KETIMUN DAN ACAR. Oleh. SlAW LIE F 27

(iP '3 £

SK RIP S I ISOLASI DAN SELEKSI B.AKTERI ASAM LAKTAT YANG BERSIFAT ANTIMIKROBA DARI PIKEL;/ KETIMUN DAN ACAR

Oleh

SlAW LIE

F 27. 0052

19 9 5 FAKUL TAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGaR BOG 0 R

Siaw Lie. F 27.0052. lsolasi dan Seleksi Bakteri Asam Lahat yang Bersifat Antimikroba dari Pikel Ketimun dan Aear. Oi bawah bimbingan Lilis Nuraida, Betty Sri Laksmi Jenie, dan

c.c.

Nurwitri Andjaya.

Ringkasan

Bakteri asam laktat mempunyai kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri perusak dan bakteri patogen.

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan

isolat bakteri asam laktat yang berasal dari aear dan pikel ketimun yang

efektif

dalam menekan pertumbuhan baik mikroba patogen maupun pembusuk. Isolat bakteri asam laktat diseleksi berdasarkan kemampuannya didalam menghambat pertumbuhan bakteri perusak (Alcaligenes sp. OSM 30002 dan Pseu-

domonas fluorescens OSM 50106) dan bakteri patogen (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Vibrio

parahaemolyticus,

dan Listeria

monocytogenes) dengan uji difusi sumur. Senyawa antimikroba yang diidentifikasi berupa persen asam tertitrasi, hidrogen peroksida, dan bakteriosin.

lsolat bakteri

asam laktat unggul diuji lebih lanjut dengan melihat pengaruh waktu kontak antara isolat unggul dengan bakteri perusak

dalam media ekstrak ikan rueah.

Interval

waktu kontak yang digunakan adalah 0, 4, 8, dan 24 jam. Analisis dilakukan terhadap jumlah bakteri asam laktat, jumlah bakteri perusak, persen asam tertitrasi, dan pengukuran pH media ekstrak ikan rueah. Bakteri asam laktat yang berhasil diisolasi dari pikel ketimun adalah sebanyak 14 isolat, yang terdiri dari 8 isolat Lb. plantarum, 3 isolat Lactobacillus heterofermentatif, I isolat Streptococcus, 1 isolat Leuconostoc, dan 1 isolat Lb. Jermentum.

Dari acar berhasil diisolasi 4 kultur bakteri asam laktat dan semuanya diidentifikasi sebagai Pediococcus sp .. .Uji aktivitas antimikroba dilakukan terhadap 7 isolat Lb. plantarum, 1 isolat

Lb. Jermentum, dan 2 isolat Pediococcus.

Kecuali Lb. Jermentum, isolat yang lain

menunjukkan aktivitas antimikroba, baik terhadap bakteri pembusuk maupun terhadap bakteri patogen.

Dilihat dari penghambatan terhadap Alcaligenes sp. dan P.

fluorescens, Lb. plantarum pi 402 dan Lb. plantarum pi 902 merupakan isolat yang paling menghambat pertumbuhan bakteri per,usak tersebut. Hasil identifikasi senyawa antimikroba menunjukkan bahwa isolat

bakteri

asam laktat memproduksi asam dalam media sintetik asam laktat dan hidrogen peroksida dalam media air pepton 1 %. Sedangkan uji bakteriosin terhadap Alcali-

genes sp. dan P. fluorescens memberikan hasil yang negatif. Hasil uji kontak antara Lb. plantarum pi 402 dan Lb. plantarum pi 902 dengan Alcaligenes sp. dan P. fluorescens menunjukkan bahwa kedua isolat bakteri asam laktat tersebut dapat menghambat pertumbuhan Alcaligenes sp. dan P. fluores-

cens. Penghambatan Lb. plantarum pi 402

terhadap Alcaligenes sp. lebih baik

daripada penghambatan Lb. plantarum pi 902. Setelah kontak 4 jam, pertumbuhan

p. fluorescens lebih terhambat oleh Lb. plantarum pi 902 daripada penghambatan oleh Lb. plantarum pi 402.

ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI ASAM LAKTAT YANG BERSIFAT ANTIMIKROBA DARI PlKEL KETIMUN DAN ACAR

Oleh SlAW LIE

F 27.0052

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

1995 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN ISOLASI DAN SELEKSI BAKTERI ASAM LAKTAT YANG BERSIFAT ANTIMIKROBA DARI PIKEL KETIMUN DAN ACAR

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh Siaw Lie F 27.0052

Dilahirkan pada tanggal 1 Oktober 1972 di Berastagi Tanggal lulus : 25 April 1995

,

Bogor,

II

Mal

1995 Disetujui oleh,

Dr. Ir.

. Sri Laksmi

Pembimbing II

. Nurwitri Andjaya, DAA

Pembimbing III

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Pengasih, atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya penulis haturkan kepada: 1. Dr. Ir. Lilis Nuraida, MSc .• Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS., dan Ir. C.C. Nurwitri Andjaya, DAA selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahannya. 2. Bapak, Ibu, dan saudara-saudaraku yang selalu memberikan bimbingan dan dorongan sehingga penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan. 3.

Idawati,

Shinta, Ati,

dan Wiman,

atas kerja sama,

dorongan dan bantuannya selama penelitian dan penyusunan skripsi. 4. Bapak, Ibu, dan keluarga Rahmat yang telah memberikan perhatian dan dorongan selama penelitian dan penyusunan skripsi. 5. Agustina, Lili, Ling-Ling,

Evi, Meliana, Yoli, Ana,

Emil, Fanny, dan Cha-Cha di

Radar 43 yang senantiasa

memberikan perhatian dan dorongan kepada penulis.

i

6. Rudi Hartawan, Burhan, Agung, Mariani, dan teman-teman yang telah banyak membantu penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi. 7.

Ibu Ari, Dunung, TPG,

Ibu sri, dan

PAU,

Ibu Antin, Pak Taufik, Pak Mul, Pak

segenap

laboran

di

Laboratorium

Jurusan

dan AP4 yang telah banyak membantu penulis

dalam kelancaran jalannya penelitian ini. 8.

Kepada

semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu

persatu yang

telah membantu peneliti selama penelitian

dan penyusunan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan untuk penyempurnaan tulisan ini. Akhir kata,

penulis mengharapkan semoga skripsi ini

dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.

Bogor, April

Penulis

ii

1995

DAFTAR lSI

Halaman KATA PENGANTAR

i

DAFTAR lSI

iii

DAFTAR TABEL

v

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMP I RAN

viii

I. PENDAHULUAN

1

II. TINJAUAN PUSTAKA

3

A. IKAN RUCAH

3

B. MIKROBIOLOGI IKAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

C. BAKTERI ASAM LAKTAT

6

a.

Karakteristik Bakteri Asam Laktat

b.

Aktivitas Antimikroba Bakteri Asam Laktat

c.

8

Peranan Bakteri Asam

Laktat sebagai

sebagai Bahan Pengawet Makanan

. . . . . . . . 17

D.

PIKEL

E.

KARAKTERISTIK BEBERAPA BAKTERI PERUSAK

1. 2. F.

6

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 23

Pseudomonas fluorescens .............. 23 Alcaligenes sp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 24

KARAKTERISTIK BEBERAPA BAKTERI PATOGEN

25

1. 2.

Escherichia coli ..................... 25 Listeria monocytogenes ............... 26

3.

Salmonella typhimurium

4.

staphylococcus aureus

5.

Vibrio parahaemolyticus

iii

............... 27 . . . . . . . . . . . . . . . . 28

.............. 28

III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN

.................. 29

A.

BAHAN DAN MEDIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

B.

METODE PENELITIAN 1.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Pikel Ketimun dan Acar

32

2.

Seleksi Isolat Bakteri Asam Laktat

40

3.

Identifikasi Senyawa Antimikroba , Pengaruh Waktu Kontak Bakteri Asam

40

4.

Laktat dengan Bakteri Perusak dalam Media Ekstrak Ikan Rucah 5.

Analisis

............. 43

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

A. ISOLASI DAN IDENTIFlKASI BAKTERI ASAM LAKTAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B. SELEKSI BAKTERI ASAM LAKTAT ............... C. IDENTIFlKASI SENYAWA ANTIMIKROBA .......... 1. Total Asam Tertitrasi ................. 2. Hidrogen Peroksida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Produksi Bakteriosin .................. D. PENGARUH WAKTU KONTAK BAKTERI ASAM LAKTAT DENGAN MIKROBA PERUSAK DALAM MEDIA EKSTRAK lKAN RUCAH ................................ v. KESIMPULAN DAN SARAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. KESIMPULAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B. SARAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DAFTAR PUS TAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LAMPlRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

iv

49

54 61 61 63 65

67 76 76 77 79 84

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Sifat-sifat umum bakteri asam laktat

9

Tabel 2. Bakteri yang ditemukan mendominasi fermentasi ketimun dalam berbagai tahap fermentasi

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Tabel 3. Hasil uji pewarnaan gram isolat bakteri asam laktat dari pikel ketimun

v

51

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar

1. Isolasi dan identifikasi bakteri asam

Gambar

laktat dari pikel ketimun dan acar ....... 39 2. Diagram alir uji kontak 45

Gambar

3. Pikel ketimun

50

Gambar

4. Acar

50

Gambar

5. Lactobacillus plantarum pi 402

Gambar

6. Pediococcus ca 101

Gambar

7. uji difusi sumur terhadap S. aureus

55

Gambar

8. Areal penghambatan Alcaligenes sp.

56

.......... 53

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Gambar

9. Areal penghambatan P. fluorescens Gambar 10. Areal penghambatan E. coli

56

57

Gambar 11. Areal penghambatan L. monocytogenes ...... 58 Gambar 12. Areal penghambatan S. typhimurium

....... 59

Gambar 13. Areal penghambatan S. aureus

59

Gambar 14. Areal penghambatan V. parahaemolyticus

60

Gambar 15. Total asam yang diproduksi oleh bakteri asam laktat

62

Gambar 16. Akumulasi hidrogen peroksida yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat Gambar 17. Log (Nc/No) Alcaligenes sp. setelah

..... 64

uji kontak dengan bakteri asam laktat

68

Gambar 18. Log (Nc/No) bakteri asam laktat setelah uji kontak dengan Alcaligenes sp. . ....... 69 Gambar 19. Log (Nc/No) P. fluorescens setelah uji kontak dengan bakteri asam laktat Gambar 20. Log (Nc/No) bakteri asam laktat setelah uji kontak dengan P. fluorescens ........

vi

70 71

Gambar 21. % asam laktat dan pH Alcaligenes sp. yang dikontakkan dengan isolat bakteri asam laktat

dalam media ekstrak ikan

rucah

73

Gambar 22. % asam laktat dan pH P. fluorescens yang dikontakkan dengan isolat bakteri asam

laktat

dalam media ekstrak ikan

rucah

73

vii

DAFTAR LAMPlRAN

Halaman Lampiran 1.

Kurva standar hidrogen peroksida

Lampiran 2.

Sifat fisiologi dan

bioki~ia

...... 85

bakteri

asam laktat yang diisolasi dari pikel ketimun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Lampiran 3.

Sifat fisiologi dan biokimia bakteri asam laktat yang dilsolasi dari acar ... 87

Lampiran 4.

Hasil pengukuran areal penghambatan terhadap bakteri patogen dan pembusuk .. 88

Lampiran 5.

Total asam yang diproduksi oleh bakteri asam laktat dalam media sintetik asam laktat

Lampiran 6.

.................. 89

Akumulasi hidrogen peroksida yang diproduksi oleh bakteri asam laktat dalam air pepton 1 %

Lampiran 7.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Pengaruh bakteri asam laktat terhadap bakteri perusak dalam media ekstrak ikan rucah

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 91

viii

I.

PENDAHULUAN

Bakteri asam laktat

di dalam fermentasi makanan

secara spontan sering ditemukan sebagai mikroba dominan yang menghambat pertumbuhan bakteri P7mbusuk dan patogen. Kultur bakteri asam laktat dapat diperoleh dari produkproduk fermentasi sayuran (pikel,

sauerkraut,

dan sebagainya), fermentasi ikan

(silase, bekasem,

teri,

sayur asin, chao-

terasi, dan sebagainya), dan fermentasi susu (keju,

yogurt, susu asam, dan Ikan

merupakan

banyak dimanfaatkan bihannya.

sebagainya). salah satu

hasil perairan yang

oleh manusia karena beberapa kele-

Ikan merupakan sumber protein hewani yang

sangat potensial dan biasanya kandungan proteinnya sekitar 15 -

24 % tergantung

dari

mempunyai daya cerna yang sekitar 55 %.

jenis ikannya.

Protein ikan

sangat tinggi yaitu hingga

Akan tetapi ikan merupakan bahan pangan

yang sangat mudah mengalami kerusakan biologis oleh enzim dan mikroorganisme pembusuk sehingga memerlukan penanganan yang khusus untuk mempertahankan mutunya (Rahayu et al., 1992) . Untuk memperpanjang masa simpan ikan sebagai salah satu alternatif dapat dilakukan penambahan kultur bakteri asam laktat terseleksi.

',--1

Llndgren

dan Dobrogosz

(1990)

telah meneliti bahwa kultur starter bakteri asam laktat dapat digunakan untuk memperpanjang masa simpan dan

2

menghambat

sejumlah

bakteri

produk ikan

tanpa fermentasi.

patogen pada daging dan Kultur bakteri asam laktat

tertentu ditambahkan pada daging sapi, daging unggas tanpa tulang, steak sapi yang dikemas vakum dan udang, memperpanjang masa simpan produk pangan tersebut.

untuk

Aktivi-

tas antimikroba ini disebabkan oleh produksi asam, H2 0 2 , dan bakteriosin oleh bakteri asam laktat. Di antara galur-galur

bakteri

asam laktat, terdapat

perbedaan kemampuan dalam menghambat pertumbuhan bakteri perusak dan patogen.

Oleh sebab itu dalam penelitian ini

akan diisolasi bakteri asam laktat dari pikel ketimun dan acar yang merupakan produk fermentasi spontan oleh bakteri asam laktat. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat bakteri asam laktat yang berasal dari pikel ketimun dan acar yang efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri perusak dan bakteri patogen yang sering terdapat pada ikan.

Dalam penelitian ini dilakukan juga identifikasi

senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh isolat bakteri asam laktat tersebut.

II.

A.

TINJAUAN PUSTAKA

lKAN RUCAH

Ikan rucah adalah segala jenis ikan

(termasuk

cumi-cumi dan rajungan) yang merup'akan hasil sampingan dari suatu penangkapan.

Sebetulnya ikan rucah ter-

tangkap secara tidak sengaja oleh para nelayan yang tujuan usaha penangkapan utamanya adalah ikan-ikan besar, misalnya tongkol, sebagainya. laman

Ikan

antara

tenggiri,

bawal putih, dan

rucah umumnya ditangkap pada keda-

2-20 m.

Pada musim barat, ikan

rucah

cenderung hidup di bagian dasar laut sehingga tidak banyak tertangkap. Dari segi gizi,

ikan rucah mempunyai nilai yang

sama dengan ikan-ikan lainnya yang digemari konsumen atau jenis ikan meja, misalnya kembung, kakap, dan lain-lain.

bawal,

Tetapi dipandang dari selera mungkin

saja ikan rucah tidak seenak ikan bawal, tenggiri atau tongkol (Moeljanto, 1982). Ikan rucah dan sisa-sisa olahan yang tidak bisa dimakan manusia secara langsung, dapat digunakan sebagai bahan baku untuk membuat tepung ikan (Kompiang dan Ilyas, 1983). Pada umumnya daging ikan mengandung 16-20 % protein,

57,79

hidrat,

% air, 2 - 22 % lemak, 0,5 - 1,5 % karbo-

2,5 - 4,5 % abu, 50000

IU/g vitamin A, 20 -

4

200000 IU/g vitamin D, 70 mg/g kolestrol, 10 asam amino esensial, dan 10 asam amino non esensial (Hadiwiyoto, 1993). B.

MIKROBIOLOGI IKAN Daging dan cairan ikan

sehat

yang

masih

segar

pad a umumnya steril secara alamiah, akan tetapi kulit, lendir, insang, dan saluran pencernaan ikan mengandung sejumlah mikroba, terutama bakteri.

Kebanyakan bak-

teri ini berperan dalam kebusukan ikan

(Moeljanto,

1982) . Bakteri

yang berperan dalam pembusukan ikan

merupakan bakteri gram negatif yang bersifat psikrotrofik, karena ikan pada umumnya disimpan di dalam es selama penangkapan dan penyimpanan. ra lain dari grup Pseudomonas,

Alcaligenes.

