v/v) kultur isolat bakteri asam laktat dari broth umur 24 jam, kedalam MRS broth, kemudian diinkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam. Kemudian diinkubasi pada suhu 37oC sambil digoyang selama 12 jam. Selanjutnya biakan di sentrifugasi selama tiga puluh menit pada kecepatan 10000 rpm pada 10oC. Super natannya di pisahkan dari sel, dan pH supernatan di sesuaikan ke pH 6,5. Supernatant di saring dengan kertas saring 0,22 μm kemudian disimpan pada suhu – 20oC
untuk persiapan
karakterisasi (Hyronimous et al. 1998) Uji Daya Hambat Senyawa Antimikroba Terhadap Patogen Kultur bakteri patogen indikator yang berumur 24 jam diinokulasikan kedalam agar Mueller-hinton. Setelah agar mengental, selanjutnya dibuat sumur dengan menggunakan agar puncher. Supernatant pada point 4.6 diatas kemudian diinokulasikan kedalam sumur sebanyak 0,025 ml, Biarkan selama 1 jam didalam lemari pendingin, kemudian diinkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam. Selanjutnya dilakukan pengamatan terjadinya zona hambat dengan terbentuknya lingkaran halo disekitar sumur. Diameter halo yang terbentuk merupakan zona daya hambat senyawa antimikroba isolat terhadap bakteri patogen indikator. Uji Sensitifitas Senyawa Antimikroba Terhadap Enzim, pelarut Organik, pH dan Temperatur. Sensitifitas senyawa antimikroba terhadap enzym dilakukan
dengan cara
menambahkan 1 mg enzym kedalam 1 ml larutan supernatan, selanjutnya diinkubasi pada suhu 37oC selama 1 jam. Biarkan dalam suhu kamar, kemudian dilaskukan uji daya hambat terhadap patogen dengan cara yang sama dengan poin 4.7 diatas.
4
Sensitifitas terhadap pelarut organik dilakukan dengan menaambahkan chloroform dan methanol kedalam supernatan dengan konsentrasi masing-masing 10% (v/v), diinkubasi pada suhu 30oC selama 1 jam dan selanjutnya dilakukan protokol yang sama dengan uji sensitifitas terhadap enzim Uji sensitifitas terhadap pH dilakukan dengan memodifikasi pH supernatan ke pH 3,5,4,6,7,8, dengan cara menambahkan asam HCl 0,1 N dan NaOH 0,1 N, inkubasi selama 2 jam pada suhu 37oC, setelah itu pH supernatan dikembalikan ke pH 6,5. Selanjutnya dilakukan uji daya hambat terhadap patogen dengan protokol yang sama dengan diatas (Bizani dan Brandelli, 2002). Uji sensitifitas terhadap temperatur dilakukan dengan cara menginkubasi supernatan pada suhu 60, 70, 80, 90, dan 100 derajat selsius selama 15 dan 30 menit. Keluarkan dari inkubator dan biarkan di9ngin dalam suhu ruang. Selanjutnya dilakukan uji daya hambat terhadap patogen sesuai dengan protokol diatas (Hyronimous et al. 1998)
5
HASIL DAN PEMBAHASAN Aktifitas Antibakteri Senyawa Antimikroba Pengujian daya hambat substrat supernatan isolat fermentum
terhadap patogen
L. acidophilus dan L.
dilakukan dengan mengobservasi terbentuknya
lingkaran ’halo’ di sekitar sumur inokulasi pada cawan agar. penunjukkan bahwa
Hasil pengujian
kedua spesies bakteri asam laktat tersebut menunjukkan sifat
antibakteri dengan spektrum luas karena dapat menghambat bakteri Gram-positif dan Gram-negatif seperti yang terlihat pada Gambar 1 dan Tabel 2 Tabel 2. Daya Hambat Bakteri Asam Laktat terhadap Patogen.
