perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI RUMEN SAPI DALAM MEDIA KONSENTRASI MOLASE
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh: Novita Anggun Hermawati NIM. M 0409043
JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013 commit to user i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id ii
PENGESAHAN
SKRIPSI VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI RUMEN SAPI DALAM MEDIA KONSENTRASI MOLASE
Oleh: Novita Anggun Hermawati NIM. M0409043 Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal............................. dan dinyatakan telah memenuhi syarat Surakarta, Agustus 2013 Penguji II
Penguji I
Dr. Ari Susilowati, M.Si. NIP. 19690428 199702 2 006
Tjahjadi Purwoko, S.Si. M.Si. NIP. 19701130 200003 1 002
Penguji III
Penguji IV
Dr. Artini Pangastuti, M.Si. NIP. 19750531 200003 2 001
Ema Damayanti, M.Biotech. NIP. 19801219 200502 2 002 Mengesahkan
Dekan FMIPA
Ketua Jurusan Biologi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.
Surakarta,
Agustus 2013
Novita Anggun Hermawati NIM. M 0409043
commit to user iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
VIABILITAS BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI RUMEN SAPI DALAM MEDIA KONSENTRASI MOLASE
NOVITA ANGGUN HERMAWATI Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRAK Bakteri asam laktat (BAL) memiliki peranan yang penting pada kehidupan, baik melalui keterlibatannya pada fermentasi makanan maupun tujuan fungsional seperti pengembangan produk probiotik. Di lain pihak terdapat permasalahan seperti kultur bakteri asam laktat apabila disimpan maka viabilitas kultur tersebut dapat menurun atau bahkan hilang sehingga diperlukan upaya untuk meningkatkan daya simpan. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh perlakuan molase dan suhu penyimpanan terhadap viabilitas bakteri asam laktat serta menentukan perlakuan yang paling optimal dalam meningkatkan daya simpan terhadap viabilitas bakteri asam laktat. Penelitian dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari dua faktor. Faktor pertama yaitu konsentrasi molase dengan tiga taraf (2%, 1,5%, dan 1%). Faktor kedua yaitu suhu penyimpanan dengan dua taraf (suhu dingin (4°C) dan suhu ruang (28°C)). Parameter fisiologis dan biokimia yang diamati antara lain perhitungan jumlah bakteri dengan metode Total Plate Count, pengukuran keasaman (pH) menggunakan pHmeter, total gula pereduksi dengan metode DNS dan identifikasi isolat menggunakan API 50 CHL (API bioMérieux). Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Anava kemudian dilanjutkan dengan DMRT pada taraf kepercayaan 95% untuk mengetahui beda nyata antar perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi molase dan suhu penyimpanan berpengaruh dalam meningkatkan viabilitas bakteri asam laktat. International Diary Federation (IDF) memberikan standar jumlah minimum probiotik hidup sebagai acuan adalah 106 CFU/mL pada produk akhir. Perlakuan yang paling optimal dalam meningkatkan daya simpan terhadap viabilitas bakteri asam laktat pada penyimpanan suhu dingin (4ºC) adalah konsentrasi molase 2% dan molase 1,5% selama 8 minggu, sedangkan pada penyimpanan suhu ruang (28ºC) adalah konsentrasi molase 2%, molase 1,5%, dan molase 1% selama 3 minggu. Identifikasi menunjukkan isolat bakteri asam laktat tersebut sebagai Lactobacillus brevis (98,1%). Kata Kunci : BAL, probiotik, viabilitas, molase commit to user iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
VIABILITY OF LACTIC ACID BACTERIA ISOLATED FROM COW RUMEN MEDIA CONCENTRATION IN MOLASSES
NOVITA ANGGUN HERMAWATI Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University, Surakarta
ABSTRACT Lactic acid bacteria (LAB) have an important role in life, either through involvement in fermented foods or functional purposes such as the development of probiotic products. On the other hand, there was problems such as lactic acid bacteria culture viability when stored so that culture can be reduced or even disappear so it is necessary to increase the shelf life. This research aims to study the effect of molasses treatment and storage temperature on viability of lactic acid bacteria as well as determine the most optimal treatment in improving the shelf life of the viability of lactic acid bacteria. The research had been performed using using a completely randomized design (CRD) which consists of two factors. The first factor was concentration of molasses with three levels (2%, 