Bakteri ini anta-

Acinetobacter

atau

Sedangkan mi.kroorganisme patogen yang

staphylococcus

sering mengkontaminasi ikan yaitu

aureus, Salmonella sp., Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes,

dan Vibrio

parahaemolyticus

(Lindgren dan Dobrogosz, 1990). Menurut Hadiwiyoto (1993), mikrobiologi ikan tergantung pada tempat asal ikan ditangkap, sanitasi ditangkap

penangkapan

ikan.

keadaan,

dan

Jenis-jenis ikan yang

pada daerah-daerah yang bersuhu rendah

banyak mengandung bakteri psikrofil

dari

golongan

5

antara

Pseudomonas, tum,

P.

povonacea,

ovalis, P. sis.

fragi,

Sementara

lain P . .pelludium, P. geniculaP.

P.

nigricans,

P.

fluorescens,

P.

multistriatum, P. schuylkillien-

itu golongan bakteri Achromobacter,

Aerobacter, Flavobacterium, Micrococcus, dan Cytophaga

juga ditemukan.

Ikan-ikan yang berasal dari daerah

panas, misalnya daerah

trop~s,

banyak mengandung bak-

teri mesofil yang kebanyakan dari golongan Micrococcus.

Ikan

yang hidup di air tawar kebanyakan mengan-

dung Aeromonas, Lactobacillus, Brevibacterium, Alcaligenes, dan streptococcus.

nis bakteri yang terdapat

Meskipun demikian jenis-jepada

tung pada sumber pencemarannya jenis hasil perikanan,

ikan selain terganjuga tergantung pada

perlakuan yang diberikan,

kerusakan yang ada pada ikan.

dan

Ikan-ikan yang berlen-

dir pada permukaan tubuhnya banyak mengandung jenisjenis

Pseudomonas,

Alcaligenes,

Micrococcus,

Flavo-

bacterium, Corynebacterium, Sarcina, Serratia, Vibrio,

dan Bacillus.

Bakteri yang bersifat patogen (dapat menyebabkan penyakit pada manusia) juga sering dijumpai pad a ikan, seperti

misalnya

dan Vibrio.

Clostridium,

Salmonella,

Shigella,

Bakteri klostridia yang sering ditemukan

pada ikan adalah C. sporogenes, C. welchii, C. tetani. Vibrio yang sering ditemukan pada ikan adalah Vibri.o parahaemolyticus (Hadiwiyoto, 1993).

6

c.

BAKTERI ASAM LAKTAT a.

Karakteristik Bakteri Asam Laktat

Dalam mikrobiologi

pangan,

bakteri berdasarkan sifat

pengelompokan

p~rtumbuhannya

pada

makanan lebih penting daripada pengelompokan berdasarkan

sifat-sifat

lainnya.

Dengan pengelom-

pokan ini mudah diduga perubahan-perubahan yang akan terjadi pada makanan jika suatu bakteri yang termasuk dalam suatu kelompok tumbuh pada makanan. Sifat yang terpenting dari

bakteri

asam

laktat adalah kemampuannya untuk menfermentasi gula menjadi asam laktat.

Sifat ini penting dalam

pembuatan produk fermentasi

seperti fermentasi

sayur-sayuran (sauerkraut, pikel, dan sebagainya), fermentasi susu

(keju,

yoghurt,

susu asam,

dan

sebagainya), dan fermentasi ikan (silase, bekasem, chaoteri, terasi,

dan sebagainya).

Karena pro-

duksi asam oleh bakteri asam laktat berjalan cepat, maka pertumbuhan mikroba lain yang tidak diinginkan dapat terhambat

(Fardiaz,

1989 dan

Rahayu et al.,1992). Menurut stamer (1979), bakteri sifikasikan

sebagai

sarkan perbedaan .~,.

bakteri

asam

dapat

dikla-

laktat berda-

taksonomi (morfologi

dan fi-

-"

siologi).

Secara morfologi

bakteri asam laktat

7

termasuk gram positif berbentuk batang dan koki, tidak membentuk

sp~ra,

sekali yang motil.

tidak motil atau sedikit

Secara fisiologi, pada metabo-

lisme secara fermentasi, adalah asam laktat,

produksi

akhir utama

katalase negatif walaupun

beberapa spesies dapat menunjukkan reaksi positif di bawah kondisi pertumbuhan tertentu, mikroaerofilik sampai anaerob, kebutuhan nutrisi kemoorganotrofik dan kompleks, kebutuhan akan temperatur mesofilik.

Sifat jasad renik yang tumbuh pada

bahan pangan umumnya kemoorganotrofik, sebagai sumber energi

dimana

dan sumber karbon mengguna-

kan senyawa organik (Fardiaz, 1989). Bakteri asam laktat terutama menfermentasi monosakarida dan disakarida, tetapi di dalam kasus tertentu juga menfermentasi polisakarida, patio Bakteri asam laktat yang memecah glukosa menjadi asam laktat disebut bakteri asam laktat homofermentatif.

Prosesnya dapat ditunjukkan sebagai

berikut : glukosa -----> 2 asam laktat Grup lain yang dikenal sebagai bakteri asam laktat heterofermentatif memecah glukosa menjadi asam laktat, CO 2 , etil alkohol, dan kadang-kadang asam

8

asetat.

Proses fermentasi yang umum dari tipe ini

(Prescott dan Dunn, 1959) sebagai berikut: glukosa ------> asam laktat + CO 2 + etil alkohol Menurut Fardiaz (1989) yang termasuk

bakteri

asam laktat adalah famili Lactobacillaceae, yaitu Lactobacillus, dan famili streptococcaceae, terutama Leuconostoc, streptococcus(dengan grup D), Lactococcus (streptococcus

diococcus.

grup N), dan Pe-

Pediococcus dan beberapa spesies Lac-

tobacillus, misalnya Lb. lactis dan Lb. plantarum, bersifat homofermentatif, sedangkan Leuconostoc dan spesies Lactobacillus lainnya,

brevis,

bersifat

seperti Lb.

heterofermentatif.

Sifat umum

bakteri asam laktat dapat dilihat pada Tabel 1. b.

Aktivitas Antimikroba Bakteri Asam Laktat

Dalam

fermentasi spontan, bakteri asam lak-

tat sering ditemukan sebagai mikroflora dominan yang menghambat bakteri pembusuk dan patogen. Aktivitas antimikroba disebabkan oleh metabolit bakteri asam laktat berupa : asam organik (asam laktat, asam asetat, asam format), diasetil, H2 0 2 , CO 2 , secara sendiri-sendiri atau kombinasi. lain itu penghambatan juga disebabkan teriosin (Larsen et al., 1993).

Se-

ol~~~J~~~

9 Sifat-sifat umum bakteri asarn laktat *

Tabel 1.

morfologi

toleransi NaCl (%)

suhu opt. °C

batang

3-6

37-45

3-6 9

37-45 28-32

pH

Kelas fi5io10gi 1-

Homofermentatif

Genus

A.

Lactobacillus Spesies thermobacterium 12. streptobacterium

B.

Pediococcus

c.

streptococcus

10 4 10-18 6.5

2.

4.2-8.8

kokus

Spesies enterococcus 1-

2. 3. 4.

25-33

kokus

Spesies cerevisiae 1demnosus 2. 3. holophilus 4. parbulus

4.0-7.4

6.5 2.4 6.5 6.4

lactis pyogenes viridans

37 30 37 37

4.6-9.6 4.2-9.2 4.6 4.0

Hetero£errnentatif Genus

A.

Lactobacillus

batang

spesies betabacterium 1-

B.

Leuconostoc Spesies 1. cremoris 2. rnesenteroides

* Stamer (1980)

6.8

28-40

3

20-25 20-25

kokus

6.5

3.2-7.2

10

1. Asam Organik

Akumulasi

asam

sebagai

produk

antimikroba

akhir dalam

dapat

meningkatkan

aktivitas

fermentasi.

Aktivitas antimikroba dari asam or-

ganik tergantung pad a tiga faktor yaitu: ta-mata karena pengaruh pH, asam,

(3)

sendiri

efek

spesifik

(Smulders

et

(2)

dari

al.,

produk

(1) sema-

tingkat disosiasi molekul

1986;

asam

itu

Lindgren

dan

Dobrogosz, 1990). Bakteri berkembang biak hanya pH tertentu. bakteri

dalam selang

Di luar selang pH itu pertumbuhan

akan

terganggu.

Penurunan

pH

selama

proses fermentasi tergantung pada jumlah asam yang dihasilkan

oleh

bakteri

asam

kapasitas buffer dari makanan.

laktat

Aktivitas antimi-

kroba pH menu rut Smulders et al. (1986) juga kepada bentuk

molek~l

dan

tergantung

dari asam.

Efek penghambatan dari asam organik terutama tergantung

jumlah asam

tak

terdisosiasi,

karena

asam terdisosiasi hanya memiliki efek penghambatan yang rendah.

Asam tak terdisosiasi dapat berdifu-

si ke dalam sel mikroba.

Di dalam sel asam tak

terdisosiasi akan memisah menjadi anion dan proton sesuai dengan pH internal sel.

Hal ini menyebab-

kan terjadi gangguan terhadap fungsi metabolisme penting pada mikroba (Ostling dan Lindgren, 1990).

11

Asam

asetat

dilaporkan mempunyai efek pengham-

batan yang lebih besar bila dibanding asam laktat, terutama terhadap khamir dan jamur.

Beberapa

laporan menunjukkan asam asetat dan asam laktat mempunyai hubungan yang sinergis dalam menghambat pertumbuhan Salmonella dan khamir (Lindgren dan Dobrogosz, 1990). 2. Bakteriosin

Bakteriosin merupakan peptida-peptida atau protein

dengan efek bakterisidal atau

statik.

bakteri-

Bakteriosin yang diproduksi oleh

teri asam

lakta~

dapat

bak-

digunakan sebagai penga-

wet alami dalam industri pangan (Larsen et al., 1993). Berdasarkan spektrum

aktivitasnya, bakterio-

sin dapat diklasifikasikan menjadi dua tipe. pertama, yang

Tipe

bakteriosin dengan spektrum aktivitas

sempit,

mempunyai efek sidal terhadap or-

ganisme yang mempunyai hubungan yang dekat.

Bak-

teriosin yang termasuk kelompok ini antara lain: plantaricin A, laktosin 27, dan diplokokin. kedua,

Tipe

bakteriosin yang menghambat organisme gram

positif dengan spektrum yang lebih luas. osin yang masuk

kelompok

terin, pediosin A,

Bakteri-

ini antara lain: reu-

dan nisin.

Banyak spesies

12

atau galur dari bakteri pembusuk dan patogen pada makanan,

seperti Listeria monocytogenes dan Clos-

tridium

botulinum

terakhir

(Hurst,

1990; Marugg,

termasuk 1983;

1991).

sasaran

Lindgren

dan

grup

yang

Dobrogosz,

Lebih ianjut lagi menurut

Marugg (1991), bakteriosin merupakan senyawa yang tidak beracun terhadap manusia, sehingga bakteriosin mempunyai

potensi yang

besar

sebagai

bahan

pengawet dalam berbagai produk makanan (fermentasi dan non fermentasi) . Lactococcus lactis menghasilkan suatu senyawa

polipeptida yang spektrum

disebut nisin.

antibakteri

terhadap

Nisin mempunyai streptokoki,

filokoki, Bacillus sp., Clostridium, dan silli.

brogosz, 1990).

(Lindgren dan Do-

Nisin stabil terhadap panas pada

pH yang rendah dan merupakan peptida senyawa protein, Nisin

sebagai

terutama karena aktivitas

penghambatannya terhadap. spora

luas.

laktoba-

Sekarang nisin telah diterima

bahan tambahan makanan,

sta-

dengan aktivitas

terutama

kecil atau spektrum yang

aktif menghambat

bakteri

gram positif (Gilliland, 1985). Senyawa inhibitor lain, kan

oleh

Senyawa

Lactococcus

ini

mempunyai

sempit dan hanya

diplokokin, dihasil-

lactis

subsp.

spektrum

efektif

cremoris.

aktivitas

menghambat

yang

galur L.

13

lactis

subsp.

cremoris

lain

dan

L.

lactis

(Lindgren dan Dobrogosz, 1990).

Lactobacillus plantarum memproduksi laktolin, yang berbeda karakteristiknya dengan nisin maupun diplokokin.

Lb. acidophilus memproduksi antibio-

tik : laktolidin, asidopilin, dan asidolin (Gilliland, 1985).

Pediococcus acidilactici SJ-1 yang diisolasi dari produk fermentasi daging memproduksi senyawa antibakteri yang aktif menghambat galur Lactoba-

cillus sp., Clostridium perfringens dan Listeria monocytogenes. Senyawa ini sensitif terhadap enzim proteolitik, diidentifikasi sebagai bakteriosin dan diberi nama pediosin SJ-1.

Pediosin SJ-l

stabil pad a selang pH yang lebar (pH 3 - 9), tetapi paling stabil pada selang pH yang rendah. selang pH 3 -

6,

Pada

pediosin SJ-1 stabil terhadap

suhu proses yang tinggi (65-125°C), tetapi aktivitasnya menurun secara nyata bila dipanaskan pada pH 7.0 (Schved et al., 1993). Menurut Marugg (1991), Pediococcus acidilac-

tici

galur

PAC 1.0 memproduksi

bakteriosin

yang dikenal dengan nama pediosin PA-l.

Pediosin

PA-1 aktif menghambat P. ad.dilactici, P. pentasa-

ceus,

Lactobacillus plantarum, Lb.

bifermentum,

Leuconostoc

casei,

Lb.

mesenteroides,

dan

14

Listeria monocystogenes.

Pediosin PA-1 merupakan

senyawa dengan berat molekul rendah dan merupakan protein tahan panas yang sensitif terhadap beberapa enzim proteolitik. 3.

Hidrogen Peroksida

Hidrogen

peroksida dihasilkan oleh bakteri

asam laktat dengan adanya oksigen melalui aktivitas oksidasi flavoprotein atau peroksidasi NADH. Efek

bakterisidal

hidrogen

peroksida

disebabkan

oleh efek oksidasi yang kuat pada sel bakteri dan perusakan struktur molekul dasar dari sel protein (Lindgren

dan

Qobrogosz, 1990).

Hidrogen perok-

sida dapat terakumulasi dan menjadi produk akhir dari suatu proses fermentasi (Hurst, 1983). Menurut Martin dan Gilliland (1980), produksi hidrogen

peroksida

oksigen. laktat

Pada

tergantung

pertumbuhan

yang diaerasi

pada

kultur

konsentrasi bakteri

asam

akan menghasiikan hidrogen

peroksida lebih banyak daripada kultur yang tidak diaerasi. gen,

Selain

tergantung pada kandungan oksi-

kemampuan bakteri

untuk memproduksi

hidro-

gen peroksida juga tergantung pada adanya suatu enzim yang tergolong flavoprotein. bereaksi

dengan oksigen membentuk

wa beracun,

yaitu

Flavoprotein senyawa-senya-

hidrogen peroksida dan suatu

16

cremoris dan Lactococcus lactis subsp. diacetylactis juga mempunyai aktivitas antimikroba terhadap

Diasetil

bakteri patogen dan bakteri pembusuk.

lebih efektif menghambat bakteri gram negatif. Dari

penelitian

didapatkan'bahwa diasetil baru

mempunyai aktivitas antimikroba bila terdapat dalam konsentrasi lebih dari 170 ppm.

Karena pada

umumnya konsentrasi diasetil dalam produk fermentasi kurang dari 170 ppm, maka diasetil dianggap kurang berpengaruh dalam pengawetan pangan. pi

Teta-

kombinasi dengan metabolit lain mungkin mem-

berikan aktivitas antimikroba yang besar

(Gilli-

land, 1985). 5.

Karbon Dioksida

Akumulasi CO 2 (HC0 3 -)

dalam produksi fermen-

tasi sayuran merupakan hasil respirasi endogenes dari sel tanaman dan hasil aktivitas mikroba. Peranan karbon dioksida dalam mengawetkan makanan disebabkan oleh dua hal.

Pertama,

menciptakan

kondisi anaerobik dengan menggantikan molekul oksigen yang ada dalam produk.

Kedua,

dioksida mempunyai aktivitas antimikroba. nisme

penghambatan

karbon Meka-

belum diketahui secara pasti,

diduga karbon dioksida menghambat proses dekarbosilasi enzimatik dan akumulasi karbon dioksida

17

dalam kedua lapisan membran lemak menyebabkan gangguan fungsi permeabilitas (Lindgren dan Dobrogosz, 1990). c.