Patogen
L. acidophilus
L. fermentum
Staphylococcus aureus
+
+
Salmonella typhii
-
+
Shigella flexinier
+
+
Pseudomonas aeruginosa
+
+
E.coli O157
-
-
Note : + = terjadi penghambatan - = tidak terjadi penghambatan Gambar 1. dan Tabel 2 menunjukkan bahwa bakteri asam laktat isolat kefir Lactobacillus acidophilus dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen Stapphilococcus aureus, Shigella flexinieri dan Pseudomonas aeruginosa, dan Lactobacillus fermentum typhii,
dapat menghambat Staphylococcus aureus, Salmonella
Shigella flexinieri dan Pseudomonas aeruginosa.
asam laktat
terhadap pertumbuhan
Penghambatan bakteri
bakteri patogen Staphylococcus aureus,
Salmonella typhii, Shigella flexinier, Pseudomonas aeruginosa, disebabkan karena bakteri asam laktat dapat memproduksi senyawa yang dapat membunuh bakteri patogen tersebut yaitu asam laktat, hydrogen peroksida, dan bakteriosein. Penghambatan ini mungkin disebabkan oleh adanya asam laktat karena patogen seperti salmonella akan mati pada keasaman yang rendah. Bakteri asal laktat pada lingkungan yang sesuai yang mengandung laktose akan merombak laktosa dan
6
membentuk asam laktat dan menurunkan pH susu asam sampai ke pH 4,4 – 4,5 (Coconier et al. 2000).
Gambar 1. Daya Hambat L. acidophillus terhadap Staphylococcus aureus dan Pseudomonas aeruginosa Hasil penemuan ini juga sesuai dengan hasil penemuan Osuntoki et al. (2008) yang melaporkan bahwa bakteri asam laktat dari genus laktobasilus yang diisolasi dari susu asam
dapat menghambat beberapa bakteri patogen
diantaranya S.
Typhimurium, E. Coli dan Listeria monocytrogene. Oyetayo (2004) melaporkan bahwa
aktifitas penghambatan
bakteri laktobasilus terhadap beberapa patogen:
E.coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia dan Shigella dysentteriae disebabkan oleh asam laktat, namun Nowroozi et al. (2004), Savadogo et al. (2004) menemukan senyawa yang menghambat patogen oleh bakteri asam laktat adalah Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus dan Listeria monocytogenes adalah bacteriocins Karakteristik Senyawa Antimikroba Jenis senyawa antimikroba terhadap patogen yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat isolat kefir dan ’biji’ kefir dapat berupa asam organik (asam laktat, asam asetat), diacetyl, hidrogen peroksida dan bakteriosin. Untuk mengetahui secara pasti senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat tersebut mengetahui sifat fisiknya maka
dilakukan uji sensifitas terhadap berbagai tingkat keasaman,
temperatur dan enzim . Sensitifitas terhadap dilakukan terhadap berbagai tingkat keasaman, temperatur dan enzim proteolitik, catalase, amylase. Sensitifitas Senyawa Antimikroba Terhadap pH.
7
Perlakuan perubahan keasaman (pH) terhadap sensitifitas
senyawa
antimikroba yang dihasilkan oleh L. acidophilus dan L. fermentum menunjukkan bahwa pada pH rendah ( pH 3 -5) menunjukkan aktifitas penghambatan terhadap patogen, bahkan pada pH yang lebih tinggi (pH alkali) masih menunjukkan aktifitas tersebut (Gambar. 2. dan Tabel. 3). Hal ini mengindikasikan bahwa senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat tersebut bukan hanya asam laktat, karena masih dapat menghambat bakteri patogen pada kondisi alkalis.
Daya Hambat (cm)
Sensitifitas Senyawa Antimikroba Terhadap pH
2.22 2.2 2.18 2.16 2.14 2.12 2.1 2.08 pH 3
pH 4
pH 5
pH 6
pH 7
pH 8
pH Supernatan L. acidophilus
Gambar 2.
