POTENSI Lactobacillus plantarum SEBAGAI PROBIOTIK SECARA IN VITRO: Kajian Ketahanan Terhadap Asam, Garam Empedu dan Penghambatan Terhadap Bakteri Patogen
SKRIPSI
Oleh : ROHMATIN MUHIBBAH NIM. 06520058
JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2011
POTENSI Lactobacillus plantarum SEBAGAI PROBIOTIK SECARA IN VITRO: Kajian Ketahanan Terhadap Asam, Garam Empedu dan Penghambatan Terhadap Bakteri Patogen
SKRIPSI
Diajukan Kepada : Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh : ROHMATIN MUHIBBAH NIM. 06520058
JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2011
SURAT PERNYATAAN ORISINILITAS PENELITIAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama
: Rohmatin Muhibbah
NIM
: 06520058
Fakultas/Jurusan
: Sains dan Teknologi/Biologi
Judul
: Potensi Lactobacillus plantarum Sebagai Probiotik Secara in vitro: Kajian Ketahanan Terhadap Asam, Garam Empedu dan Penghambatan Terhadap Bakteri Patogen
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa hasil penelitian saya ini tidak terdapat unsur-unsur penjiplakan karya penelitian atau karya ilmiah yang pernah dilakukan atau dibuat oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka. Apabila ternyata hasil penelitian ini terbukti terdapat unsur-unsur jiplakan, maka saya bersedia untuk mempertanggungjawabkan serta diproses sesuai peraturan yang berlaku.
Malang, 18 Januari 2011 Yang Membuat Pernyataan
Rohmatin Muhibbah NIM. 06520058
POTENSI Lactobacillus plantarum SEBAGAI PROBIOTIK SECARA IN VITRO: Kajian Ketahanan Terhadap Asam, Garam Empedu dan Penghambatan Terhadap Bakteri Patogen
SKRIPSI
Oleh : ROHMATIN MUHIBBAH NIM : 06520058
Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi dan Dinyatakan Diterima sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Malang, 25 Januari 2011
Susunan Dewan Penguji
Tanda Tangan
1. Penguji Utama
: Amalia Fitri Andriani M.Si
(
)
2. Ketua
: Dr.Ahmad Barizi, M.A
(
)
3. Sekretaris
: Retno Susilowati, M.Si
(
)
4. Anggota
: Anik Maunatin, M.P
(
)
Mengetahui dan Mengesahkan Ketua Jurusan Biologi
Dr. Eko Budi Minarno, M. Pd NIP. 19630114 199903 1 001
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang yang telah memberikan kekuatan kepada kita semua untuk dapat melakukan berbagai aktivitas untuk kemaslahatan kehidupan kita, dan menjadi khalifah di muka bumi ini. Shalawat dan salam kehadirat Rasul kita Muhammad SAW, yang telah memberikan pencerahan dalam hati tiap manusia untuk berpikir menyaksikan kekuasaan Ilahiah yang memiliki tingkat keilmuan yang maha tinggi. Penulis menyadari dalam menyelesaikan skripsi ini, banyak sekali hambatan dan kekurangan yang memerlukan bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya dan penghargaan yang setinggi-setingginya kepada: 1. Prof. Dr. H. Imam Suprayogo selaku Rektor Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. 2. Prof. Sutiman Bambang Sumitro, Su. D.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. 3. Dr. Eko Budi Minarno, M.Pd, selaku Ketua Jurusan Biologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. 4. Retno Susilowati ,M.Si, selaku pembimbing I dalam penyusunan skripsi yang dengan kesabaran membimbing kami. 5. Dr. Ahmad Barizi, MA. selaku pembimbing II dalam penyusunan skripsi yang dengan kesabaran membimbing kami.
6. Anik Maunatin M.P, selaku pembimbing III yang senantiasa sabar dalam membimbing dan mengarahkan kami serta membantu memberikan proyek penelitian ini. 7. Para dosen yang telah mengajar kami dengan penuh kesabaran dan keikhlasan, terutama dosen Biologi. 8. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah sepenuhnya memberikan dukungan baik moril maupun materil, terutama do’anya yang selalu mengiringi langkah Ananda hingga skripsi ini bisa terselesaikan. 9. Prof. Dr. K.H. Ahmad Mudhor, S.H., pengasuh Lembaga Tinggi Pesantren Luhur Malang yang dengan kesabaran dan keikhlasannya membimbing kami dalam mengarungi samudra ilmu. 10. Adik Uus, kakak Sulis sekeluarga dan mas Dodik sekeluarga yang senantiasa memberikan motivasi dan inspirasi untukku. 11. Temanku
seperjuangan
(Venty,
Mega,
Arif,
Ridho,
Bekti,
Eka,
Yuri dan Dian ), terima kasih atas motivasi dan inspirasinya. 12. Yung, ila, ulul, eni (B4 dan B3) dan seluruh anggota LTPLM, terima kasih atas motivasinya. 13. Rekan-rekan Biologi 2006, terima kasih atas dukungan dan inspirasinya. 14. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Penulis mengharapkan saran dan kritik untuk perbaikan selanjutnya. Semoga Allah membalas dan mencatat amalan baik kita semua, Amin.