Peranan

Bakteri

Asam Laktat sebagai Bahan Penga-

wet Makanan

Kultur bakteri asam laktat dapat digunakan untuk memperpanjang masa simpan daging terutama daging segar.

Penambahan kultur Lb. brevis pada

irisan daging sapi dapat menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk gram negatif,

sehingga masa

simpan daging sapi tersebut dapat diperpanjang beberapa hari (Smith dan Palumbo, 1983). Penambahan kultur campuran P.

Lb. plantarum dapat

cerevisiae dan

memperpanjang

masa simpan

daging unggas segar maupun yang telah dimasak. Pertumbuhan s.

typhimurium dan s.

aureus pada

daging unggas masak sarna sekali terhenti dengan penambahan kultur campuran P. cerevisiae dan Lb.

plantarum.

Kedua kultur campuran ini juga dapat

menghambat pertumbuhan Pseudomonas

fluorescens,

P. fragi, dan P. putrefaciens pada daging unggas masak (Raccach dan Baker, 1978). Kultur Lb. plantarum, Lb. bulgaricus, dan L.

lactis yang masing-masing ditambahkan pada

perrnu-

kaan daging dapat menghambat pertumbuhan mikroba

18

pembusuk pada

daging

domba dengan sukses.

Ketiga ku1tur tersebut terbukti dapat menghambat pertumbuhan bakteri psikotrofik batang gram negatif, grup bakteri co1i-aerogenes, stafi1okoki, dan bakteri pembusuk yang bersifat proteo1itik dan 1ipo1itik.

Aktivitas antimikroba ketiga kultur

tersebut terutama disebabkan oleh produksi asam (Smulders et a1., 1986). Penambahan bakteri asam 1aktat dapat memperpanjang masa simpan dan menghambat pertumbuhan bakteri patogen pada daging dan produk ikan tanpa fermentasi.

Kultur bakteri asam laktat terse1eksi

yang ditambahka~ pada daging sapi, daging unggas, daging sapi yang dikemas vakum, dan udang dapat memperpanjang masa simpan produk pangan tersebut. Aktivitas antimikroba kemungkinan besar disebabkan oleh hidrogen peroksida, asam, dan

bakteriosin

(Lindgren dan Dobrogosz, 1990). Penambahan

nisin pada daging ham dapat

menurunkan penggunaan nitrit dari konsentrasi 150 ppm menjadi 40 ppm tanpa kehilangan

aktivi~as

pengawetan nitrit dan tidak terjadi perubahan warna pada daging ham (Rayman et al., 1981 dalam Hurst, 1983). Keju cottage yang dibuat dengan penambahan kultur Leuconostoc cremoris dapat mencegah atau

19

menghambat perubahan formasi dan degradasi protein yang disebabkan oleh P. fragi dan P. putrefaciens (Babel, 1976). asam

Produksi asam oleh starter bakteri

laktat akan menghambat pertumbuhan dan

menginaktifasi

enterogenik

'E. coli se1ama pem-

buatan keju Camembert (Frank dan Marth, 1977). Penambahan kultur L. lactis, sil nisin,

bakteri pengha-

pada keju swiss dapat menghambat keru-

sakan yang disebabkan oleh C. butyricum dan C.

tyrobutyricum (Hirsch et al., 1951 dalam Hurst, 1983) . D.

PIKEL

Pikel adalah sejenis makanan pad at yang diawetkan dengan menggunakan asam.

Asam tersebut dapat berasal

dari proses fermentasi cairan buah atau sayuran itu sendiri

atau

dapat pula ditambahkan cuka makan

(Frazier dan Westhoff, 1978). Ketimun merupakan salah satu bahan yang sering digunakan sebagai bahan baku pikel

(Cruess,

1958).

Jenis pikel yang lain yaitu pikel campuran/acar/mixed

pickles terdiri dari dua atau lebih sayuran dalam satu wadah

fermentasi.

Ketimun, kembang kol, cabai hi-

jau, bawang merah, buncis, dan tomat hijau merupakan sayuran yang umumnya digunakan dalarn pembuatan acar (Prescott dan Dunn, 1959).

20

Pikel ketimun adalah produk fermentasi dari ketimun segar (Jay, 1986).

Ketimun yang akan dibuat pikel

dipilih yang masih mentah dan segar,

ketimun yang

luka atau busuk dapat menyebabkan kebusukan selama proses fermentasi (Vaughn, 1985). ' Dalam fermentasi ketimun sering ditambahkan 1% glukosa untuk membantu proses fermentasi terutama kalau ketimun mengandung glukosa yang rendah sekali (Muchtadi, 1989). Pada umumnya

ketimun difermentasi dalam larutan

garam pada kisaran 20 - 30oSalometer (sekitar 5 - 8 % NaCl).

Pada

konsentrasi

gar am

demikian

urutan

bakteri asam laktat yang tumbuh hampir sama dengan sauerkraut.

Tetapi pada ketimun spesies Leuconostoc

tidak pernah mendominasi stadium awal dari meskipun pada konsentrasi garam 5 % trasi 8 %,

fermentasi

dan pada konsen-

spesies itu sama sekali tidak terdeteksi

lagi (Daulay dan Rahman, 1992; Vaughn, 1985). Apabila fermentasi dilakukan dalam larutan garam dengan konsentrasi 20 -

30 o Salometer garam,

spesies

bakteri asam laktat yang paling banyak terdapat adalah Pediococcus cerevisiae, Lactobacillus brevis plantarum.

dan Lb.

Dalam hal ini, Pediococcus cerevisiae dan

Lactobacillus

brevis

dibandingkan dengan

kurang

tahan

terhadap garam

Lactobacillus plantarum sehingga

spesies-spesies tersebut kadang-kadang tidak terdapat

21

pada konsentrasi garam yang lebih tinggi (30 0 Salometer)

(Daulay dan Rahman, 1992; Vaughn, 1985). Stadium

berlangsung bisa

permulaan selama

berlangsung

fermentasi

2 atau

pada

umumnya

3 hari dengan kekecualian

selama 7 hari atau lebih lama.

Selama periode ini, bakteri asam laktat dan khamir yang melakukan fermentasi dan dengan

pengoksidasi

tumbuh

cepat, dan mikroorganisme yang tidak diingin-

kan berkurang atau keseluruhannya hilang sebagai akibat dari peningkatan keasaman atau penurunan pH (Daulay dan Rahman, 1992; Vaughn, 1985). Dalam larutan garam fermentasi ketimun berkadar garam rendah (5 % NaCl) , campuran dari spesies-spesies yang toleran-asam-rendah dari Leuconostoc dan toleranasam-tinggi dari Lactobacillus dan Pediococcus menjadi predominan pada stadium intermediat dari fermentasi (Daulay dan Rahman, 1992; vaughn, 1985). Stadium akhir dari fermentasi disempurnakan oleh spesies-spesies Lactobacillus brevis, dan Pediococcus cerevisiae.

Lb.

plantarum

Bakteri-bakteri inilah

yang berperan untuk pembentukan asam laktat dalam larutan garam dengan konsentrasi 20 -

30 o Salometer.

Ketiga spesies tersebut terdapat apabila ketimun difermentasi dengan konsentrasi garam 30 o Salometer, akan tetapi aktivitas dari Pediococcus cerevisiae sangat terganggu pada konsentrasi ini dan tidak dapat tumbuh

22

ketika pH turun ke sekitar pH 3.7.

Hal ini mengaki-

batkan hanya kedua spesies Lactobacillus yang tinggal untuk menyelesaikan proses fermentasi.

Pada akhir

fermentasi total keasaman adalah sekitar 0.90 % asam laktat dengan pH 3.3 dengan

syarat

aktivitas khamir

oksidatif dikontrol dengan kondisi anaerobik (Daulay dan Rahman, 1992; Vaughn, 1985). Bakteri yang umumnya ditemukan mendominasi fermentasi ketimun dalam berbagai tahap fermentasi dapat dilihat pada Tabel 2.

Semua bakteri yang

tercantum

pada Tabel 2 tersebut dapat ditemukan dalam ketimun yang difermentasi dalam larutan garam 20 -

30 o Salome-

ter (Vaughn, 1954). Suhu mempengaruhi proses fermentasi. 24 -

Suhu antara

30°C merupakan suhu optimal untuk fermentasi

ketimun (Prescott dan Dunn, 1959). Fermentasi asam laktat terjadi pad a keadaan anaerob.

Kondisi

anaerob dicapai dengan cara menutup

bag ian mulut wadah dengan rapat.

Oksigen yang

terda-

pat pada ruangan yang tersisa akan segera habis oleh proses respirasi sel dengan bantuan bakteri dan Westhoff, 1978).

Khamir oksidatif

(Frazier

dapat tumbuh

pada permukaan garam pada kondisi anaerobik tidak sempurna.

Khamir oksidatif tersebut akan mengoksidasi

asam laktat, menaikkan pH dan merangsang pertumbuhan bakteri pembusuk (Fleming, 1982).

23

Tabel 2.

Bakteri yang ditemukan mendominasi fermentasi ketimun dalam berbagai tahap fermentasi*

Tahap fermentasi

Spesies bakteri dominan

Awal

Aerobacter aerogenes Aerobacter cloacae Eschericia fre~ndii Eschericia intermedium Bacillus mesentericus-Bacillus megatherium groups Bacillus (Aerobacillus) polymyxa Bacillu's (Aerobacillus) macerans

Intermediat

Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus plantarum Lactobacillus brevis Lactobacillus fermenti

Akhir

Lactobacillus plantarum Lactobacillus brevis Lactobacillus fermenti

* Vaughn (1954)

E.

KARAKTERISTIK BEBERAPA BAKTERI PERUSAK 1.

Pseudo1llOnas f1.uorescens

Pseudomonas

fluorescens

merupakan

bakteri

gram negatif, bersifat kemoorganotrof, yaitu menggunakan senyawa organik sebagai sumber energi dan sumber karbon.

Metabolisme dilakukan

respirasi, tidak pernah fermentatif

dengan

(Pelczar dan

Chan, 1988) Menurut Jay (1986), Pseudomonas banyak terdapat pada tanah, air, tumbuhan, saluran usus manusia dan hewan.

Bersifat psikrotrofik,

sering

24

menimbulkan

kerusakan pada daging, unggas, telur,

dan hasil perikanan. Sifat-sifat Pseudomonas mempengaruhi pertumbuhannya Fardiaz

adalah

(1989)

yang

penting yang

pada makanan menu rut sebagai berikut:

(1)

umumnya mendapatkan sumber karbon dari senyawa bukan karbohidrat,

(2)

dapat menggunakan senyawa-

senyawa sumber nitrogen sederhana, spesies

(3)

kebanyakan

tumbuh baik pada suhu rendah, P. fluores-

cens dapat tumbuh dengan baik pada suhu 37°C,

(4)

memproduksi senyawa-senyawa yang menimbulkan bau busuk,

(5) dapat mensintesa faktor-faktor pertum-

buhan dan vitamin,

(6)

beberapa spesies bersifat

proteolitik (memecah protein) dan lipolitik (memecah lemak), atau pektinolitik (pemecah pektin) , (7) pertumbuhannya pada kondisi aerobik berjalan cepat, dan biasanya berbentuk lendir, tahan

panas

itu mudah

dan

dibunuh

keadaan

(8) Tidak

kering, oleh karena

dengan proses pemanasan dan

pengeringan. 2.

iUcal.igenes sp.

Alcaligenes terdiri dari 9 spesies, merupakan

bakteri gram negatif, kadang-kadang

berbentuk batang,

berbentuk

gram positif (Jay, 1986).

bulat,

tetapi

atau bersifat

Alcaligenes bersifat

25

aerobik.

Mempunyai suhu pertumbuhan yang optimum

pada kisaran 20 sampai 37°C.

Kebanyakan spesies

merupakan penghuni saprofit yang umum pada sa luran pencernaan vertebrata.

Bakteri ini banyak ditemu-

kan pada produk susu,

air,

air laut,

dan tanah

(Pelczar dan Chan, 1988). Menurut Fardiaz (1989), Alcaligenes merupakan jenis bakteri yang sering menimbulkan masalah pada

pendinginan makanan karena bakteri ini ber-

sifat psikrotrofik.

Kebanyakan spesies bersifat

proteolitik, yaitu memecah protein menjadi asam amino, pepton, kemudian amonia,

sehingga mengha-

silkan reaksi alkali. F.

KARAKTERISTIK BEBERAPA BAKTERI PATOGEN 1. Escherichia coLi

Escherichia coli a.dalah suatu bakteri gram negatif berbentuk batang dan bersifat anaerobik fakultatif.

E. coli adalah bakteri koliform fekal

dan biasanya digunakan sebagai mikroorganisme indikator terhadap kontaminasi feses pada air dan susu (Fardiaz, 1983). Bakteri ini dapat menggunakan asetat sebagai sumber karbon, sitrat.

tetapi tidak dapat menggunakan

Glukosa dan beberapa karbohidrat lainnya

dapat dipecah menjadi piruvat,

dan fermentasi

26

selanjutnya menghasilkan asam laktat, format.

asetat,

dan

Asam format kemudian dapat dipecah oleh

hidrogenliase menghasilkan CO 2 dan H2 dalam jumlah yang sama. Kisaran suhu pertumbuhan E. coli adalah 30 dengan suhu optimum 37°C.

Pertum-

buhan optimum terjadi pada pH 7.0 - 7.5,

minimum

sampai

40°C,

pada pH 4.0 dan maksimum pada pH 9.0. minimum untuk pertumbuhan adalah 0.96. ini relatif sangat sensitif

Nilai a w Bakteri

terhadap panas dan

dapat diinaktifkan pada suhu makanan at au selama pemasakan makanan (Fardiaz, 1983).

E. coli sering mengkontaminasi makanan, olahan susu,

sayuran segar,

se-

perti

produk

salad.

Enteropatogenik E. coli sering menyebabkan

radang usus dengan waktu inkubasi antara 6 -

dan

36

jam (Van Demark dan Batzing, 1987). 2.

Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes

merupakan

bakteri

berbentuk batang agak bulat, kecil, dan gram positif.

Bakteri ini memproduksi beta-hemolisis pada

agar darah, dan sangat sukar diisolasi.

Bakteri

ini juga tumbuh baik pada suhu 4 - 6°C. L. monocytogenes merupakan bakteri yang tahan panas dan tidak akan mati dengan pemanasan pada

27

suhu 80°C selama 5 menit atau suhu 100°C selama 15 detik.

Oleh karena itu perlakuan pasteurisasi

tidak dapat membunuh bakteri ini.

Bakteri ini

juga tahan terhadap lingkungan yang kering

(Far-

diaz, 1983). 3 •

SaI1llOneIIa t:yphimuriUlll

Salmonella typhimurium merupakan bakteri gram negatif,

dan berbentuk batang

(Fardiaz,

1989).

Bakteri ini bersifat anaerobik fakultatif dan mampu tumbuh pada medium sintetis tanpa faktor pertumbuhan khusus (Pelczar dan Chan, 1988). Suhu pertu.mbuhan S.

typhimurium berkisar

antara 5°C sampai 47°C, dengan suhu optimum 35 37°C.

Nilai pH untuk pertumbuhan bakteri ini

adalah antara 4.1 - 9.0, dengan pH optimum 6.5 7.5.

Pada pH dibawah 4.0 dan diatas 9.0, bakteri

ini akan mati secara perlahan-lahan.

Nilai a w

optimumnya adalah 0.945 - 0.999. Makanan

S.

yang

sering

typhimurium adalah telur,

daging unggas.

salmonellosis,

Bakteri

terkontaminasi oleh daging,

ikan,

dan

ini dapat menyebabkan

yaitu penyakit gastrointestinal

akut yang disebabkan oleh spesies-spesies Salmo-

nella.

Gejala penyakit ini adalah

diare,

sakit

23

perut yang mendadak, demam, mual, dan muntah (Van Demark dan Batzing, 1937). 4•

st;aphy~ococcus

aureus

staphylococcus aureus adalah bakteri gram positif, berbentuk kokus,

hidup secara aerobik

ataupun anaerobik fakultatif,

dan patogenik.

tertentu memproduksi enterotoksin yang

Galtir

tahan panas (Pelczar dan Chan, 1933). Suhu optimum untuk pertumbuhan S.

aureus

adalah 35 - 37°C, dengan suhu minimum 6.7°C dan suhu maksimum 45.5°C.