L. fermentum
Daya Hambat Senyawa Antimikroba terhadap Staphilocuccos aureus pada pH berbeda Hasil penemuan ini sesuai dengan laporan de Vuyst dan Vandamme
(1994) yang menyatakan bahwa bakteri asam laktat dapat menghasilkan beberapa senyawa antimikroba seperti : asam laktat, hidrogen peroksida, acetaldehyde dan bacteriosin. Hasil penelitian ini juga mendukung hasil penelitian terdahulu oleh namun Nowroozi et al. (2004), Savadogo et al. (2004) menemukan senyawa yang menghambat patogen oleh bakteri asam laktat adalah Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus dan Listeria monocytogenes adalah bacteriocins
8
Tabel 3. Daya Hambat Senyawa Antimikroba pada pH yang Berbeda
Daya Hambat terhadap Staphylococcus aureus (mm) pH
L. acidophilus
L. fermentum
Rerata
Galat Baku
Rerata
Galat Baku
3
2.17
0.039
2.14
0.008
4
2.14
0.040
2.16
0.012
5
2.16
0.024
2.15
0.016
6
2.18
0.005
2.15
0.026
7
2.18
0.012
2.16
0.012
8
2.21
0.060
2.16
0.0163
Sensitifitas Senyawa Antimikroba terhadap Perubahan Temperatur Untuk mengetahui ketahanan pengolahandan penyimpanan
senyawa antimikroba terhadap suhu
pangan maka dilakukan uji resistensi senyawa ini
terhadap panas, dan juga untuk membedakannya dari senyawa lain yang tak diinginkan. De Vuyst dan Vandamme (1994) menayatakan bahwa bakteriosin dari bakteri asam laktat tahan terhadap pemanasan sampai suhu 100oC selama 30 menit bahkan sampai suhu autoklaf. Hal ini karena dalam bakteriosin tersebut mungkin ada senyawa2 globuler kecil dan adanya daerah hidrophobik yang kuat. Hal ini dapat membedakannya dari bakteriophage yang tak tahan panas sampai autoklaf. Gambar 3 dan 4 menunjukkan
bahwa senyawa antimikroba yang
dihasilkan oleh bakteri asam laktat L. acidophilus dan L. fermentum, masih tahan pada suhu tinggi 80o, 90o dan 100oC selama 30 menit walaupun sudah ada sedikit penurunan daya hambat terhadap patogen yaitu sebesar berturut-turut 9%, 27,7%, 28% dari kontrol. Muriana dan Klaenhammer (1991) dikutif oleh De Vuyst (1994) melaporkan bahwa lactacin F yang dihasilkan oleh Lb. acidophillus resisten terhadap pemanasan 121OC selama 15 menit.
9
Daya hambat (cm)
sentifitas senyawa antimikroba terhadap perubahan temperatur 2.5 2 1.5 1 0.5 0 kontrol
60/30
70/30
80/30
90/30
100/30
Temperatur L.acidophylus
L. fermentum
Gambar 3. Daya Hambat Senyawa Antimikroba Setelah Pemanasan terhadap Patogen
Daya hambat (cm)
Sensitifitas senyaw a antim ikroba terhadap pem anasan 2 1.5 1 0.5 0 kontrol
60º /15΄
70º /15΄
80º /15΄
90º/15΄
100º /15΄
Temperatur/wktu ( oC/menit) L.acidophylus
L. fermentum
Gambar 4. Daya Hambat Senyawa Antimikroba Terhadap Patogen Setelah Pemanasan
Pada gambar 3 dan 4 dapat dilihat bahwa daya hambat senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat L. acidophilus dan L. fermentum, masih tetap stabil sampai suhu pemanasan.