1,5%, and 1%). The second factor was storage temperature with two levels (cold temperature (4°C) and room temperature (28 °C)). Physiological and biochemical parameters were observed, between others, the calculation of the number of bacteria using Total Plate Count method, measurement of acidity (pH) using pH meter, total reducing sugars using DNS method and identification of isolates using API 50 CHL (API bioMérieux). Data collected were analyzed using ANOVA followed by DMRT in 95% confidence level to determine the significant difference between treatments. The results showed that the MRSB treatment and storage temperature influence in increasing the viability of lactic acid bacteria. International Diary Federation (IDF) provides a standard minimum number of live probiotic as a reference is 106 CFU / mL in the final product. The most optimal treatment in improving the shelf life of the viability of lactic acid bacteria is 2% molasses and 1,5% molasses concentration at cold temperature (4°C) for 8 weeks, whereas at room temperature (28ºC) is molasses 2%, molasses 1,5% , and molasses 1% for 3 weeks. Identification of lactic acid bacteria isolates showed that the Lactobacillus brevis (98.1%). Keywords: LAB, probiotic, viability, molasses
commit to user v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
”Hidup ini tidak mudah, tapi tidak ada kesulitan yang tidak memiliki jalan keluar. Janganlah kita berfokus pada yang sulit, tapi pada yang harus kita lakukan dengan lebih baik dan segera” (Mario Teguh) ”Tugas kita bukanlah untuk berhasil. Tugas kita adalah untuk mencoba, karena didalam mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan untuk berhasil” (Mario Teguh)
commit to user vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk: Bapak Suherman, Ibu Siwi Sayuni, dan Kakakku Luthfi Hananto atas doa, dukungan, dan kasih sayang yang tidak terhingga UPT.BPPTK LIPI Gunungkidul Yogyakarta atas fasilitas yang telah diberikan Ibu Dr. Artini Pangastuti, M.Si dan Ibu Ema Damayanti, M.Biotech atas semangat dan nasihat yang berharga Sahabat seperjuangan di Jurusan Biologi FMIPA UNS (Anne, Anis, Dea, Saili, Ita, Tyas, dan Sari) atas semangat dan dukungan yang luar biasa Almamater tercinta, Universitas Sebelas Maret
commit to user vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi limpahan rahmat dan hidayah sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Viabilitas Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Rumen Sapi dalam Media Perlakuan Molase”. Penyusunan skripsi ini merupakan suatu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyelesaian penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, arahan dan dorongan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada: Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons)., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin penelitian untuk keperluan skripsi. Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin penelitian untuk keperluan skripsi. Dr. Artini Pangastuti, M.Si selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan izin, bimbingan, dan dukungan. Ema Damayanti, M.Biotech selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan proyek penelitian, saran, bimbingan, dan semangat dari awal penelitian hingga terselesaikannya penyusunan skripsi. commit to user viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dr. Ari Susilowati, M.Si dan Tjahjadi Purwoko, S.Si. M.Si selaku dosen penelaah I dan II yang telah memberikan saran selama penyusunan skripsi. Dra. Noor Soesanti Handajani, M.Si selaku dosen pembimbing akademik serta seluruh dosen Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bimbingan selama masa perkuliahan. Peneliti UPT. BPPTK LIPI Yogyakarta Ahmad Sofyan, M.Sc dan staff Laboratorium UPT. BPPTK LIPI Yogyakarta Ibu Madina Nurohmah, S.Pt. dan Mas Andri Suwanto, yang telah membantu penulis melakukan penelitian di laboratorium, serta Pak Nana Hidayat, Pak Ari, Pak Nono, Pak Mamat, Mas Ribut, Mas Barno, Mas Totok, Mas Nunung yang telah membantu penulis melakukan penelitian di lapangan. Teman-teman seperjuangan di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta atas doa dan dukungan selama masa perkuliahan serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuannya. Penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, masukan yang berupa saran dan kritik yang membangun dari pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang terkait.