Bakteri ini dapat tumbuh

pada pH 4.0 - 9.3, dengan pH optimum sekitar 7.0 7.5 (Fardiaz, 1983).

S. aureus seperti

sering

mengkontaminasi makanan

daging dan produk-produk daging,

ikan,

susu dan produk-produk susu. Sifat patogen bakteri ini berhubungan dengan produksi koagulase yaitu enzim yang mengkoagulasi plasma merah,

darah,

hemolisis

(pemecahan)

sel darah

dan produksi deoksiribonuklease

(DNAse)

yang tahan panas (Van Demark dan Batzing, 1987). 5.

Vibrio

parahaeJl1O~yt:icus

Vibrio parahaemolyticus merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang pendek, lurus

atau

29

agak melengkung, dan tidak tahan asam (Pelczar dan Chan, 1988). V.

parahaemolyticus

bersifat anaerobik fa-

kultatif, dapat hidup pada konsentrasi NaCl berkisar antara 0.5 - 9 %, dengan konsentrasi optimun 3 %.

suhu optimum untuk pertumbuhan adalah 37°C,

dengan suhu minimum 8°C dan suhu maksimum

44°C.

Bakteri ini dapat tumbuh pada pH 4.5 - 11, dengan pH optimum 6.5 - 9.0.

Aw minimal pertumbuhan 0.94

(Liston, 1980). Makanan yang sering terkontaminasi oleh V. parahaemolyticus

ad~lah

makanan-makanan hasil laut

seperti udang, lkan, kepiting, kerang, dan sebagainya. gai

Bakteri ini

lobster,

menyebabkan

berba-

macam gejala penyakit yaitu diare ringan,

kejang perut, mual, muntah, pusing dan demam, dan mengigil.

Masa inkubasi dari mulai mengkonsumsi

makanan

yang terkontaminasi sampai timbulnya

penyakit bervariasi dari 4 - 96 jam, dengan ratarata 12 - 24 jam, tergantung jumlah sel bakteri yang tertelan dan daya tahan pender ita (Fardiaz, 1983).

III.

A.

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

BAHAN DAN MEDIA

Bahan mentah yang digunakan adalah ketimun, rucah segar

(ikan peperek/ Leigona thidae) ,

(berisi ketimun, bawang merah, dan cabai rawit)

ikan acar yang

diperoleh dari penjual sate di sekitar Bogar, garam, dan gula. sp. atau

Bakteri yang digunakan adalah Alcaligenes

Achromobacter sp. DSM 30002

dan

Pseudomo-

nas fluorescens DSM 50106 dari Jerman, Escherichia coli dan Staphylococcus aureus

dari Laboratorium

Mikrobiologi Jurusan Teknologi Pangan,

Salmonella typhimuri"um, Vibrio Listeria

monocytogenes

Fateta,

IPB,

parahaemolyticus,

dan

dari Balai Penelitian

Veteriner, Bogar. Isolat bakteri asam laktat dipelihara dalam media agar MRs-CaC0 3 semi padat.

Untuk P. fluorescens digu-

nakan media agar Pseudomonas, untuk L. monocytogenes media TSA, rine,

untuk V.

parahaemolyticus media agar Ma-

dan untuk bakteri penguji lain digunakan agar

Nutrien.

Broth yang digunakan untuk menumbuhkan kul-

tur kerja bakteri asam laktat adalah

MRS broth, untuk

L. monocytogenes digunakan BHI broth, dan untuk bakteri penguji lain ditumbuhkan dalam Nutrien broth. Untuk kan

identifikasi bakteri asam laktat diguna-

Reagen Nessler, MRS arginin broth,

Streptokoki

31

arginin broth , agar Leuconostoc,

Litmus Milk, Gibson

semi padat, dan ·MRS broth. Untuk menguji aktivitas antimikroba bakteri asam laktat terhadap Alcaligenes sp. digunakan media P.

PA,

fluorescens:

E.

coli:

EMBA,

TSA,

L. monocytogenes:

TSA, S. aureus: BPA, S. typhimurium: agar McConcey, V. parahaemolyticus: TCBSA.

Untuk menghitung jumlah bakteri asam laktat yang dikontakkan. dengan P.

fluorescens dalam media ekstrak

ikan rucah digunakan agar MRS,

agar MRS-Natrium azida

digunakan untuk menghitung bakteri asam laktat yang dikontakkan

dengan

Alcaligenes

sp.,

agar

Nutrien

untuk menghitung jumlah P. fluorescens dan Alcaligenes sp. baik yang dikontakkan dengan bakteri asam laktat atau tidak dalam media ekstrak ikan rucah. Bahan-bahan lain yang digunakan yaitu NaCl sebagai pengencer,

air pepton sebagai media pertumbuhan

bakteri asam laktat untuk menghasilkan hidrogen peroksida,

dan media

pertumbuhan asam.

sintetik asam laktat

bakteri

asam

laktat

sebagai media

untuk

memproduksi

Bahan kimia yang digunakan adalah NaOH,

asam oksalat,

KI,

KI0 3 , asam sulfat,

dan amonium molibdat.

HC1,

natrium sulfat,

32

B.

"1.

METODE PENELITIAN

Isolasi

dan

Identifikasi

Bakteri Asam Laktat"dari

Pikel Ketimun Dan Acar a.

Pembuatan Pikel Ketimun

Untuk pembuatan pikel

ketimun,

dipilih

ketimun yang masih muda, dicuci, dipotong-potong agar didapat ukuran yang seragam dan dimasukkan ke dalam stoples yang berisi konsentrasi 5% NaCl.

larutan garam dengan

Sebanyak 1% glukosa ditam-

bahkan untuk membantu proses fermentasi. diusahakan supaya terendam di bawah larutan garam.

Ketimun permukaan

·Toples ditutup rapat. Fermentasi

dilakukan pada suhu kamar. b.

Isolasi Bakteri Asam Laktat

Isolasi bakteri asam laktat dari pikel ketimun dilakukan pada waktu fermentasi 2, 4, 12/ dan 16 hari.

6, 9,

Isolasi bakteri asam laktat dari

acar yang dibeli dari tukang sate dilakukan sehari setelah pembelian. Cairan dari pikel ketimun dan acar diencerkan dengan larutan NaCl 0,85% sampai pengenceran 10- 6 . Sebanyak 1 ml contoh dari pengenceran

10- 5 - 10- 6

diambil dan dipindahkan ke dalam cawan petri steril (dilakukan duplo untuk setiap pengenceran).

33

agar

MRS

goyang

dituang ke dalam cawan petri dan di-

secara

mendatar.

cawan diinkubasi

Setelah agar membeku,

dalam posisi terbalik pada suhu

37°C selama dua hari. Cawan dipilih, ukuran

dengan

kOloni-koloni

yang

terpisah

koloni-koloni yang mempunyai warna dan yang

berbeda

di~indahkan

ke

dalam

petri yang berisi agar MRS dengan membuat kuadran.

cawan

goresan

Inkubasi dilakukan pada suhu 37°C selama

2 hari.

Jika koloni dalam cawan petri belum murni

(misalnya besar koloni tidak seragam) maka diambil satu koloni dan dibuat goresan kuadran lagi pada agar

MRS

sampai

diperoleh

koloni-koloni

dengan

ukuran yang seragam. Isolat-isolat bakteri asam laktat yang telah murni ditumbuhkan dalam

MRS broth selama 2 hari.

Kultur ini akan digunakan sebagai inokulum untuk identifikasi awal. c.

Identifikasi Bakteri Asam Laktat 1. Identifikasi awal

Identifikasi awal meliputi uj i

katalase

dan pewarnaan gram. Uji katalase

kultur

cair

Larutan H202

(Fardiaz, 1987)

disebarkan 3%

pada

diteteskan

di

Satu loop gelas

obyek.

at as

kultur

34

tersebut.

Timbulnya

gelembung-gelembung

oksigen pada kultur menunjukkan uji positif. Bakteri asam laktat akan menunjukkan uji katalase negatif. Pewarnaan gram (Fardia'z, 1987).

Satu loop

kultur cair disebarkan pada gelas obyek. Kultur cair dikeringkan di udara dan difiksasi dengan nyala api kecil.

Pewarna kristal violet

diteteskan di atas film pada gelas obyek selama 1 menit, kran.

kemudian dibilas dengan air

sisa air yang tertinggal dibuang, dan

lapisan film kultur ditetesi dengan

larutan

Lugol (yodium Gram) selama 1 menit.

Setelah

dicuci kembali dengan air, kemudian dihilangkan warnanya dengan menggunakan alkohol 95% selama 10 -

20 detik atau sampai warna biru tidak

luntur lagi.

Setelah dicuci sebentar, kemudian

lapisan film kultur diwarnai dengan larutan safran in selama 10 - 20 detik.

Setelah dibilas

dengan air dan dikeringkan dengan kertas serap, lapisan film bakteri diperiksa di bawah mikroskop dengan pembesaran 1000 kali.

Bakteri asam

laktat merupakan bakteri gram positif ditandai dengan kultur yang berwarna biru-ungu.

35

Isolat yang menunjukkan uji katalase negatif dan hasil pewarnaan gram biru-ungu disimpan di dalam MRS-CaC0 3 semi padat. 2. Uji

Biokimia

Bakteri

Sebagai

inokulum

Laktat

AS~

(Nuraida,

1988)

untuk

identifikasi,

diambil satu sampai dua loop isolat dari media MRS-CaC0 3 semi padat.

Ditumbuhkan pada media

MRS broth selama 2 hari pada suhu 37°C Produksi CO 2 dari glukosa.

Tes ini untuk

membedakan bakteri homofermentatif dan heterofermentatif

4engan

semi padat. padat

menggunakan

media.

Gibson

Cara pembuatan media Gibson semi

adalah sebagai berikut

10 ml mangan

sulfat dieampur dengan 800 ml susu skim.

Ke

dalam

gr

eampuran

ekstrak

khamir

tersebut dan

50

gr

ditambahkan glukosa.

dipanaskan dalam penangas air.

2,5

Larutan

Selagi panas,

ditambahkan 200 ml agar nutrien.

Media ,didis-

tribusikan ke dalam tabung reaksi dengan kedalaman 5-6 em,

Sterilisasi dilakukan dengan

menggunakan penangas air masing-masing 30 menit selama 3 hari berturut-turut, Media Gibson semi padat steril dieairkan dan diturunkan suhunya sampai 45°C.

Kira-kira

36

1 tetes inokulum ditambahkan dengan menggunakan pipet tetes steril, kemudian ditambahkan 1 ml agar cair steril 1,5%.

Inkubasi dilakukan pada Bakteri laktat

suhu 37°C selama 2 - 5 hari.

heterofermentatif akan membentuk gas ditandai dengan pecahnya atau meloncatnya agar. Tes ini

Produksi amonia dari arginin.

digunakan untuk membedakan laktobasili heterofermentatif dan homofermentatif.

Tes ini juga

digunakan untuk membedakan Leuconostoc dengan bakteri asam laktat heterofermentatif lainnya. 3 gr L-

Cara pembuatan MRS arginin broth arginin monohidrat dilarutkan

dalam 1 liter

MRS broth, sterilisasi dilakukan dengan autoklaf 121°C selama 15 menit.

Streptokoki argi-

nin broth: 5 gr tripton, 2,5 gr ekstrak khamir,

0,5 gr glukosa,

2 gr K2 2HP0 4 ,

3 gr L-

arginin monohidrat dilarutkan dalam 1 liter air destilata, sterilisasi dilakukan dengan autoklaf 121°C, 15 menit. MRS arginin broth dan streptokoki arginin broth diinokulasi dengan 1 tetes

inokulum.

Kultur kemudian

diinkubasikan selama 2

hari pada

37°C.

dimasukkan

suhu

5

Sebanyak 1 ml kultur

ke dalam tabung reaksi, kemudian

ditambahkan Reagen Nessler dengan volume yang

37

amonia ditandai dengan

Pembentuk~n

sarna.

pembentukan warna oranye kecoklatan setelah penambahan Reagen Nessler. Tes ini

Produksi dekstran dari sukrosa.

digunakan untuk membedakan 'Leuconostoc tertentu dengan bakteri laktat berbentuk koki lainnya. Cara pembuatan agar Leuconostoc ton,

5 gr ekstrak khamir,

triamonium sitrat,

10 gr trip-

5 gr K2 HP0 4 ,

5 gr sukrosa,

5 gr

15 gr agar

bacto dilarutkan dalam 1 liter air destilata, sterilisasi dilakukan dengan autoklaf selama 15 menit.

121°C

Kemudian agar cair tersebut

dipindahkan' ke dalam cawan petri

steril.

Sebagai kontrol digunakan media yang mengandung 0,1 % sukrosa.

Bakteri asam laktat digores secara kuadran pada agar Leuconostoc.

Cawan petri diinkubasi

pad a suhu 37°C selama 2 - 5 hari.

Pembentukan

dekstran ditandai dengan pembentukkan koloni mukoid. Pertumbuhan pada suhu berbeda.

Satu tetes

inokulum ditambahkan-ke dalam tabung MRS broth (masing-masing duplo).

Satu seri tabung diin-

kubasi pada suhu 15°C dan seri lainnya pada suhu 45°C selama 5 - 14 hari.

38

MRS broth

Pertumbuhan pada 6.5% NaCl.

dengan 6.5% NaCl diinokulasi dengan 1 tetes inokulum.

Kultur kemudian diikubasikan pada

suhu 37°C selama 5 hari. Reaksi pada Litmus Milk.

Litmus Milk

Cara pembuatan

100 gr susu skim dan 0,75 gr

litmus dilarutkan dalam 1 liter air destilata, larutan didistribusi ke dalam tabung reaksi, sterilisasi dilakukan dengan autoklaf 121°C, 15 menit. Satu tetes inokulum diinokulasikan ke dalam Litmus Milk, suhu 37°C

s~lama

kemudian diinkubasi pad a 2 -

5 hari.

Reaksi yang

terjadi pad a Litmus Milk diamati a. Pemisahan whey atau penggumpalan susu karena enzim proteolitik tanpa pembentukan asam sehingga warna litmus tetap biru. b. Pembentukan asam dengan atau tanpa penggumpalan susu yang ditandai dengan perubahan warna litmus menjadi merah muda. C.

Pembentukan gas yang ditandai dengan adanya gelembung-gelembung. Diagram isolasi dan identifikasi bakteri

asam laktat yang diisolasi dari pikel ketimun dan acar dapat dilihat pada Gambar 1.

39

Isolasi bakteri asam laktat

Purifikasi

uji katalase

----~.~)

Katalase positif

Katalase negatif

Pewarnaan gram

~

Gram negatif

Gram positif

Bakteri asam laktat

Uji biokimia: - produksi CO 2 dari glukosa - produksi amonia dari arginin - produksi dekstran dari sukrosa - pertumbuhan pad a suhu berbeda - pertumbuhan pada 6.5% NaCl - reaksi pada Litmus Milk Gambar 1. Isolasi dan identifikasi bakteri asam laktat dari pikel ketimun dan acar

40

2.

SELEKSI ISOLAT BAKTERI ASAM LAKTAT

Seleksi isolat bakteri asam laktat

berdasarkan

kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan mikroba pembusuk dan patogen dengan uji

difus~

dilakukan oleh Garriga et al.

sumur seperti yang

(1993) dengan beberapa

modifikasi. Ke

dalam

0.2 % bakteri selama sehari

medium

agar

steril diinokulasikan

indikator yang (suhu

37°C).

telah

Setelah

diinkubasi

membeku

dibuat

lubang/sumur pada medium agar tersebut dan dispotkan sebanyak 50 Ml kultur bakteri asam Iaktat yang telah diinkubasi selama 2 bari pada suhu 37°C. Sebagai kontrol dispotkan MRS broth yang belum diinokulasi ke dalam sumur.

Setelah diinkubasi selama 2 hari

areal penghambatan yang terbentuk diukur.

(37°C),

Areal peng-

hambatan berupa areal bening di tepi lubang/sumur sampai tepi dimana terjadi pertumbuhan bakteri penguji, dinyatakan dalam mm. sisi,

kemudian

Pengukuran dilakukan di beberapa

dirata-ratakan.

Uji ini dilakukan

sebanyak 2-3 ulangan. 3.

IDENTIFlKASI SENYAWA ANTIMIKROBA

a.

Uji Bakteriosin

Untuk melihat kemampuan isolat bakteri asam laktat dalam memproduksi bakteriosin digunakan uji

41

difusi sumur seperti yang dilakukan oleh Garriga et al.

(1993) dengan beberapa modifikasi.