10
5.2.3 Sensitifitas Senyawa Antimikroba terhadap Enzim Bakteri asam laktat dapat menghasilkan beberapa senyawa antimikroba diantaranya asam laktat, hydrogen peroksida, bakteriosin. Untuk menentukan jenis senyawa yang dihasilkan oleh L. acidophilus dan L. fermentum, isolat kefir maka kedalam supernatan aktif
kultur bakteri tersebut ditambahkan enzim
catalase,
amylase, lipase dan trypsin. Setelah penambahan enzym dan diinkubasi pada suhu 37oC selama 2 jam, aktifitas enzim dimatikan dengan mendidihkan supernatan tersebut selama 2 menit. Selanjutnya supernatan dikonfrontasikan dengan patogen indikator.
sensitifitas senyaw a antimikroba terhadap enzym pada Staphylococcus aureus
Diameter hambatan (cm)
1.5 1 0.5
Catalase
Lipase
Trypsin
ά- amylase
Kontrol
0
Enzym
L. acidophylus
L. fermentum
Gambar 5. Daya Hambat Senyawa Antimikroba yang Diberi Perlakuan Enzym terhadap Patogen
Gambar 5 menunjukkan
bahwa
senyawa antimikroba yang diberi
perlakuan enzim katalase, amylase dan lipase masih menunjukkan daya hambat terhadap bakteri patogen indikator. Hal ini mengindikasikan senyawa antimikroba tersebut tidak terpengaruh oleh enzym katalase, amylase dan lipase sehingga dapat dikatakan bahwa senyawa antimikroba tersebut bukan dari jenis senyawa lipid, pati ataupun peroksida. Gambar 5 menampilkan pengaruh pemberian perlakuan enzym terhadap aktifitas senyawa antimikroba dari supernatan isolat L. acidophilus dan L. fermentum.
11
Perlakuan senyawa antimikroba dengan enzim trypsin menunjukkan bahwa semua supernatan senyawa yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat isolat kefir yang diuji tidak menunjukkan daya hambat terhadap bakteri patogen indikator. Kemungkinan senyawa tersebut rusak oleh enzym trypsin yang merupakan enzym proteinase. Dengan demikian senyawa tersebut kemungkinan besar adalah senyawa protein (peptida). Hal ini sesuai dengan laporan Barefoot et al. 1994 yang menyatakan bahwa bajkteri asam laktat L. acidophilus dapat menghasilkan senyawa antimikroba bakteriosin yaitu lactacin B.
Dijelaskan pula bahwa
aktifitas penghambatan
senyawa bakteriosin tersebut tidak berubah pada pH 5 atau 8, pada suhu 100oC. Tabel. 4. Stabilitas Lactacin B terhadap beberapa perlakuan.
Perlakuan
Efek perlakuan terhadap aktifitas antimikroba
pH 5,0 – 8,0 , 100oC 60 menit
Tidak berubah
Catalase
Tidak berubah
Proteinase
Tidak berubah
Acetone
Tidak berubah
Methanol
Tidak berubah
Sumber: Barefoot et al. 1994. Tidak berbeda dengan yang ditemukan oleh Barefoot et al. (1994) Kanbe (1992) menunjukkan bahwa
senyawa antimikroba dari Lb. acidophillus
menghambat pertumbuhan bakteri Gram-positif dan Gram-negatif dan diidentifikasi sebagai senyawa peptida yang sensitif terhadap trypsin dan chemotrypsin. Senyawa ini dapat menghambat
bakteri Gram positif Bacillous subtilis, Staphylococcus
aureus, E. Coli dan Salmonella spp. Rammelsberg dan Radler (1990) dikutif oleh De Vuyst (1994) menemukan 12 strain Lb. casei dan Lb. brevis menghasilkan senyawa bacteriosin yang disebut caseicin 80 dan brevicin 37. Brevicin tidak rusak pada pemnasan 121OC selama 1 jam, stabil pada pH 1,0 sampai 12,0. Selanjutnya dikatakan bahwa brevicin ini mengandung senyawa lipida karena dapat diektrak dalam chloroform. Muriana dan Klaenhammer (1991) dikutif oleh De Vuyst (1994)
12
melaporkan bahwa lactacin F yang dihasilkan oleh Lb. acidophillus sensitif terhadap enzym proteolitik dan catalase tetapi tak sensitif terhadap ezym amilase, lipase. Bacteriosin merupakan senyawa peptida yang dapat dihasilkan oleh bakteri Gram positif diantaranya bakteri asam laktat, dan bakteri Gram negatif. Pada proses pertumbuhannya dalam polpulasi heterogen bakteriosin akan menghambat bakteri gram positif dari genus yang berdekatan dengan genus bakteri yang menghsilkannya dan juga bakteri Gram negatif seperti patogen Salmonella, Shigella sp. atau Pseudomonas. Senyawa bakteriosin yang dihasilkan olh bakteri asam laktat akan menyebabkan kerusakan pada membran sel mikroba target, sehingga mnyebabkan perubahan permeabilitas membran sel, mengganggu transport nutrien kedalam sel. Hal ini menyebabkan terjadinya gangguan metabolisme sel , menghambat sinthesis energy dalam sel dan biosinthesis protein sel sehingga sel bakteri target akan mati (de Vuyst dan Vandamme, 1994) Sensitifitas Senyawa Antimikroba terhadap Pelarut Organik. Supernatan kultur bakteri asam laktat mungkin harus melalui beberapa proses pelarutan dengan senyawa organik untuk memperoleh ekstrak bakteriosin murni. Karenanya perlu diketahui perubahan-perubahan sifat senyawa tersebut bila diberi pelarut senyawa organik. Supernatan aktif kultur
bakteri asam laktat L. acidophilus dan L.