Surakarta, commit to user ix
Agustus 2013 Penyusun
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................ i HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... iii ABSTRAK ....................................................................................................... iv ABSTRACT ..................................................................................................... v HALAMAN MOTTO ...................................................................................... vi HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vii KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii DAFTAR ISI .................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN ......................................................... xv BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................ 1 A. Latar Belakang Masalah ........................................................... 1 B. Perumusan Masalah .................................................................. 3 C. Tujuan Penelitian ...................................................................... 3 D. Manfaat Penelitian .................................................................... 3 BAB II. LANDASAN TEORI ........................................................................ 5 A. Tinjauan Pustaka ...................................................................... 5 1. Rumen Sapi 5 2. Mikroba Rumen ................................................................... 6 3. Bakteri Asam Laktat ............................................................ 7 4. Probiotik 9 5. Molase 10 B. Kerangka Pemikiran ................................................................. 12 C. Hipotesis 13 BAB III. METODE PENELITIAN.................................................................. 14 A. Waktu dan TempatPenelitian ................................................... 14 B. Alat dan Bahan 14 C. Rancangan Penelitian ............................................................... 17 D. Cara Kerja 18 1. Tahap Persiapan ................................................................... 18 a. Penyiapan alat dan bahan ........................................... 18 commit to user x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id xi
b. Perbanyakan isolat ...................................................... 2. Tahap Perlakuan .................................................................. a. Inokulasi bakteri ......................................................... b. Pembuatan media konsentrasi molase ........................ c. Suhu penyimpanan ..................................................... d. Lama penyimpanan .................................................... 3. Tahap Analisis ..................................................................... a. Uji perhitungan jumlah bakteri .................................. b. Pengukuran keasaman (pH) ....................................... c. Pengukuran gula pereduksi metode DNS................... 1) Pembuatan pereaksi DNS ............................... 2) Pembuatan kurva standar ................................ 3) Pembuatan gula pereduksi sampel.................. d. Identifikasi isolat ........................................................ E. Analisis Data BAB IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN ........................... A. Pengaruh Media Konsentrasi Molase dan Suhu Penyimpanan terhadap Total Bakteri Asam Laktat ................. B. Pengaruh Media Konsentrasi Molase dan Suhu Penyimpanan terhadap Nilai pH .............................................. C. Pengaruh Media Konsentrasi Molase dan Suhu Penyimpanan terhadap Total Gula Reduksi ............................. D. Identifikasi Isolat Bakteri Asam Laktat .................................... BAB V. PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... LAMPIRAN ..................................................................................................... RIWAYAT HIDUP PENULIS ........................................................................
commit to user
19 19 19 19 20 21 21 21 22 22 22 23 23 24 25 26 26 30 33 35 38 38 38 39 44 51
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 1.
Halaman Kandungan nutrisi molase .................................................................................. 11
Tabel 2.
Kombinasi media konsentrasi molase dan suhu penyimpanan .......................... 17
Tabel 3.
Media optimal konsentrasi molase ..................................................................... 20
Tabel 4.
Total Bakteri asam laktat pada media konsentrasi molase dan 28 suhu penyimpanan ..............................................................................................
Tabel 5.
Nilai pH pada media konsentrasi molase dan suhu 30 penyimpanan ......................................................................................................
Tabel 6.
Karakterisasi isolat BAL RS2 menggunakan API 50 CHL 36 bioMérieux .........................................................................................................
commit to user xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Halaman Saluran pencernaan ternak ruminansia. .............................................................. 5
Gambar 2.
Bakteri asam laktat Lactobacillus ...................................................................... 8
Gambar 3.
Kerangka pemikiran ........................................................................................... 13
Gambar 4.
Perubahan kadar gula pereduksi pada media konsentrasi molase selama penyimpanan (λ 550 nm) ........................................................... 34
commit to user xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Halaman Komposisi media................................................................................................ 44
Lampiran 2.
Penelitian pendahuluan ...................................................................................... 45
Lampiran 3.
Kurva standar DNS ............................................................................................ 46
Lampiran 4.
Pengenceran molase ...................................................................................... 47
Lampiran 5.
Hasil Anava dan uji DMRT pengaruh konsentrasi molase 48 dan suhu penyimpanan terhadap total bakteri asam laktat .................................
Lampiran 6.
Karakterisasi awal isolat BAL RS2 .................................................................... 49
Lampiran 7.
Hasil identifikasi isolat RS2 dengan APIWEB (bioMérieux) ........................... 50
commit to user xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN Singkatan μ λ UPT BAL DNS TPC RAL Anava DMRT MRSA /B CO2 RS2 CFU
Kepanjangan : mikro : panjang gelombang : unit penyelenggara teknis : bakteri asam laktat : dinitrosalisilat : total plate count : rancangan acak lengkap : analisis varian : duncan’s multiple range test : de Man Rogosa Sharpe Agar / Broth : karbondioksida : rumen sapi, kode 2 : colony forming unit
commit to user xv