Kultur bakteri asam laktat setelah diinkubasi selama 2 hari, dinetralkan dengan memakai NaOH 0,1 N hingga mencapai pH 7,0.

Urituk memisahkan sel,

kultur yang telah dinetralkan disaring dengan memakai kertas millipor berukuran steril 0,22 Mm. Tahap selanjutnya sarna dengan metode di atas,

ke-

cuali yang dispotkan ke dalam sumur adalah filtrat kultur bakteri asam Iaktat dan sebagai bakteri indikator digunakan P. fluorescens dan Alcaligenes sp .. b.

Kemampuan memproduksi asam Untuk menentukan kemampuan

bakteri

asam

laktat dalam memproduksi asam, digunakan medium sintetik asam Iaktat yang dibuat berdasarkan Buchta (1983) dalam Wirjantaro (1993), yang terdiri dari 50 gil glukosa, 0.05% MgS0 4 , 0.05% KCI,

0.4% urea,

0.1% K2 HP0 4 ,

0.001% FeS0 4 .7H 2 0,

dan

0.05% ekstrak khamir. Dua ose isolat dari MRS-caC0 3 semi padat dipindahkan ke dalam MRS broth.

Setelah inkubasi 2

hari, kultur digunakan sebagai inokulum untuk produksi asam. si ke

dalam

SepuIuh

persen inokulum diinokula-

media sintetik asam laktat, kultur

42

diinkubasi dalam inkubator bergoyang pad a

suhu

30°C. Analisa

terhadap

asam

laktat yang terben-

tuk dilakukan setiap hari sampai 4 hari inkubasi. Setiap hari

sejumlah media sintetik asam laktat

yang telah ditumbuhi oleh bakteri asam laktat diambil secara aseptis.

untuk memisahkan sel

bakteri asam laktat dari hasil metabolitnya maka kultur disentrifus.

Filtrat hasil sentrifus yang

akan digunakan untuk analisa asam.

Analisa asam

dilakukan dengan cara titrasi. Sebelum NaOH digunakan untuk penetapan total asam

tertitraii,

dilakukan Filtrat

standarisasi NaOH hasil sentrifus

diencerkan sampai 50 kali, sebanyak 10 ml filtrat diambil untuk dititrasi dengan NaOH 0.01 N dengan indikator fenoftalein 1% 1989).

(Apriyantono et al,

Hasilnya dinyatakan sebagai per sen asam

laktat.

% asam

c.

ml NaOH x N NaOH x 0.09 x 100 ----------------------------- x pengenceran ml sampel

Pengujian Hidrogen Peroksida (price dan Lee, 1969)

Dua ose isolat dari MRS-CaC0 3 semi padat dipindahkan ke dalam MRS broth.

Setelah inkubasi 2

43

hari. kultur digunakan sebagai inokulum untuk produksi hidrogen peroksida.

Sepuluh persen inoku-

lum diinokulasi ke dalam air pepton 1%. Inkubasi dilakukan pada

suhu 37°C.

Ke da1am 5 ml sampel bebas sel bakteri asam laktat, ditambahkan 0.5 ml KI jenuh, 0.5 ml 0.001 M amonium molibdat dalam 1 N asam sulfat, digoyang selama 1 menit, dan dititrasi dengan 0.001 N Natiosulfat sampai warna kuning yang terbentuk hampir hilang.

Sejumlah indikator amilum 1%

ditambahkan ke da1am sampel dan titrasi dilanjutkan sampai warna biru

mendadak

menentukan kon~entrasi H2 0 2 ,

lenyap.

Untuk

digunakan kurva

standar hidrogen peroksida. Sebelum digunakan Na-tiosulfat distandarisasi dengan cara sebagai berikut: ke dalam erlenmeyer ditambahkan 10 ml KI0 3 , .10 ml KI, dan 10 ml HC1. Sampel segera dititrasi dengan Na-tiosulfat sampai warna muda sekali.

Sejumlah 2 ml indikator amilum

ditambahkan ke dalam sampel, titrasi dilanjutkan sampai warna mend adak lenyap. 4.

PENGARUH

WAKTU

KONTAK BAKTERI ASAM LAKTAT DENGAN

BAKTERI PERUSAK DALAM MEDIA EKSTRAK lKAN RUCAH

Untuk menguji kemampuan bakteri asam laktat dalam menekan pertumbuhan mikroba perusak ikan (Alcaligenes

44

sp.

dan

P.

fluorescens)

media ekstrak ikan

dilakukan uji kontak dalam

(Gambar 2).

Media ekstrak ikan

dibuat berdasarkan prosedur Vatana dan Rosario (1983) dalam Olympia et al (1992). blender

Dua belas gram ikan di-

dengan 50 ml air destilata.

memakai kain saring.

Disaring dengan

Ekstrak ikan kemudian ditepatkan

pHnya menjadi 6 dengan HCl 0.1 N.

Untuk kontrol,

ke

dalam media ekstrak ikan hanya ditambahkan bakteri Interval waktu kontak yang digunakan

penguji saja.

adalah 0, 4, 8, dan 24 jam, suhu inkubasi 30°C. Untuk mempermudah pembahasan maka dilakukan analisis data dengan menghitung nilai log (Nc/No), dimana Nc adalah jumlah miKroba pad a waktu c dan No adalah jumlah mikroba tepat setelah inokulasi (0 jam). log

(Nc/No)

Jika

sama dengan nol berarti tidak terjadi

pertumbuhan mikroba, kalau lebih besar dari nol berarti

terjadi pertumbuhan, kalau lebih kecil dari nol

berarti terjadi kematian.

Untuk melihat efek bakteri-

sidal atau bakteristatik nilai log

(Nc/No)

contoh

harus dibandingkan dengan nilai log (Nc/No) kontrol. Jika nilai log

(Nc/No)

nilai log (Nc/No) efek bakterisidal.

contoh berkurang sedangkan

kontrol bertambah berarti terjadi Jika

nilai log

(Nc/No)

kontrol

bertambah dan nilai log (Nc/No) contoh juga bertambah tetapi tidak sebesar pertambahan nilai kontrol berarti terjadi efek bakteristatik.

45

Mikroba penguji

Isolat bakteri asam laktat

1

.j, MRS Broth

Nutrient Broth

37°C, 2 hari

37°C, 2 hari

j pemekatan

pengenceran

(10 9 _10 10

(10 5 -10 6

koloni/ml broth)

koloni/ml broth)

1%

1%

media ekstrak ikan 30°C, 0, 4, 8, 24 jam

1 Analisa -total bakteri asam laktat -total bakteri penguji -total asam dan pH Gambar 2.

Diagram alir uji kontak

46 5.

ANALISIS a.

Total Bakteri Asam Laktat dengan Metode

Hitungan

Cawan secara Agar Tuang (Fardiaz, 1987)

Dari

10- 5 -10- 8 ,

pengenceran

sebanyak

1

ml

ekstrak ikan rucah yang telah diinokulasi dipindahkan ke dalam cawan petri. dimasukkan agar cair

st~ril.

Cawan petri segera

Setelah agar membeku,

digoyang secara mendatar. cawan diinkubasi

Ke dalam cawan petri

pada posisi

terbalik

pada

suhu

30°C selama 2-3 hari. Untuk

menghitung

total

yang dikontakkan dengan P. media agar MRS.

bakteri

asam

fluorescens

laktat

digunakan

Untuk bakteri asam laktat yang

dikontakkan dengan Alcaligenes sp. digunakan media agar

MRS

azida.

yang

telah

ditambah

0.0075%

natrium

Penambahan natrium azida dimaksudkan untuk

menghambat pertumbuhan Alcaligenes sp .. b.

Total Bakteri Penguji dengan Metode

ra

Surface

Co~ony

Count (Miles

~les

and

and

~s­

Misra, 1969

dalam Harrigan dan Cance, 1976 ).

Pada

pemupukan dengan metode ini,

agar nu-

trien steril terlebih dahulu dituangkan ke dalam cawan petri dan dibiarkan membeku.

Setelah membe-

ku dengan sempurna, kemudian sebanyak 0.02 ml contoh yang telah diencerkan

(pengenceran 10- 1 -10- 5 )

47

dipipet pada permukaan agar tersebut. dilakukan

Inkubasi

pada. suhu kamar selama sehari.

Jumlah

koloni per cawan yang memenuhi syarat untuk dihitung adalah 20

100 koloni per cawan.

Jumlah

koloni per ml yang sebenarnya didapatkan dengan mengalikan jumlah koloni per cawan dengan faktor 50. c.

Pemupukan dilakukan duplo.

Analisa Total Asam dengan Metode Titrasi (Apriyantone et aI, 1989)

Ke

dalam

destilata.

5

ml

contoh

ditambahkan

15

air

Larutan ini dititrasi dengan NaOH 0,01

N, indikator fenolftalein 1 %.

Sebelum digunakan,

NaOH distandarisasi dengan (COOH)2.2H20.

Hasilnya

dinyatakan sebagai persen asam laktat. 4.

Pengukuran Nilai pH (Apriyantono et aI, 1989).

Sebelum digunakan pH-meter dinyalakan terlebih dahulu selama 15-30 menit. dibilas

dengan

air

dengan kertas tissue.

Elektroda kemudian

destilata

dan

dikeringkan

Setelah itu elektroda dice-

lupkan ke dalam media ekstrak ikan, pengukuran pH diset.

Elektroda dibiarkan tercelup beberapa saat

sampai diperoleh pembacaan yang stabil. pengukuran sampel,

Sebelum

pH-meter distandarisasi dengan

buffer fosfat pH 7.

Langkah-langkah yang harus

dilakukan dalam standarisasi pH-meter sarna dengan

48

cara pengukuran sampel, hanya saja setelah pembacaan pH yang stabil,

tombol kalibrasi disesuaikan

sampai diperoleh angka pH yang sesuai dengan pH buffer.

IV.

A.

HASIL DAN PEMBAHASAN

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI ASAM LAKTAT

Bakteri positif

asam

laktat

dan bersifat

merupakan

bakteri

katalase negatif.

gram

Dari pikel

ketimun didapatkan 25 isolat bakteri dan dari acar isolat bakteri. digunakan

Foto pikel

dalam

penelitian

Gambar 3 dan Gambar 4.

ketimun dan ini

dapat

acar yang

dilihat

Adapun hasil uj i

5

pada

pewarnaan

gram bakteri yang diisolasi dari pikel dapat dilihat pada

Tabel

didapatkan

2. 14

Dari

hasil

isolat

bakteri

bakteri gram negatif: 4

pewarnaan gram

gram

positif

tersebut dan

11

Sedangkan dari acar didapatkan

isolat bakteri gram positif dan 1 isolat bakteri

gram

negatif.

Semua

katalase negatif. laktat

yang

isolat

bakteri

Ini berarti

berhasil

diisolasi

ini

bersifat

jumlah bakteri dari

pikel

asam

ketimun

sebanyak 14 isolat, yang terdiri dari 8 iso1at Lactobacillus plantarum, mentatif,

3 isolat Lactobacillus heterofer-

1 isolat Streptococcus,

toc, dan 1 isolat Lb.

fermentum.

1 isolat LeuconosDari acar berhasil

diisolasi 4 kultur bakteri asam laktat, semuanya

Pe-

diococcus sp .. Pemberian kode isolat

bakteri,

di1akukan,

dan

lama

isolat

berdasar.kan atas

fermentasi

urutan isolat

asal

pada

saat

isolasi

bakteri

asam

laktat.

50

Gambar 3. Pikel Ketimun

Gambar 4.

Acar

51

Tabel 2.

Hasi1 Uji Pewarnaan Gram Isolat Bakteri dari Pikel Ketimun

Fermentasi (hari)

Jumlah isolat bakteri Gram positif Gram negatif

2 4 6 9

2 4 5 2

12 16

1

2 2

14

11

Jumlah

Misalnya

kode

pi

dari pike1 ketimun

201

1 1

5

berarti isolat ini diisolasi

dan merupakan isolat bakteri asam

laktat yang pertama diiso1asi pada waktu fermentasi 2 hari,

kode ca 104 b,rarti isolat ini diisolasi dari

acar sehari sete1ah pembe1ian acar dan merupakan isolat bakteri asam laktat keempat yang dipero1eh dari acar. Tabel uji fisiologi dan biokimia laktat

yang

diiso1asi

dari

pike1

bakteri asam

ketimun

dapat dilihat pada "Lampiran 2 dan Lampiran 3. fikasi

bakteri

asam

laktat

Harrigan dan Cance (1976). bakteri

dari

streptococcus

pikel dan

di1akukan

dan

acar

Identi-

berdasarkan

Hasil identifikasi isolat

ketimun

menunjukkan

Lactobacillus

bahwa

heterofermentatif

mengawali proses fermentasi, diikuti dengan Lb. plantarum,

Lb.

kemudian

fermentum,

dan Lactobacillus fermentatif,

oleh Leuconostoc dan Lb. plantarum, sete1ah

52

fermentasi

12

hari

heterofermentatif.

didominasi

Menurut

oleh

Olympia

Lactobacillus

et

al.

(1992),

rangkaian pertumbuhan mikroba dalam proses fermentasi tidak selalu sama,

tergantung pada jenis mikroba awal

yang terdapat pada bahan mentah, persyaratan nutrisi, dan sensitifitas terhadap pH yang rendah. tergantung

juga

pada

kondisi

Selain itu

lingkungan

tempat

fermentasi, misalnya pH. Dalam bakteri

penelitian

yang

mendominasi

Foto mikroskopik Gambar 5.

ini,

Lb.

Lb.

plantarum

fermentasi

pikel

dapat

plantarum

merupakan ketimun.

dilihat

pada

Lb. plantarum menurut Jay (1986) merupakan

spesies bakteri asam'laktat yang paling penting dalam proses fermentasi pikel ketimun.

Frazier dan Westhoff

(1988) menyatakan bahwa dalam sebagian besar fermentasi larutan garam, Lb. plantarum merupakan bakteri yang paling penting sebagai penghasil asam baik dalam larutan garam berkonsentrasi garam tinggi maupun rendah. Lb. plantarum mencapai jumlah yang cukup besar bebera-

pa hari setelah fermentasi dimulai. Pediococcus

mengawali proses

merupakan bakteri asam laktat yang fermentasi

acar.

Foto mikroskopik

Pediococcus sp. yang diisolasi dari acar dapat dilihat

pada

Gambar 6.

Menurut Olympia et al.

Pediococcus mengawali proses fermentasi bacillus

akan

muncul

kemudian.

Bila

(1992), bila maka

Lacto-

Pediococcus

53

Gambar 5.

Lactobacillus plantarum pi 402

Gambar 6.

Pediococcus ca 101

54

tidak

berperan dalam proses fermentasi, maka Lactoba-

cillus yang akan muncul pad a awal, selama, dan akhir

proses fermentasi. Pemilihan isolat bakteri asam laktat yang akan dikontakkan dengan bakteri penguJi berdasarkan atas perbedaan spesies.

Dari spesies bakteri asam laktat

yang sama dipilih bakteri asam laktat yang mempunyai perbedaan dalam sifat fisiologi dan biokimia dan khusus bagi bakteri asam laktat yang diisolasi dari pikel ketimun hanya dipilih isolat bakteri asam laktat , yang sudah teridentifikasi sampai nama spesies. B.

SELEKSI BAKTERI ASAM.LAKTAT

Seleksi dilakukan berdasarkan kemampuan bakteri asam

laktat dalam menghambat pertumbuhan

perusak ikan (Alcaligenes

sp.

dan

P.

bakteri

fluorescens)

dan bakteri patogen (Escherichia coli, staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Vibrio parahaemolyticus, dan Listeria monocytogenes).

Penghambatan per-

tumbuhan bakteri penguji dapat diketahui dengan tidak tumbuhnya bakteri penguji di sekitar sumur tempat dispotnya kultur bakteri asam laktat,

yang ditandai

dengan terbentuknya areal bening (Gambar 7). Tabel hasil pengukuran areal penghambatan dapat dilihat pada Lampiran 4. Lb.

plantarum pi 902

Gambar 8

mempunyai

menunjukkan areal

bahwa

penghambatan

55

Gambar 7.

yang

Uji difusi sumur terhadap S. aureus K = kontrol dan kode 1 - 10 = isolat bakteri asam laktat

terbesar terhadap Alcaligenes

areal penghambatan menunjukkan pertumbuhan bakteri penguji.

sp ..

Makin besar

makin terhambatnya

Lb. fermentum pi 403 ti-

dak dapat menghambat pertumbuhan Alcaligenes sp .. P.

fluorescens paling terhambat pertumbuhannya

oleh Lb. plantarum pi 402, oleh Lb.

tetapi

fermentum pi 403 (Gambar 9).

dan Lee (1969),

tidak terhambat Menurut Price

hidrogen peroksida yang diproduksi

oleh 1aktobasilli dapat menghambat pertumbuhan P. fluorescens

.