fermentum. ditambahkan pelarut organik chloroform dan methanol. Setelah perlakuan tersebut supernatan di uji konfrontasi dengan bakteri patogen indikator. Hasil yang ditunjukkan oleh uji konfrontasi tersebut adalah .
13
Daya hambat (cm)
sensitifitas senyawa antimikroba terhadap pelaarut organik
2.3 2.2 2.1 2 1.9 1.8 1.7 Kontrol
Chloroform
Methanol
pelarut organik L. acidophylus
L. fermentum
Gambar 6. Daya Hambat Senyawa Antimikroba Dengan Perlakuan Pelarut Organik terhadap Patogen
Senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat ternyata masih tetap menunjukkan daya hambat walaupun telah diberi pelakuan beberapa pelarut organik. Hal ini berarti senyawa antimikroba tersebut tidak mengalami kerusakan walau dilarutkan dalam pelarut organik.
14
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa 1. Perubahan pH pada supernatan dari senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat menunjukkan
aktivitas
L. Acidophlius dan L. fermentum penghambatan
terhadap
masih tetap
bakteri
patogen
Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa dan Shigella flexinieri. Daya hambat tersebut m engalami sedikit penurunan. Hal ini berarti senyawa tersebut masih aktif walaupun berada pada lingkungan pH basa. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa senyawa tersebut bukan senyawa asam laktat. 2. Penambahan enzym catalase, ά-amylase dan lipase pada supernatan senyawa antimikroba
tidak menunjukkan perubahan pada daya hambat senyawa
tersebut terhadap bakteri patogen, sehingga kemungkinan senyawa tersebut bukan dari golongan perioksida, lipioda dan karbohidrat. 3. Daya hambat senyawa antimikroba tersebut tidak terdeteksi setelah supernatan senmyawa antimikroba tersebut ditambahkan enzym trypsin. Ini berarti kemungkinan senyawa antimikroba tersebut adalah senyawa peptida atau bakteriosin. 4. Senyawa bakteriosin tersebut tidak rusak oleh pelarut organik methanol dan chloroform dan masih tetap menunjukkan aktifitas daya hambat terhadap patogen walaupun telah dipanaskan pada suhu 100oC selama 30 menit. Saran Bakteri asam laktat mempunyai banyak strain yang mungkin menghasilkan banyak jenis bakteriosin sehingga memiliki sifat fisikokimiawi yang bermacammacam. Sehingga perlu dilakukan uji enzim proteinase yang lain lagi untuk lebih meyakinkan jenis dari senyawa tersebut. Ketahanan
senyawa
antimikroba
memungkinkannya untuk digunakan
ini
terhadap
suhu
sterilisasi
sebagai pengawet makanan alami yang
menguntungkan karena menyehatkan.