Malang, 25 Januari 2011
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...................................................................................... DAFTAR ISI...................................................................................................... DAFTAR TABEL ............................................................................................. DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... ABSTRAK ......................................................................................................... BAB I
i iv vi vii viii ix
PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang ................................................................................ 1.2 Rumusan masalah .......................................................................... 1.3 Tujuan penelitian ........................................................................... 1.4 Manfaat penelitian ......................................................................... 1.5 Batasan Masalah ............................................................................
1 5 6 6 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Bakteri Asam Laktat ...................................................................... 2.2 Lactobacillus plantarum ................................................................ 2.3 Probiotik ......................................................................................... 2.4 Mikroflora Usus ............................................................................. 2.5 Bakteri Patogen dalam Saluran Pencernaan................................... 2.5.1 Staphylococcus aureus .......................................................... 2.5.2 Escherechia coli .................................................................... 2.5.3 Salmonella typhi.................................................................... 2.6 Bakteri Asam Laktat Sebagai Probiotik ......................................... 2.7 Karakteristik Probiotik ................................................................... 2.7.1 Aktivitas Antimikroba BAL.................................................. 2.7.2 Ketahanan BAL Terhadap Garam Empedu (Bile salt) ......... 2.7.3 Ketahanan BAL Terhadap Asam .......................................... 2.8 Antibakteri dari Bakteri Asam Laktat ............................................ 2.8.1 Produksi Asam-asam Organik .............................................. 2.8.2 Produksi Hidrogen Peroksida (H2O2) ................................... 2.8.3 Produksi Bakteriosin .............................................................
7 9 11 13 15 15 16 17 19 22 23 24 26 28 28 29 31
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian............................................................................... 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ 3.3 Alat dan Bahan Penelitian .............................................................. 3.4 Cara Kerja ...................................................................................... 3.4.1 Uji Toleransi L.plantarum Terhadap Asam ......................... 3.4.2 Uji Toleransi L.plantarum Terhadap Garam Empedu ......... 3.4.2 Uji Penghambatan L.plantarum Terhadap Bakteri Patogen 3.5 Analisis Data ..................................................................................
33 33 33 34 34 34 35 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Uji Ketahanan L.plantarum Terhadap Asam ................................. 36 4.2 Uji Ketahanan L.plantarum Terhadap Garam Empedu ................ 41 4.3 Uji Penghambatan L.plantarum Terhadap Bakteri Patogen .......... 43 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 49 5.2 Saran ............................................................................................... 50 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Uji Ketahanan L. plantarum Terhadap Asam ................................... 36 Tabel 4.2 Uji Ketahanan L. plantarum Terhadap Garam Empedu 0,3% (b/v) . 42 Tabel 4.3 Uji Penghambatan L. plantarum Terhadap Bakteri Patogen ............ 45
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Lactobacillus plantarum ............................................................... 10 Gambar 2.2 Staphylococcus aureus ................................................................. 16 Gambar 2.3 Escherechia coli ............................................................................ 17 Gambar 2.4 Salmonella typhi ............................................................................ 19 Gambar 4.1 Hasil Pengamatan Uji penghambatan L.plantarum Terhadap Bakteri Patogen ............................................................................. 45