Tetapi dari Lampiran 6 diketahui bahwa

akumulasi hidrogen peroksida dari Lb. plantarum pi 402 pad a

2

hari

inkubasi

bUkanlah

yang tertinggi, ini

56

Areal penghambatan (mm)

ElLb. piem#rum pi 402 DLb. 1er".,.ntum pi 403 alb. p/enfllfum pi 602 &1Lb. pltmtlJfUm pi 603

DLb. pilJmlJfUm pi 604 DLb. pllJmerum pi 605 {3JLb. pl:tnhuum pi 901

~Lb.

pllJmlJtum pi 902

[dPediococcus ClI 101 OPediococcus CD 104

Isolat

Gambar 8.

Areal penghambatan Alcaligenes sp.

Areal penghambatan (mm)

-,

.

'.

OLb.

ptantarum pi 402

[Z] Lb.

fermentum pi 403

.Lb. plentarum pi 602

&J Lb. plontarum pi 603 OLb. piamarum pi 604

OJ Lb. plantorum pi 605 8Lb. plantarum pi 901

L2l Lb. pfanfarum pi 902 2;

tBPediococcus cn 101

[SPediococcus ca 104 ;

1.

o~"------------~---------

Isoiat

Gambar 9.

Areal penghambatan P. fluorescens

57

berarti

penghambatan

terhadap

P.

tidak

fluorescens

semata-mata disebabkan oleh hidrogen peroksida. Lb.

isolat

pi

plantarum

yang

lain

605 bila dibandingkan dengan

mempunyai

tertinggi terhadap E. coli

efek

penghambatan

(Gambar· 10) .

yang

L. monocyto-

genes paling terhambat pertumbuhannya oleh bakteri Pediococcus

ca

101.

Lb.

pi 403

fermentum

tidak

dapat menghambat pertumbuhan L. monocytogenes (Gambar Menurut Garriga et al.

11) .

(1993)

Listeria monocy-

togenes dapat dihambat oleh bakteriosin yang dihasil-

kan oleh laktobasilli dari produk fermentasi sosis.

Areal penghambatan {mm)

D lb. pl.nt"um pi 402 3

[211.b. fftr~ntum pi 403

2.5

b."jIb. pl.ntarum pi 603

•

Lb. plMtafam pi 602

OLb. planta,am pi 604

1

[ ] Lb.

p/.nra,am pi 605

!{lib.

pl.ntllrum pi 901

rJ Lb.

pl.nt"am pi 902

l]Pedioeoccus ell 101

[SI Pediococcu$ ell

1

Isolat

Gambar 10.

Areal penghambatan E. coli

104

58

Areal penghamba!an (mm) OLb. pl"ntarum pi 402

o

Lb. fermemum pi 403

•

Lb. pltmtorum pi S02

rsJ Lb. pillOtarum pi 603 DLb. p/"ntlJrum pi 604

o ca

Lb. pllmhuum pi 605 Lb.

pl.nterum pi 901

0Lb. pienta rum pi 902

Dpl'diococcus CD 101 [JPediococcus

CD

104

Isola!

Gambar 11.

s. oleh

typhimurium paling

Lb. plantarum pi 605

(1986)

tahan

Areal penghambatan L. monocytogenes terhambat

terhadap

pertumbuhan

asaro,

bakteri

tetapi akan

Menurut Jay

(Gambar 12)

typhimurium merupakan

S.

pertumbuhannya

bakteri

pada

pH

terganggu

di dan

yang

cukup

bawah akan

4.0 mati

secara perlahan-lahan. Dari Gambar 13 diketahui bahwa S. terhambat

pertumbuhannya oleh Lb.

aureus paling

plantarum pi

402.

Adanya kompetisi dengan mikroba lainnya yang tergolong Lactobacillaceae di dalaro makanan merupakan salah satu

yang dapat menghambat pertumbuhan Sal-

sebab penting monella dan

penghambatan

S.

aureus

terhadap

(Fardiaz,

1989).

Aktivitas

S. aureus

oleh Lb. bulgaricus

60

dan Lb. lac tis disebabkan oleh hidrogen peroksida yang dihasilkan

oleh

laktobasili

tersebut

(Gilliland,

1985) . Lactobacillus fermentum pi 403 tidak dapat meng-

hambat v.

pertumbuhan v. parahaemolYticus.

Pertumbuhan

parahaemolyticus paling terhambat oleh Lb. planta-

rum pi 602 (Gambar 14).

V. parahaemolyticus merupakan

bakteri yang tidak tahan terhadap asam

(Pelczar dan

Chan, 1988).

Areal penghambatan (mm)

bI Lb. plantarum pi 402 IZJ Lb. termontum pi 403 •

Lb. plantarum pi 602

EJ Lb. plantarum pi 603

2.

D Lb. plamarum pi 604 []Lb. plantarum pi 605 OLb. pJantarum pi 901

1.5

E::J Lb.

plantarum pi 902

ff]PediococcUS ca 101

1

D Pod;ococcus ca 104

0.5

Isolat

Gambar 14.

Areal penghambatan V. parahaemolyticus

Dari penghambatan terhadap semua bakteri penguji, umumnya isolat bakteri asam laktat mempunyai areal

61

penghambatan yang terbesar terhadap P.

fluorescens.

Diantara semua isolat bakteri asam laktat, Lb. fermentum pi penguji.

403

tidak dapat menghambat banyak bakteri

Sehingga untuk uji identifikasi senyawa an-

timikroba bakteri asam laktat,

Lb.

fermentum pi 403

tidak disertakan lagi. Dari Lampiran 4, 5, dan 6 diketahui

bahwa peng-

hambatan pertumbuhan bakteri penguji yang tertinggi tidak disebabkan oleh isolat bakteri asam laktat

yang

produksi asam organik dan hidrogen peroksida yang terbesar.

Hal ini berarti penghambatan terhadap pertum-

buhan bakteri penguji tidak semata-mata disebabkan oleh pengaruh asam dan hidrogen peroksida yang diproduksi isolat bakteri asam laktat. Isolat Lb. plantarum pi 402 dan Lb. plantarum pi 902 akan digunakan untuk uji selanjutnya, yaitu untuk mengetahui pengaruh bakteri asam

laktat terhadap

pertumbuhan bakteri perusak dalam media ekstrak ikan. Pemilihan kedua isolat itu berdasarkan kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan bakteri perusak.

c.

IDENTIFlKASI SENYAWA ANTIMIKROBA ~.

Total Asam Tertitrasi

Total

asam tertitrasi yang dihasilkan oleh

isolat bakteri Gambar

15.

dapat

dilihat

Dari Gambar

pad a

Lampiran 5 dan

15 terlihat bahwa

akumulasi

62

Total asam (°/0 asarn laktat) 0.35.-------~~~~--~~~----~~~__,

~ Lb. plan/arum pi 402

0.3

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

0.25

.......... "".........

+

Lb. plantarum pi 602

..... Lb. plant arum pi 603

"""'.

--- Lb. plant arum pi 604

0.15

-+ Lb.

plant arum pi 605

-+- Lb.

plantarum pi 901

..... Lb. pfantafUrTt pi 902

0.1

+ Pediococcus ca 101

0.05

..... P",diococcus ca 104

OL-------------------------~------~

2

1

4

3

Waktu inkubasi (hari)

Gambar 15. Total asam yang diproduksi oleh bakteri asam laktat asam yang tertinggi dihasilkan oleh isolat Pediococcus ca 101 pada saat 4 hari inkubasi yaitu dengan total asam sebesar 0.328 % asam laktat.

Ada 2 pol a akumula-

si asam yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat dalam media

sintetik

peningkatan tertentu,

asam

akumulasi kemudian

1aktat. asam

terjadi

terjadi

Pertama,

sampai

waktu

penurunan

inkubasi

total

Pol a pkumulasi ini terjadi pada iso1at Lb.

asat(l.

plantarum

dengan kode isolat pi 602, pi 603, pi 605, pi 901, 902, katan

dan Pediococcus ca 104. akumulasi

asam' selama

akumulasi ini terj adi pada

Kedua, waktu

pi

terjadi peninginkubasi.

isolat Lb.

Pola

plantarum pi

402, Lb. plantarum pi 604, dan Pediococcus ca 101.

63

Efek penghambatan oleh asam organik terutama tergantung pada jumlah asam tak terdisosiasi, karena asam terdisosiasi hanya memiliki efek penghambatan yang rendah.

Asam tak terdisosiasi dapat berdifusi

secara pasif ke dalam sel mikroba:

Di dalam sel asam

tak terdisosiasi akan memisah menjadi anion dan proton sesuai dengan pH internal.

Hal ini menyebabkan terja-

di gangguan terhadap fungsi seperti penghambatan

metabolisme penting,

transpor substrat, proses pro-

duksi energi dan sintesa makromolekul, gangguan kemampuan

gerak

proton,

(Ostling dan Lindgren, terdisosiasi

dan 1993)

pengasaman

sitoplasma

Konsentrasi asam tak

dan a~am terdisosiasi tergantung pada

nilai pKa (Lindgren

dan

Dobrogosz,

1990).

Menurut

Lazarova dan Peera(1994) , asam laktat akan terdisosiasi secara sempurna dalam larutan asam encer pada pH lebih besar dari nilai pKa,

dimana nilai pKa sama

dengan 3,858. 2.

Hidrogen Peroksida

Akumulasi hidrogen peroksida dalam media air pepton 1% selama pertumbuhan isolat bakteri asam laktat dapat dilihat pada Lampiran 6 dan grafiknya dapat dilihat pada Gambar 16.

Akumulasi hidrogen peroksida

yang tertinggi terjadi pada saat inkubasi 3 hari pada isolat Lb. plantarum pi 901.

Diantara

isolat-isolat

64

35

Hidrogen Peroksida (J1g/ml) ~- ----.--- - - - - -.--.---- Lb. ,o/antdfurn ,01 402

-lb. plantarum pi 602

*" lb. plantarum pi 603 -- Lb. pfantarum pi 604

"* lb. plantarum pi 60; + lb. plan/arum pi 901 ... lb. plantarum pi 902 -I- Pedfococcus Cd

101

...... Pediococcus Cd 104

o

1

2

3

4

5

Waktu inkubasi (hari)

Gambar 16.

Hidrogen peroksida yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat

tersebut terjadi perbedaan pola akumulasi hidrogen peroksida. Akumulasi isolat

oleh

air pepton

hidrogen peroksida yang dihasilkan bakteri

asam

laktat

dalam

media

1 % berkisar antara 7,92 - 31,03 Mg/ml.

Dengan konsentrasi demikian hidrogen peroksida dapat bersifat bakteriostatik.

Enam Mg/ml hidrogen peroksi-

da bersifat bakteriostatik terhadap S. dengan

konsentrasi

antara 25 -

peroksida bersifat bakterisidal 1967 ) dari

aureus dan

35 Mg/ml hidrogen (Dahiya dan Speck,

Peningkatan konsentrasi hidrogen peroksida 2

Mg/ml

ke 8 Mg/ml

dapat

memperpanjang

fase

65

dari

fluorescens sp.

adaptasi P.

1 jam ke 7 jam.

Peningkatan konsentrasi hidrogen peroksida dari ~g/ml

~g/ml

ke 40

25

dapat memperpanjang fase adaptasi

menjadi tidak terbatas (Price dan Lee, 1969). Penurunan konsentrasi hidrogen peroksida dalam media air pepton 1 % dapat terjadi karena sifat hidrogen peroksida itu sendiri.

Hidrogen peroksida mempun-

yai kecenderungan yang kuat untuk membebaskan oksigen, terurai menjadi air dan oksigen (Durrant 1960 dan Wood et al. ,1966). peroksida

Peningkatan konsentrasi

hidrogen

terjadi apabila jumlah hidrogen peroksida

yang diproduksi oleh bakteri asam laktat melebihi jumlah hidrogen peroksida yang terurai. Menurut Price dan Lee (1969), hidrogen peroksida merupakan metabolit yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat selama masa pertumbuhan.

Selain itu kemampuan

bakteri untuk memproduksi hidrogen peroksida tergantung pada kandungan oksigen 1980)

(Martin dan Gilliland,

sehingga pr?duksi hidrogen peroksida akan

menurun bila bakteri asam laktat memasuki fase kematian atau kandungan oksigen dalam substrat habis. 3.

Prcduksi

Bakteriosin

Produksi bakteriosin diuji dengan modifikasi uji difusi agar.

Dari dua kali ulangan percobaan yang

telah dilakukan,

tidak didapatkan adanya aktivitas

66

antimikroba terhadap bakteri-bakteri penguji yang dipakai dalam percobaan ini. penyebabnya.

Pertama,

Terdapat dua alternatif

isolat-isolat bakteri tidak

memproduksi bakteriosin.

Kedua,

bakteoriosin yang

dihasi1kan oleh iso1at bakteri asam laktat tidak memiliki aktivitas penghambatan terhadap bakteri-bakteri penguji yang digunakan dalam penelitian ini.

Marugg

(1991) menyatakan bahwa bakteriosin mempunyai spektrum aktivitas antimikroba yang spesifik. Menurut Lindgren dan Dobrogosz cin A,

(1990),

plantari-

bakteriosin yang dihasilkan oleh ga1ur Lb.

plantarum yang diisolasi dari fermentasi ketimun, mempunyai spektrum aktivitas yang sempit dan antagonis terhadap kompetitor yang masih mempunyai hubungan kekerabatan dalam fermentasi sayuran.

Pediosin A,

bakteriosin yang dihasilkan oleh Pediococcus cerevi-

siae ditemukan aktif menghambat pertumbuhan Clostridium botulinum, C. sporogens, s. aureus, Lb. brevis, dan L. monocytogenes. Suatu bakteri meskipun sama spesies dan diiso1asi dari produk perbedaan mikroba.

fermentasi yang sama,

tetapi terdapat

kemampuan da1am memproduksi senyawa antiSeperti dalam pene1itian yang di1akukan oleh

Jimenez-Diaz et al.

(1993).

Dari 26 galur Lb. plan-

tarum yang diisolasi dari fermentasi buah zaitun, hanya 4 galur

yang memper1ihatkan adanya aktivitas

67

penghambatan terhadap paling tidak pertumbuhan satu dari bakteri-bakteri penguji.

plantarum

Dan ada satu galur (Lb.

LPC010) yang mempunyai spektrum aktivitas

yang paling 1uas diantara keempat galur tersebut dan akan digunakan untuk pengujian selanjutnya.

Bakterio-

sin yang dihasilkan oleh galur ini aktif terhadap beberapa bakteri

gram positif,

dan propionibakteria,

termasuk klostridia

juga terhadap kompetitor alami

dalam fermentasi buah zaitun dalam larutan garam. Bakteriosin yang dihasilkan oleh Lb. plantarum LPC010 tidak mempunyai aktivitas antimikroba terhadap bakteri gram negatif

(Alcaligenes

Klepsiella coli,

sp.,

Escherichia

Pseudomonas sp.),

coli,

juga terhadap L.

monocytogenes. D.

PENGARUH

WAKTU

KONTAK

BAKTERI

ASAM

LAKTAT

DENGAN

BAKTERI PERUSAK DALAM MEDIA EKSTRAK lKAN RUCAH

Pengaruh bakteri asam laktat terhadap pertumbuhan bakteri perusak dalam media ekstrak ikan dapat dilihat pada Lampiran 7.

Seperti terlihat pada

Gambar 17

terdapat penghambatan pertumbuhan Alcaligenes sp. dengan penambahan bakteri asam laktat bila dibanding dengan kontrol pad a media ekstrak ikan rucah pada suhu inkubasi 37°C.

Penghambatan sudah terlihat pada waktu

kontak 4 jam dan berlanjut sampai waktu kontak 24 jam. Gambar 17 menunjukkan adanya efek bakterisidal dari

68

Lb. plantarum

pi

waktu kontak 8 jam,

402 terhadap Alcaligenes sp.

pada

tetapi setelah itu yang terjadi

adalah bakteristatik.

Hal ini disebabkan karena

pertumbuhan Lb. plantarum pi 402

mengalami penurunan

jumlah sel setelah kontak 8 jam, fni berarti Lb. plantarum pi 402 mengalami fase kematian (Gambar 18). Penghambatan pertumbuhan Alcaligenes sp. oleh Lb. plantarum pi 402 lebih baik daripada penghambatan oleh Lb. plantarum pi 902 dari waktu kontak 4 jam sampai waktu kontak 24 jam dan

penghambatan yang terbaik

terjadi pada saat kontak 8 jam.