15
Daya hambat bakteri ini terhadap bakteri Shigella flexinieri dan Salmonella typhii memberi inspirasi untuk memanfaatkan kefir sebagai makanan sehat bagi penderita diare. Perlu dilakukan perlakuan pH sampai 12 mengingat pada pH delapan daya hambat yang ditunjukkan tidak berkurang dari kontrol. Demikian pula halnya dengan perlakuan pemanasan perlu ditingkatkan lagi sampai suhu steril yaitu 121oC selama 15 menit.
16
DAFTAR PUSTAKA. Anonymous (2005) Laporan praktkum mahasiswa Pasca Sarjana IPB, Bogor. Tidak dipublikasi. Axelson, L. 2004. Lactic Acid Bacteria : Classification and physiology. In: Lactic Acid Bacteria. Microbiological and functional aspects. 3rded. Salminen et al. Eds. Marcel Dekker, Inc. New York, Basel. Barefoot, S.F., C.G. Nettles dan Y.R. Chen. 1994. Lactacin B, A bacteriocin produced by Lactobacillus Acidophilus. Dalam Bacteriosin of Lactic Acid Bacteria. de Vuyst dan Vandamme Eds. Balckie Acad. Prof. London, New York. Belkum, V. 1994. Lactococcins, bacteriosins of Lactococcus lactis. Dalam Bacteriocins of Lactic Acid Bacteria. De Vuyst dan Vandamme (Eds). Blackie Acad. Prof. London, Glasgow, New York. Bizani, D dan A. Brandelli. 2002. Characterization of a bacteriocin produced by a newly isolated Bacillus sp. Atrain 8A. J. Appl. Microbiology. 93: 512-519 Chen, T.H., S.Y. Wang, K.N. Chen, J.R. Liu dan M.J. Chen. 2009. Microbiological and
chemical
properties
of
kefir
manufactured
by
entrapped
microorganisms isolated from kefir grains. J.Dairy Sci. 92: 3002-3013. Coconier,M; V. Lievin, M.Lorrot dan A.L. Servin. 2000. Antagonistic activity of Lactobacillus acidophilus LB against Intracellular Salmonella enterica serovar
typhimurium
infecting
human.
J.
Appl.
Environment.
Meicrobiologi. 65 (3): 1152-1157. Davidson, P.M. dan D.G. Hoover. 1993. Antimicrobial components from lactic acid bacteria. Dalam
Lactic acid bacteria. Salminen dan von Wright (Eds)
Marcel Dekker Inc. New York, Bassel Hongkong. De Vuyst, L. 1994. Bacteriocins produced by Lactococcus lactis strains. Dalam Bacteriocins of lactic acid bacteria. De Vuyst dan Vandamme (Eds). Blackie Acad. Prof. De Vuyst L dan E.J. Vandamme . 1994. Antimicrobial potentail of lactic acid bacteria. In Bacteriocins of Lactic acid bacteria. De Vuyst dab Vandamme Eds. Blackie Acad. Prof. London, New York.
17
Farnworth, E.R. 2003. Kefir: a fermented milk product. In: Handbook of Fermented Functional Foods. Farnworth,E.R.., Eds. Pp. 78-103. London: CRC Press. Farnworth, E.R. dan I. Mainville. 2003.