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Skema Pembuatan Stok Kultur Agar Miring................................ 57 Lampiran 2. Skema Uji Ketahanan L. plantarum Terhadap Asam ................... 58 Lampiran 3. Skema Uji Ketahanan L. plantarum Terhadap Garam Empedu 0,3% (b/v) ..................................................................................... 59 Lampiran 4. Skema Uji Penghambatan L. plantarum Terhadap Bakteri Patogen ............................................................................. 60 Lampiran 5. Data Hasil Uji Ketahanan L. plantarum Terhadap Asam, Garam Empedu 0,3% (b/v) dan Penghambatan Terhadap Bakteri Patogen ............................................................................. 62 Lampiran 6. Gambar L. plantarum Hasil Isolasi dari Sayuran dan Rumput Gajah, Pengamatan Uji Ketahanan L. plantarum Terhadap Asam.......... 63 Lampiran 7. Gambar Pengamatan Uji Ketahanan L. plantarum Terhadap Garam Empedu 0,3% (b/v) dan Penghambatan Terhadap Bakteri Patogen ............................................................................. 64 Lampiran 8. Komposisi Media.......................................................................... 65 Lampiran 9. Gambar Alat Penelitian ................................................................. 66
ABSTRAK
Muhibbah, Rohmatin. 2011. Potensi Lactobacillus plantarum Sebagai Probiotik Secara in Vitro: Kajian Ketahanan Terhadap Asam, Garam Empedu dan Penghambatan Terhadap Bakteri Patogen. Pembimbing: Retno Susilowati, M.Si, Dr.Ahmad Barizi, M.A dan Anik Maunatin, M.P
Kata kunci : Lactobacillus plantarum, probiotik, in vitro Semakin berkembangnya kesadaran masyarakat tentang kesehatan, kini pangan dituntut untuk mempunyai nutrisi yang tinggi dan harus mempunyai nilai yang bermanfaat bagi tubuh. Salah satu pangan yang sedang dikembangkan saat ini adalah pangan probiotik. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui potensi Lactobacillus plantarum sebagai probiotik. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi, jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. Mulai bulan September sampai Desember 2010. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen secara deskriptif yang bertujuan untuk memberikan informasi tentang potensi probiotik dari Lactobacillus plantarum dengan pengujian secara in vitro yaitu kajian ketahanan terhadap asam, garam empedu 0,3% (b/v) dan penghambatan terhadap bakteri patogen, yaitu Staphylococcus aureus, Escherechia coli dan Salmonella thypi. Data yang diperoleh dari penelitian ini dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seiring dengan kenaikan pH maka jumlah Lactobacillus plantarum yang hidup semakin meningkat. Rata-rata jumlah Lactobacillus plantarum yang tumbuh pada pH 2 adalah 2,7 . 107 cfu/ml, pada pH 3 sebanyak 3 . 107 cfu/ml dan pada pH 4 sebanyak 4,9 . 107 cfu/ml, sedangkan pada kontrol sebanyak 5,3 . 108 cfu/ml. Hasil uji ketahanan Lactobacillus plantarum terhadap garam empedu 0,3% (b/v) menunjukkan bahwa Lactobacillus plantarum mempunyai ketahanan terhadap garam empedu 0,3% (b/v). Rata-rata jumlah Lactobacillus plantarum yang tumbuh adalah 5,5 . 109 cfu/ml, sedangkan pada kontrol sebanyak 2,9 . 1010 cfu/ml. Hasil uji penghambatan Lactobacillus plantarum terhadap bakteri patogen menunjukkan bahwa pengujian terhadap Staphylococcus aureus rata-rata diameter penghambatan sekitar 6,3 mm, terhadap Salmonella typhi menunjukkan diameter penghambatan sekitar 4 mm dan terhadap Escherecia coli menunjukkan rata-rata diameter penghambatan sekitar 3,3 mm.
ABSTRACT
Muhibbah, Rohmatin. 2011. Potential of Lactobacillus plantarum as proboitic the in Vitro: A Study of Resistance Against Acid, Bile Salts and Inhibition of Pathogenic Bacteria. Skripsi. This study was guided by: Retno Susilowati, M.Si, Dr.Ahmad Barizi, M.A dan Anik Maunatin, M.P. Key words : Lactobacillus plantarum, probiotic, in vitro Progressively expanding awareness of the society about health, nowdays food claimed to have high nutrition and have to have worthwhile value to body. One kind of developing food today is probiotics. Aim of this research is to know potency Lactobacillus plantarum as proboitic. This research was conducted at the Laboratory of Microbiology, Department of Biology, Faculty of Science and Technology, Islamic State University Maulana Malik Ibrahim of Malang. From September to December 2010. The research method used is descriptive method of experiment which aims to provide information about the potential of probiotic Lactobacillus plantarum with the in vitro testing of the study resistance to acids, bile salts 0.3% (w/v) and inhibition of pathogenic bacteria, namely Staphylococcus aureus, Escherechia coli and Salmonella thypi. Data obtained from this study were analyzed descriptively. The results showed that as pH increased the number of Lactobacillus plantarum living increases. The average number of Lactobacillus plantarum grown at pH 2 is 2,7. 107 cfu/ml, at pH 3 of 3. 107 cfu/ml and at pH 4 as much as 4,9. 107 cfu/ml, while in control as much as 5,3. 108 cfu/ml. Lactobacillus plantarum resistance test result of 0.3% bile salt (w/v) showed that Lactobacillus plantarum has the resistance to bile salts 0.3% (w/v). The average number of Lactobacillus plantarum growing was 5,5. 109 cfu/ml, while in control as much as 2,9. 1010 cfu/ml. The results inhibition of Lactobacillus plantarum against pathogenic bacteria indicates that the average inhibition diameter of Staphylococcus aureus about 6,3 mm, the average inhibition diameter of Salmonella typhi about 4 mm and the average inhibition diameter of Escherecia coli about 3,3 mm.