Log (Nc/No) 5----------------------------------~

.~

4' 3i

:

21

Ol~------~L-----------------~

o

4

8

12

16

20

24

Waktu inkubasi (jam)

I

i ~ Lb. plantarum pi 402 -;- Lb. plantarum pi 902 I

Gambar 17.

* Kontro/l:!

Log (Nc/No) Alcaligenes sp. setelah uji kontak dengan bakteri asam laktat

69

Log (Nc,No) 1.6 ,----,--~~----~....,....,.-=-~--c-j

1.4

-,

-

- -

-

..

1.2

0.81 - .-, -

0.6

..

0.4

- '- -

0.2 ;

4

0

12

8

20

16

24

Waktu inkubasi (jam)

! ~ Lb. plantarum pi 402 + Lb. plantarum pi 902 Gambar

18.

Log (Nc/No) bakteri asam laktat setelah uji kontak dengan Alcaligenes sp.

Pada Gambar 19 terlihat

bahwa

isolat bakteri

asam laktat dapat menghambat pertumbuhan P. fluorescens mulai dari kontak 4 jam sampai 24

jam.

Pada waktu

kontak 4 jam, P. fluorescens lebih bisa dihambat oleh Lb.

plantarum pi 402 tetapi setelah itu penghambatan oleh Lb. plantarum pi 902 lebih besar. Pertumbuhan isolat bakteri asam laktat di dalam media ekstrak ikan tidak sebagus pertumbuhan bakteri perusak.

Pertumbuhan

daripada pertumbuhan kontak

24 jam,

P.

fluorescens

Alcaligenes sp ..

log (Nc/NO)

lebih Pada

baik waktu

bakteri asam laktat yang

tertinggi mencapai nilai 2,368 sedangkan dalam keadaan

70

yang sarna log

(Nc/No)

P.

fluorescens mencapal nilai

4,514 dan log (Nc/NO) Alcaligenes sp. mencapai nilai 3,314.

Log (N ciNo) 6~--~~~--------------~--~

5 - - .::. '.:.' .. - - .. - - .. - ...

c.. - ' •• - -

4 -. . -

\..

- . . . ., . .

--.

I

-I

4

8

12

20

16

24

Waklu inkubasi Uam) I

I, ~ Lb. plantarum pi 402 + Lb. plant arum pi 902 "* Kontrol Gambar

19.

Log (Nc/No) P. fluorescens setelah uji kontak dengan bakteri asam laktat

Pertumbuhan jasad renik yang bersifat heterotrof tergantung pada tersedianya nutrien,

tersedianya air,

suhu, pH, adanya zat penghambat, dan adanya jasad renik lain (Fardiaz,1989).

Ada kemungkinan bahwa zat-

zat gizi dalam media ikan lebih cacak untuk pertumbuhan Alcaligenes sp. dan P. fluorescens,

karen a mereka

memang merupakan bakteri yang sering mengkantaminasi

71

ikan dan menyebabkan kerusakan pada ikan. kebutuhan nutrisi Alcaligenes sp. lebih

P.

sederhana.

faktor

pertumbuhan

dan P. dapat

fluorescens

dan

vitamin.

Selain itu f l uorescens

mensintesa

Sedangkan

bakteri

asam laktat bersifat sangat selektif terhadap substrat Untuk pertumbuhan yang normal,

pertumbuhannya.

bak-

teri asam laktat membutuhkan sumber karbon dan nitrogen,

sebagian dalam bentuk asam amino,

kan beberapa vitamin,

juga membutuh-

zat tumbuh dan mineral

(Rahman,

1992) . Log (Nc/No)

. -.- _. ----,--A

2.5,-~~-------------------------------.

..

..

-,::.

- - - - -

::-::

--- -

-

..

-//~

-/

- -

/

,

- .. - -

- -

.;./

/' ..

1

o

4

8

12

16

20

24

Waktu inkubasi (jam) - - Lb. pfantarum pi 402 -t- Lb. pfantarum pi 902

Gambar 20.

Log (Nc/No) bakteri asam laktat setelah uji kontak dengan P. fluorescens

Menurut Stanier et al.

(1963) bakteri asam laktat

membutuhkan faktor pertumbuhan yang sangat kompleks,

72

berbeda

dengan

pseudomonad dan bakteri koliform.

Bakteri asam laktat pada umumnya hanya memperoleh sumber energi dari fermentasi gUla.

Oleh sebab itu

gula yang dapat difermentasi merupakan komponen nutrisi yang sangat penting bagi pertumbuhan bakteri asam Umumnya

laktat secara aerobik maupun anaerobik.

bakteri asam laktat membutuhkan media pertumbuhan dengan kandungan glukosa sebanyak 1 -

5 %.

Sedangkan

kandungan karbohidrat dalam tubuh ikan berkisar antara 0,5-1,5 %.

Jumlah asam yang diproduksi oleh pi 402 dan Lb. ikan rucah

Lb. plantarum

plantarum pi 902 dalam media ekstrak

selama uji kontak dapat dilihat pad a

Gambar 21 untuk kontak dengan Alcaligenes sp. Gambar 22 untuk kontak dengan P.

fluorescens.

dan

Nilai

pH media uji kontak berkisar antara 5,37 - 6,30 dengan keasaman berkisar antara 0,029 - 0,055 % asam laktat. Perubahan % asam laktat antara waktu kontak berkisar antara 0,003 - 0,009 %, sedangkan perubahan pH sebesar 0,25 -

0,064 satuan.

Dengan rendahnya jumlah asam

yang diproduksi oleh isolat bakteri asam laktat dalam media ekstrak ikan rucah dan nilai pH yang relatif tinggi, maka asam yang dihasilkan oleh Lb. plantarum pi 402 dan Lb. plantarum pi 902 relatif tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan Alcaligenes

fluorescens.

73 nilai pH % asam laktat 0.06,-----------------7 6

0.05

'5

~ Lb.

'4

.... Lb. planlarum pi 902

'3

* Konlrol

0.04

0.02

planlarum pi 402

'2

0.01

1

oL---------------------------~ 0 16 20 24 12 8 o 4 Waktu inkubasi (jam)

----- pH

% asam laktat

Gambar 21_ % asam laktat dan pH Alcaligenes sp. yang dikontakkan dengan isolat bakteri asam laktat dalam media ekstrak ikan rucah 0/0 asam laktat nilai pH 0.05'1--------------~--------~~ x-

_

i::-:-

- -

., ~ ~-::;:- ---

0.041I

~-

-

-

-

-

-

17

--~

.:.- '''': ~. - '1 6 >~~~~~~~~~~~~j ."- == ~=

~

'5

~( 0.03~~~~~~~

-4 .. 3

0.02

~ Lb.

planlarum pi 402

... Lb. planlarum pi 902

-;(- Konlrol

... 2 0.01[ . 1

I

O~'------------------------------~ 0 o 4 8 12 16 20 24 Waktu inkubasi (jam)

----- pH

Gambar 22.

% asam laktat

% asam laktat dan pH P. fluorescens yang dikontakkan dengan isolat bakteri asam laktat dalam media ekstrak ikan rucah

74

Rendahnya jumlah asam yang dihasilkan oleh isolat bakteri asam laktat dalam media ekstrak ikan rucah disebabkan oleh rendahnya kandungan karbohidrat pada ikan, sedangkan bakteri asam laktat membutuhkan karbohidrat untuk memproduksi asam. asam laktat produksi asam

,Pada media sintetik

Lb. plantarum pi 402 dan

Lb. plantarum pi 902 cukup tinggi berkisar antara 0,063 - 0,207 % asam laktat, hal ini disebabkan karena kandungan glukosa media sintetik asam yang tinggi juga yaitu sebesar 50 gr/liter (5 %).

cukup

walaupun

produksi asam laktat dalam media ekstrak ikan rucah rendah, tetapi bisa menghambat pertumbuhan Alcaligenes sp. dan P. fluorescens.

Kondisi ini baik untuk penga-

wetan produk-produk pangan non fermentasi. pada umumnya

Karena

rasa asam tidak dikehendaki dalam pro-

duk-produk pangan non fermentasi. Penghambatan terhadap pertumbuhan Alcaligenes sp. oleh Lb. plantarum pi 402 lebih baik bila dibandingkan dengan penghambatan oleh Lb.

plantarum pi

902.

Penghambatan ini terutama disebabkan oleh hidrogen peroksida yang diproduksi oleh Lb. plantarum pi 402. Setelah inkubasi 1 hari Lb. plantarum pi 402 memproduksi pep ton

hidrogen peroksida sebanyak 11,94 1 %,

sedangkan Lb. plantarum

memproduksi hidrogen peroksida.

pi

Mg/ml

air

902 belum

Faktor penghambatan

pertumbuhan P. fluorescens oleh Lb. plantarum pi 902

75

belum diketahui.

Penghambatan terhadap P. fluorescBns

oleh Lb. plantarum pi 902 telah terjadi pada kontak 4 jam, tetapi pada waktu kontak ini belum ada produksi hidrogen peroksida

(Gambar 16)

maupun asam

(Gambar

22) . Hidrogen peroksida merupakan senyawa aktif yang bersifat tidak stabil terhadap panas, dapat diinaktifkan dengan penambahan katalase, dan dapat didialisis (price

&

Lee,

1969).

Efek bakterisidal hidrogen

peroksida disebabkan oleh efek oksidasi yang kuat pada sel bakteri dan perusakan struktur molekul dasar dari sel protein (Lindgren & Dobrogosz, 1990).

V.

A.

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

Bakteri asam laktat merupakan bakteri berperan di dalam proses fermentasi pikel ketimun dan acar

Isolasi bakteri asam laktat dilakukan terha-

spontan.

dap acar dan pikel ketimun.

Dari acar diperoleh 4

isolat bakteri asam laktat .(Pediococcus). ketimun

pikel (8

plan tarum, 3 isolat Lactobacillus hetero-

fermentatif,

1

isolat

Streptococcus,

1

isolat

Lb.

dan 1 isolat Leuconostoc) .

fermentum,

isolat

Dari

diperoleh 14 isolat bakteri asam laktat

isolat Lb.

Uj i

secara

aktivitas Lb.

isolat Lb.

antimikroba dilakukan

plan tarum ,

2 isolat

fermentum.

Kecuali Lb.

terhadap

7

Pediococcus,

dan 1

fermentum,

isolat

yang lain menunjukkan aktivitas antimikroba, baik terhadap bakteri pembusuk maupun terhadap bakteri patogen.

Berdasarkan areal penghambatan yang dihasilkan,

Lb. plantarum pi 402 dan Lb. plantarum pi 902 merupa-

kan isolat yang paling

menghambat pertumbuhan

bak-

teri perusak. Hasil identifikasi jukkan bahwa

senyawa antimikroba menun-

isolat bakteri asam laktat memproduksi

asam dalam media

sintetik asam laktat

peroksida dalam media air pepton 1 %.

dan hidrogen Produksi asam

yang tertinggi dihasilkan oleh isolat Pediococcus ca

77

101 pada saat 4 hari inkubasi yaitu dengan total asam sebesar 0,328 % asam laktat dalam media sintetik asam Akumulasi hidrogen peroksida yang tertinggi

laktat. terjadi

pada

saat

inkubasi

3

plantarum pi 901 sebesar 31,01

hari ~g/ml

oleh

isolat

Lb. 1 ..o.

air pepton

Sedangkan uji bakteriosin terhadap Alcaligenes sp. dan P.

fluorescens memberikan hasil yang negatif.

Pengujian aktivitas antimikroba dalam media ikan rucah iso1at Lb. plantarum pi 402 dan Lb. plantarum pi 902 terhadap Alcaligenes sp. dan P. jukkan

fluorescens menun-

bahwa kedua isolat bakteri asam laktat terse-

but dapat menghambat pertumbuhan Al caligenes sp. P.

fluorescens.

terhadap

Penghambatan Lb.

plantarum

dan

pi 402

Alcaligenes sp. lebih baik daripada pengham-

batan Lb.

plantarum pi

pertumbuhan P.

902.

Setelah kontak 4

fluorescens lebih terhambat

jam,

oleh Lb.

plantarum pi 902 daripada penghambatan oleh Lb. plan-

tarum pi 402. Penghambatan bakteri perusak oleh Lb. plantarum pi 402

dalam media ekstrak ikan rucah diduga terutama

disebabkan oleh hidrogen peroksida, sedangkan komponen penghambat

oleh Lb. plantarum pi 902 belum diketahui.

Asam yang dihasilkan oleh isolat bakteri asam laktat tidak

berpengaruh

dalam

mekanisme

penghambatan.

Kondisi ini baik untuk pengawetan produk-produk pangan non fermentasi.

78

B.

SARAN Untuk mendapatkan sifat penghambatan baik, penggunaan

yang lebih

kultur campuran bakteri asam laktat

perlu dipertimbangkan. sebaiknya digunakan

Untuk penguj ian bakteriosin,

juga bakteri penguj i

yang masih

mempunyai hubungan yang dekat dengan bakteri yang akan diuj i,

misalnya penggunaan laktobasilli sebagai bak-

teri penguji.

DAFTAR PUSTAKA

Apriyantono, A., D. Fardiaz, N.L. Puspitasari, Sedarnawati, dan S. Budiyanto. 1989. Petunjuk Laboratorium Analisa Pangan. PAU Pangan dan Gizi, IPB, Bogor. 1976. Antibiosis by lactic acid cultur Babel, F.J. bacteria. Journal of Dairy Science 60(5) :815-821 1958. Commercial Fruits and Vegetable Cruess, W.V. Products Fourth Edition. Mc Graw Hill Book Co., New York. Dahiya, R.S. dan M.L. Speck. 1967. Hydrogen peroxide formation by lactobacilli and its effect on Staphylococcus aureus. Journal of Dairy Science 51(10) :15681572. Daulay, D. dan A. Rachman. 1992. Teknologi Fermentasi Sayuran dan Buah-buahan. PAU Pangan dan Gizi, IPB, Bogor. Desrosier, N.W. 1986. UI-Press, Jakarta.

Teknologi

Pengawetan Pangan.

Durrant, P.J. 1960. General and Inorganic Longmans Green Co., London.

Chemistry.

Fardiaz, S. 1983. Keamanan Pangan Jilid 1. Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan. Fateta, IPB, Bogor. Fardiaz, S. Pangan. Fardiaz, S. Gizi,

1987. Petunjuk Praktek Mikrobiologi Lembaga Sumber Daya IPB, Bogor. 1989. Mikrobiologi Pangan. IPB, Bogor.

PAU Pangan dan

Fleming, H.P. 1982. Fermented vegetables. Di dalam A. H. Rose (ed.) Economic Mikrobiology Vol. 7: Fermented Foods. Academic Press, London. Frank, J.F. dan E.H. Marth. 1977. Inhibition of Enteropathogenic Escherichia coli by homofermentative lactic acid bacteria in skim milk. Journal of Food Protection 40 (11) : 749-753. Frazier, W.C. dan D.C. Westhoff. 1978. Food Microbilogy Third Edition. Tata Mc Graw Hill Publ. Co ., Inc., New Delhi.

80 Frazier, W.C. dan D.C. Westhoff. 1988. Food Microbilogy Fourth Edition. Mc Graw Hill, Inc., New York. Garriga, M., M. Hugas, T. Aymerich,. dan J.M. Monfort. 1983. Bacteriociogenic activity of lactobacilli from fermented sausage. Journal of Food Applied Bacteriology 75:142-148. Gilliland, S.E. 1985. Role of stater culture bacteria in food preservation. Di dalam S.'E. Gilliland (ed.). Bacterial Stater Culteres for Foods. CRC Press Inc., Boca Raton, Florida. Hadiwiyoto, S. 1993. Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Jilid 1. Penerbit Liberty, Yokyakarta. Harrigan, W.F., dan M.E. Cance. 1976. Laboratory Methods in Food and Dairy Microbiology. Academic Press Inc., London. Hurst, A. 1983. Nisin and other inhibitory substances from lactic acid bacteria. Di dalam Antimicrobial in Food. A.L. Branen dan P.M. Davidson (eds.). Marcel Dekker Inc., New York. Jay, J.M. 1986. Modern Food Microbiology Third Edition. Van Nostrand Reinvold, New York. Jimenez-Diaz, R., R.M. Rios-Sanchez, M. Desmazeaud, J.L. Ruiz-Barba, dan J. C. Piard. Plantaricins Sand T, two new bacteriocins produced by Lactobacillus plantarum LPC010 isolated from a green olive fermentation. Applied and Environmental Microbiology, May:1416-1424. Kompiang, I.P. dan S. Ilyas. 1983. Silase ikan : Pengolahan penggunaan dan prospeknya di indonesia. Jurnal Litbang Pertanian, II(l). Larsen, A.G., F.K. Vogensen, dan J. Josephsen. 1993. Antimikrobial activity of lactic acid bacteria isolated from sour dough : Purification and characterization of bavaricin A, a bacteriocin produced by Lactobacillus bavaricus MI401. Journal of Applied Bacteriology 75:113. Lazarova, Z. dan L. Peeva. 1994. Solvent extraction of lactic acid from aqueous solution. Journal of Biotechnology 32:75-82. Lindgren, S.E. dan W.J. Dobrogosz. 1990. Antagonistic activities of lactic acid bacteria in food and feed fermentations. FEMS Microbiology Reviews 87:149-164.