Kefir: A fermented milk products. In:
Handbook of fermented functional foods. Farnworth, E.R. (Eds). CRC Press. Bica Raton London, New York, Washington DC. Pp. 77-112. Garrote, G.L., A.G. Abraham dan G.L. De Antoni. 1997. Preservation of kefir grains, a comparative study. International Journal of Food Science and Technology, 30, 77-84. Garrote, G.L., A.G. Abraham dan G.L. De Antoni. 2001. Chemical and bacteriological chaeacterisation of kefir grains. Journal of dairy research, 68: 639-652. Gilliland, S.E. dan M.L. Speck. 1977. Antagonistic action of Lactobacillus acidophilus toward intestinal and foddborne pathogens in associative cultures. Journal of food protection. 40: 820-823. Ham, J.S., H.S. Kim, K.H. Hong, J.G. Kim, S.G. Jeong, H.S. Chae, J.N. Ahn, D.K. Kang dan H.U. Kim. 2003. Inhibitory Activity of Lactic Acid Bacteria against Hazardous Microbes. Asian-Aust. J. Anim. Sci. 2003. Vol. 16, No. 10: 1550-1554. Hertzler, S.R. dan S.M. Clancy. 2003. Kefir improves lactose digestion and tolerance in adults with lactose maldigestion. Journal of the American Dietetic Association, 103. Hyronimous B., C. Le Marrec dan M.C. Urdaci. 1998. Coagulin, a bacteriocin-like inhibitory substance produce by Bacillus coagulans I4. J. Appl. Microbiology 35 : 42-50. Jamuna, M. dan K. Jeevaratnam. 2004. Isolation anf characterization of lactobacilli from some tradisional fermented foods and evaluation of bacteriocins. J. Gen.Appl. Microbiol. 50: 79-90. Kanbe, M. 1992. Uses of intestinal lactic acid bacteria and health. Dalam Functions of Fermented Milk. Challenges for the health sscience. Nakasawa dan Hosono (Eds). Elsevier Appl. Sci. London New York. Kwak, H.S., S.K. Park dan D.S. Kim. 1996. Biostabilization of kefir with a nonlactose-fermenting yeast. J. Dairy Sci. 79: 937-942.
18
Koroleva, N.S. 1988. Starter fo0r fermented milks. Chapter II. Bull. International Dairy Federation 227, 35-40. Lewus, C.B., Kaiser, A. dan T.J. Montville. 1991. Inhibition of Foodborne Baacterial Pathogen by Bacteriosins from Lactic Acid Bacteria isolated from Meat. Appl. Environmental Microbiol. 57(6): 1683-1688 Libudzisz, Z dan A. Piatkiewicz. 1990. Kefir production in Poland. Dairy Industries International, 55 : 31-33. Lin, C., H. Chen dan J. Liu. 1999. Identification and characterization of lactic acid bacteria and yeast isolated from kefir grains in Taiwan. Australian Jpurnal of Dairy Technology, 54 : 14-18. Loretan, T., K.F. Mostert dan B.C. Vijoen (2003). Microbial flora associated with South African household kefir. South African Journal of Science, 99: 92-94. Marshall, V.M., W.M. Cole dan B.E. Brooker. 1984. Observation on the structure of kefir grains and distribution of the microflora. J. Appl. Bacteriology. 57: 491-497. Marshall, V.M. 1993. Kefir. In: Encyclopedia of food science and technology. Vol.3. Hui Y.h. (Eds). John Wiley & Son. Chichester, UK. Pp: 1804-1808. Mufandaedza,J.; B.C. vijoen dan T.H. Galaga. 2005. Antimicrobial properties of lactic acid bacteria and yeast-LAB cultures isolated from traditional fermented milk against pathogenic Escherichia coli and Salmonella enteritidis strains. International Journal of Food Microbiology. 108(1): 147152. Obermann, H. dan Z. Libudzisz. 1998. Fermented Milks. In: Microbiology of fermented foods. Woods, B. J.B. Eds. Blackie Acad. Proff. London. Osuntoki, A.A., O.R. Ejide dan E>A> Omonigbehin. 2008. Antagonistic effects of Enteropathjogenic and Plasmid analysis of Lactobacilli isolated from fermented dairy products. Biotechnology 7 (2):311-316. Ouwehand, a.c. dan S. Vesterlund. 2004. Antimicrobial Components from Lactic Acid Bacteria. In: Lactic Acid Bacteria. Microbiological and Functional Aspects. Salminen et al. Eds. Marcel Dekker Inc. New York-Basel.
19
Oyetayo, V.O. 2004. Phenotypic characterization and assessment of the inhibitory potential of lactobacillus isolates from different source.. African J. of Biotechnology. 3(7): 355-357 Piard J-C.1994. Lacticin 481, A Lantibiotik produced by Lactococcuss lactis subsp. lactis CNRZ 481. Dalam Bacterioscin of Lactic Acid Bacteria. De Vuyst dan Vandamme Eds. Blackie Acad. Prof. London, New York. Piard, J.C. dan M.Desmazeaud. 1992. Inhibiting Factors produced by lactic acid bacteria 2. Bacteriocins and other antibacterial substances. Lait, 72 : 113-142. Rarah, R.A.M. 1999. Isolasi, Identifikasi dan Karakterisasi Mikroflora ‘biji’ Kefir serta Substrat Antrimikroba yang dihasilkan. Laporan Penelitian, Penelitian Dasar, IPB Bogor. Rea,M.C., T. Lennartsson, P. Dillon, F.D.Drinan, W.J. Reville, M. Heapes dan T.M. Cogan. 1996. Irish kefir-like grains : their structure, microbial composition and fermentation kinetics. J. Appl. Bacteriology. 81: 83-94 Reddy, G.V., B.A. Friend dan K.M. Shahani. 1983. Antitumor activity of yoghurt components. J. Food Protct. 46: 8-11. Rodrigues, K.L., L.R.G. Caputo, J.C.T. Carvelho, J.E. Evangelista dan J.M. Schneedorf. 2005. Anticrobial and healing activity of kefir and kefiran extract. International Journal of Antimicrobial Agents, 25 (5) : 404-408. Saloff-Coste, C.J. 1996. Kefir. Nutritional and health benefit of yoghurt and fermented milks. Danone World Newsletter.11, 1-7. Savadogo, A, C.A.T. Quattara, I.H.N. Bassole dan A.S. Traore. 2004. Antimicrobial Activities of lactic acid
bacteria strains isolated from Burkina Faso
Fermented Milk. Pakistan J. Nutrition. 3(3): 174-179 Simova,E., D. Beshkova, A. Angelov, Ts.Hristozova, G. Frengova dan Z Spasov. 2002. Lactic acid bacteria and yeast in kefir grains and kefir made from them. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 28 : 1-6. Sneath, P.H.A., M.E. Sharpe dan J.G.Holt. 1986. Bergeys Manual of Systematic Bacteriology. Vol.2. William & Wilkins. Baltimore, London, Los Angeles, Sydney. Spreer, E. dan A.Mixa. Milk and Dairy Product Technology. Marcel Dekker Inc. New York-Basel.
20
Steinkraus, K.H. 1996. Acid-fermented milk and milk/cereal foods. In: Handbook of indigenous fermented foods. 2nded. Steinkraus, K.H. Eds.Pp. 305-308. Marcel Dekker. Inc. New york. Suriasih, K., S.A. Lindawati dan R.A.M Rarah. 2005. Karakteristik dan potensi probiotik isolate bakteri asam laktat kefir dan ‘biji’ kefir sebagai penghambat pathogen, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium dan Escherichia coli. Laporan Kegiatan magang FK8PT, Universitas Udayana. Surono, S. 2003. In vitro probiotic properties of indigenous dadih lactic acid bacteria. Asian-Aust. J. Anim. Sci. 16(5): 635-788 Tamime,A.Y. 1981. Microbiology of starter cultures. In: Dairy Microbiology. Vol.2. The microbiology of milk products, Robinson,R.K. Eds. Appl. Sci. Pub. London, New Yersey. Tamime, A.Y. dan V.M.E Marshall. 1997. Microbiology and technology of fermented milks. In: Microbiology and biochemistry of cheese and fermented milk. 2nd ed. Law,B.A. Eds. Blackie Acad. Prof. London. Ulusoy,B.H., H. Colak, H. Hampikyan dan M.E. Erkan. 2007. An in vitro study of the antibacterial effect of kefir against some food-borne pathogen, Turk Microbial Cem Derg. 37(2): 103-107. Yuguchi, H.T., T.Goto dan S. Okonogi. 1992. Fermented milks, lactic drink danintestinal microflora. Dalam : Function of Fermented Milk. Nakazawa, Y. dan A. Hosono (Eds). Elsevier Appl. Sci. London.
21
22