81 Liston, J. 1980. Vibrio parahaemolyticus. Di dalam Food Microbiology Public Health and Spoilage Aspects. M.P. Defiguiredo dan D.F. Splittstoesser (eds.). The Avi Publishing Company Inc., Westport, Connecticut. Martin, D.R. dan S.E. Gilliland. 1980. Inhibition of psichrotrophic bacteria in refrigerated milk by lactobacilli isolated from yoghurt. Journal of Food Protection 43(9) :675-678. Marugg, J.D. 1991. Bacteriocins, their role in developing natural products. Journal of Food Biotechnology 5(3):305. Moeljanto. 1982. Pengolahan Hasil-Hasil Sampingan Ikan. PT Penebar Swadaya, Jakarta. Muchtadi, T. 1989. Teknologi Proses Pengolahan Pangan. PAU Pangan dan Gizi, IPB, Bogor. Nuraida, L. 1988. Dissertation: Studies on Microorganisms Isolated from Pozol, a Mexican Fermented Maize Dough. Faculty of Agriculture and Food, University of Reading, English. Ostling,

C.E.

dan S.E.· Lindgren.

1993.

Inhibition of

Enterobacteria and Listeria growth by lactic, acetic,

and formic Acids. 73:18-24.

Journal of Applied Bacteriology,

Pelczar, M.J. Jr dan E.C.S. Chan. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi Jilid 2. UI Press, Jakarta. Prescott, S.C. dan C.G. Dunn. 1959. Industrial Microbiology. McGraw-Hill Book -Co., Inc .', New York. Price, R.J. dan J.S. Lee. 1969. Inhibition of Pseudomonas spesies by hydrogen peroxide producing lactobacilli. Technical Paper No. 2669, Oregon Agricultural Experiment Station. Raccach, M. dan R.C. Baker. 1978. A research note: formation of hydrogen peroxide by meat stater cultures. Journal of Food Protection 41(10) :798. Raccach, M. dan R.C. Baker. 1978. Lactic acid bacteria as an antispoilage and safety factor in cooked, mechanically deboned poultry meat. Journal of Food Protection 41 (9) : 703 -705. Rahayu, W.P., S. Ma'oen, Suliantari, dan S. Fardiaz. 1992. Teknologi Fermentasi Produk Perikanan. PAU Pangan dan Gizi , IPB, Bogor.

82 Schved, F., A. Lalazar, Y. Henis, dan B.J. Juven. 1993. Purification, partial characterization and plasmidlinkage of pediosin SJ-1, a bacteriocin produced by Pediococcus acidilactici. Journal of Applied Bacteriology 74:57-77 Smith, J.L. dan S.A. Palumbo. 1983. Use of stater cultures in meats. Journal of Food Protection 46 (ll) :997-1006 Smulders, F.J.M., P. Barensen, J.G. Van Logtestijn, D.A.A. Mossel, dan G.M. Van Der Marel. Review: Lactic acid: considerations in favour of its acceptance as a meat decontaminant. Journal of Food Technology 21:419-436 The lactic acid bacteria : Microbes Stamer, J.R. 1979. of diversity. Food Technology Edition January 1979. Stamer, J. R. 1980. Lactic Acid Bacteria. Di dalam Defogueiredo, M.P. dan D.F. Slplittstoelsser (eds.). Food Microbiology Public Health Land Spoilage Aspect. The AVI Publ. Co., Inc., Westport, Connecticut. Stanier, R.Y., M. Doudoroff, dan E.A. Adelberg. 1963. The microbial world. Prentice-Hall, Inc., Englewood CliffS, New York. Van Demark, P.S. dan B.C. Batzing. 1987. The Microbes: An Introduction to Their Nature and Importance. The Benj amin/ Cummings Publishing Company, Inc., Menlo Park, California. Vaughn, R.H. 1954. Fermentation of Cucumber, Sauerkraut dan Olives. Di dalam L.A. Underkofler dan R.J. Hickey (eds.). Industrial fermentations Vol. 2. Chemical Publishing Co., Inc., New York. Vaughn, R.H. 1985. The Microbiology of Vegetable Fermentation. Di dalam B.J.B. Wood (ed.). Mikrobiology of Fermented Foods Vol. 1. Elsevier Applied Science Publishers, New York. Volk,

W.A. dan M.F. Wheeler. 1989. Mikrobiologi Dasar Jilid 1 Edisi ke-5. Editor: Soenarto Adisoemarto. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Wirjantoro, T.I. 1993. Produksi Asam Laktat oleh Bakteri yang Diisolasi dari Air Rendaman Kedelai. Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Fateta, IPB, Bogor.

83

Winkowski, K., A.D. Crandall, dan T.J. Montville. 1993. Inhibition of Listeria monocytogenes by Lactobacillus bavaricus MN in Beef System of Refrigeration Temperatures. Applied and Environmental Microbiology, August: 2552-2557. Wood,

J.H., C.W. Keenan, dan W.E. Bull-Bowman. 1976. Fundamental of College Chemistry. A Harper International Editors. Harper and Row, New York.

LAMPIRAN

85

Lampiran 1. Kurva standar hidrogen peroksida Natrium tiosulfat 0.01 N (ml)

3.-----------------------------------,

2.5 Y =O.079X-O.0329s=O.0997

2

1.5

1

0.51

I

OL---------------------------------~

5

10

15

20

25

30

Hidrogen peroksida (j.Lg/ml)

35

40

;(

j,

vVaktu Inkubasi

pi pi pi pi pi

202 401 402 403 404 pi601 pi 602 pi 603 pi604 pi 60S pi 901 pi 902 flL1.201

1}_

4 4 6 6 6 6 6 9 9

4

2 4

Ii pi201' ',c' ··-·:,t- .--

Isolat

I

I

-=--li=-ll + + I'

I

t:

I

II

L

I

+ I - 1, I: + +/- 'I il + II Ii + 1 +:1 'I + I +/- i ,i + : + 'I l + II + + +, + - I: + II, +

II

I,

I

'I

i

-

I

+: :

-

I'

I

J)e~stran_

+ + +

Asam ____

~ 'i!'a~;~~~~~~:

"Lactobacillus i -I Asam ,[ Lb. plantarum " Asam: Lb. plantarum I Lb. fermentum" Lactobacillus Leuconostoc Asam Lb. plantarum , Asam , Lb. plantarum I Asam , Lb. plantarum Asam . Lb. plantarum Asam, Gas :I Lb. plantarum

Identifikasi

r -- Hasil .L

i l Streptoc~cus

LLitmus_Milk

-=--~I + ,II II

9.QE___

___~_-_,,_L_ .t.,.i

'I

I

I;

'i

T---=--1i---.-::----w-+ ,I

+!: + + i: + + II + , + +" + +

+

+ + + +

-+- - If --

+/+ +

L___SAB_J

pertujn.~ul)an.P9cj~_ II Pr.9dul<~~83~ -Produksl -1; P'",O--dUksi-J--'! Reaksi p-ada 1§_gJffiJ;;J16,5~Na.CJI tyLAB

~:~:~~_:

Batang Batang Batang Batang Batang Bulat Batang Batang Batang Batang Batang

I,

13u,a(ii

Bentuk

Lampiran 2. Sifat fisiologi dan biokimia bakteri asam laktat yang diisolasi dari pikel ketimun

'"

co

Bentuk

Bulat Bulat Bulat Bulat

Isolat

ca 101 ca 102 ca 103 ca 104 -

'I

I -

-

I

II _ II

II

'I

-

+ +

+ + I

I

I'II

II

il

~ I''I

-

:1

Pertumbuhan pada

1!

-

- ,I

I

11

-

-

Produksi NH311 Produksi 15C i!45C 116.5%NaC(1 MAB Ii SAB II Dekstran

il

J

1[

.J

II

~

.

C02

Produksi

Lampiran 3. Sifat fisiologi dan biokimia bakteri asam laktat yang diisolasi dari acar

J=itmu..s_Milk

"

i

Asam

'1:' .'.Asam'

L

II'-Reaksipada

. L

Pediococcus ' Pediococcus Pediococcus . .P.?-ctiQse9.c.u~_'~J

~Lq~ntifikasiJ

-Hasir-'-~­

-.J

00

II

,--l~1~_",-=_~.

2.10 2.65 2.03 2.07

I

I

,.E~qj~_~---?~~c_u_s_£~~ }'9.5

pi 602 pi 60:; pi 604 pi 605 pi 901

2.06 1.65 209 2.10

____~"c~

1.54

2.01 0.93 --:-.- ...

2.01 1.34 1.33

1. 16 1.45 1.32

1.34 0 240 1.32 1 31

.

1.57 0 94 120 40 1.38

-"----I~--~--'-~----

2.35

pll1ntafum plontl1rum plantarum plantarum plantarum

__

I

--,,-o_~=~=---------

_",=""",,,="u.,.,.,.-=-~ -,,=-'-="'-=-~~===---=<="..==

,--~---='"

-,'

--

-~-

__ ""_'-=",,, ___

' I

i

I

I

O--=-~-,, ___ .__

1.82

~:~

1.60

0.75 0 1.47. 0.85 0.82

L

I

I

1

1.03

1.98

1.64 1.92

2.71

'.76 1.75

1.72 1.52 2.10

0.65

L-=-.=-".",.2~ :til.

I

0.41 1.10

0.72 1.07

0.90 0 061 0.8.3

3 . .36 2.04 2.97

2.96 3.30

3.01 3.30

3.81 0 3.08

;: ~.

---===--..='----"-=--==r

-,~,-~9'~~_1 s~~;;-;;Z;; _1r" '~'v_ h~~~~ty!i£@=l::.~=:v~~;~~:nJ~~ftphimurium I.A/~fjg!t:!ie~~ ~p~- - -P. fluoreseens - -_. --·-r --- --.-.- -----·,--------·-1---· " . . -

'i Lb. plantarum pi 902 , Pedioeoecus ea 101

"

Lb Lb ',' Lb. !I Lb. :: Lb.

:i

. Lb, plantarum pi 402 Lb. fermentl/m pi 403

:---_-'0""-

Isolat

Lampiran 4. HasH pengukuran areal penghamba1an terhadap bakteri patogen dan pembusuk

00 00

89

Lampiran 5. Total asam yang diproduksi oleh bakteri asam laktat

==- Isolai- -----~ lc:_~_~---~~~=,c~-Totarasam* - I _ __

_

_._.~

_.

Jc---l~~~-=-=:l-_

:-O:i.plantarumpi402ll- o;o§T---[! Lb.plantarumpi602!! 0.083 II : Lb. plantarum pi 0,073 i Lb. plantarum pi 604 il 0,061 JI Lb. plantarum pi 605 i 0,075 Iii Lb. plantarum pi 901 I 0,069 'i I: Lb. plantarum pi 902 I 0;063 'i " I I, "Pediococcus ca 101'1 0,067 ': . Pediococcusca 104 1!~049_J Keterangan: .---- ------ .---

603\1

2** - ~. 0,177 0,115 0,138 0,135 0,115 0,176 0,154 0,140 0,128 -

*Total asam sebagai % as am laktat **Waktu inkubasi (hari)

~*~__ .~~_.'l

-4**'

0,174 - 0,201 0,205 0,174 0,206 0,181 0,178 0,192 0,181 0,154 0,205 0,203:i 0,145 0,146 l' 0,238 0,328 0,137____ Q,J§1 .. --.--------~-~

90

Lampiran 6. Akumulasi hidrogen peroksida yang diproduksi oleh bakteri asam laktat dalam air pepton 1%

[-

---~lsolat====-11

____.____-.Jr-

. =-

__ __

.-~-Hiilro-;:;;;;;-_·;,,_eroksfda.· - -l... _-. "'(illJTm [_____

1 *--=~ ~ J~_ '[b. pliiiifarum pT4021i 11,94 1-13,34 --I! Lb. plantarum pi 13,04 I 12,82 1\ Lb. plantarumpi603 I 24,76 I 14,07 i: Lb. plantarum pi 604 il 25,39 14,80 I! Lb.plantarumpi605i 16,03 10,18· Lb. plantarum pi 901 II 25,72 15,81 Lb. plantarum pi 9021'i" 7,92 i, Pediococcus ca 101 II 10.64 15,10 i' Pediococcusca 104:i 11,83 10.21 it Keterangan: * Waktu inkubasi (hari)

60211

i

°

3* JC_-4_*=-_-:JL. __5_*. 20,10 1'-22,88'!!" 24.43 20,15 i 23,84 'Ii ' 20,10 15,80 II 18,11 22,99 11,27 Ii 12,30 Ii 22,99 22,75:; 21,91 It 19,73 31,03 18,19 12,0 26,31 25,19 7,45 15,59 20,10 12,51 _18,68 .10.74 IL.J.2.~_5._

91

Lampiran 7. Pengaruh bakteri a5am laktat terhadap bakteri perusak dalam media ekstrak ikan fucah

r

Bakteri~c"~P-;~a;;etCe-;-r~~==~=C"~Wakt'u I~k~b~si c

i, Lb. plantarum pi 40: i P. fluorescens ' l. Lb. plantarum

=~=- ~~~~;c/~o)=l~~:~ :;:~~fl~~~E8T:~~~~~8l~~:;~;;10

pi 902

P. fluorescens

Jumlah!1 Log (Nc/No) I': pH I % asam laktat I:

4,9xl0E3 0 6,25 0,032

3,8xl0E4 0,890 6,0 0,037

3,3xl0E5 1,828 5,40 0,043

1.6Xl0E8 4.514 6.04 0,035

Jumlah Log (Nc/No) Jumlah Log (Nc/No) pH

5,5xl0E7

1 ,2xl OE8 0,339 2,6x10E5 1.073 5,47 0,045

4,OX10E8 0,862 2,9x10E5 1,120 5,37 0,041

4,lXl0E8 0,872 2,2xl0E8 4,0 5,62 0,040

5,5x10E5 1,253 6.38 0,028

l,2Xl0E6 3,064 6,35 0,029,

5.3xl0E9 5,747 6,32 0.039

4,2x10E8 0,161 7,8x10E4 0,461 5,98 0,045

3,6Xl0E9 1,094 3,Oxl0E4 0,046 5,93 0,053

2,6xl0E9 0.953 3,Oxl0E7 3,046 5.68 0.052

4,7xl0E9 1,421 3,2x10E5 1.518 5,81 0,044

5,4xl0E9 1,477 2,OxlOE7 3.314

3,Ox10E6 2,436 6,45 0.030

2,lxlOE8 4.281 6,28 0,032

% a5am taktat I

: Kontrol P. fluorescens

Alcaligenes sp.

Lb. plantarum pi 902 Alcaligenes sp.

Alcaligenes sp.

o

I

2,2X J OE4 o 6,10

1

0,033

[Ii,

Ii

9,5xl0E3 0

6,40 0,028

_________ :I'L --______ ,________ ..________ f _ _ _ _ _ _ _ _ ,

ii IiII Jumlah Log (Nc/Np) !l Jumlah Log (Nc/No) pH % a5am [aktat

2,9xl0E8 0

2,7xl0E4

o 6,30 0,045

Jumlah Log (Nc/No)

l,8xl0E8

Jumtah

9,7xl0E3

Log (Nc/No) pH % a5am laktat Kontrol

1

Jumlah II Log (Nc/No) I pH Ii % asam laktat h

-------------------~

Lb. plantarum pi 402

'1!1

Jumlah Log (Nc/No) pH % asam laktat

o

o 6.20 0.038 1,lxl0E4

o 6,50 0,029

2,OX10E8 0,260 7,7xl0E4 0.90 6,10 0,041 1,9x10E5 1.237 6,45 0,029

"

5.88 0,055