AKTIVITAS ANTIMIKROBA YOGURT ASAL SUSU
KAMBING SAANEN DAN PESA (PERSILANGAN
PERANAKAN ETAWAH DAN SAANEN)
SELAMA PENYIMPANAN
SKRIPSI PRIDA NURYANI
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
RINGKASAN
PRIDA NURYANI. D14202021. 2006. Skripsi. Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA (Persilangan Peranakan Etawah dan Saanen) Selama Penyimpanan. Departemen Ilmu Produksi Ternak dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
Pembimbing Utama : Dr. Ir. Rarah R. A. Maheswari, DEA Pembimbing Anggota : Dra. Masniari Poeloengan, MS
Produksi makanan yang bersifat fungsional sudah banyak berkembang saat ini. Salah satu kelebihan beberapa pangan fungsional adalah memiliki efek antimikroba.Yogurt diproduksi dari dua kultur bakteri asam laktat yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Bakteri asam laktat ini mampu menghasilkan senyawa organik yang bersifat antimikroba. Yogurt berbahan baku susu sapi banyak diproduksi dan sudah terbukti akan khasiatnya menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Bahan baku susu sapi dapat diganti dengan susu kambing dalam pembuatan yogurt, sehingga menarik untuk dipelajari lebih lanjut tentang perbandingan kemampuan antimikroba yogurt yang berbahan baku susu kambing Saanen dan PESA (persilangan Peranakan Etawah dan Saanen) terhadap bakteri patogen beserta aktivitas antimikrobanya selama penyimpanan.
Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan aktivitas antimikroba yogurt asal susu kambing Saanen dan PESA (persilangan Peranakan Etawah dan Saanen) beserta aktivitas antimikrobanya selama penyimpanan. Penelitian telah dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Produksi Ternak Perah, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium Bakteriologi Balai Penelitian Veteriner (BALITVET), Bogor mulai bulan April 2006 sampai bulan Juni 2006.
Penelitian ini menggunakan bahan utama susu kambing Saanen dan PESA (persilangan Peranakan Etawah dan Saanen) yang dibuat yogurt dengan cara difermentasi oleh bakteri asam laktat Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Bakteri uji yang digunakan berupa bakteri patogen yaitu bakteri Gram positif (Bacillus cereus, dan Staphylococcus aureus) dan bakteri Gram negatif (Escherichia coli, Pseudomonas sp., dan Salmonella thypii). Metode yang digunakan untuk uji kemampuan antagonistik yogurt pada berbagai jenis bakteri uji adalah metode difusi sumur.
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan perlakuan berupa bangsa kambing (Saanen dan PESA) dan lama penyimpanan (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, dan 49 hari). Hasil yang berbeda nyata diuji lanjut dengan menggunakan uji LSM (Least Significant Mean). Peubah yang diamati yaitu diameter zona hambat.
mempengaruhi aktivitas antimikroba terhadap bakteri Bacillus cereus dan Pseudomonas sp.. Bakteri Gram negatif cenderung lebih mudah dihambat oleh yogurt asal susu kambing Saanen maupun PESA dibandingkan bakteri Gram positif. Bakteri yang paling sensitif adalah bakteri Escherichia coli yang merupakan kelompok bakteri Gram negatif.
ABSTRACT
Antimicrobial Activity of Goat’s Milk Yoghurt from Saanen and PESA (Cross Breeding of Etawah Grade and Saanen)
Breed during Storage
Nuryani, P., R. R. A. Maheswari, and M. Poeloengan
The aim of this research was to evaluate the difference of antimicrobial activity between Saanen and PESA (Cross Breeding of Etawah Grade and Saanen) breed during storage. Yoghurt had antimicrobial effect because it was fermented by Streptococcus thermophilus and Lactobacillus bulgaricus that produce antimicrobial substances such as lactic acid, acetaldehyde, diacetyl, bacteriosin and hydrogen peroxide. Goat’s milk yoghurt was stored until 49 days or 7 weeks in refrigerator. Result obtained from the well assay susceptibilty test showed that goat’s milk yoghurt from Saanen and PESA breed inhibited growth of tested bacteria. The tested bacterias were Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella thypii, and Pseudomonas sp.. There was no significant difference betwen Saanen’s yoghurt and PESA’s yoghurt in inhibition activity of Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas sp., but there was significant inhibition activity of Salmonella thypii. Interaction between breed and storage affected the antimicrobial activity of Bacillus cereus, and Pseudomonas sp. Gram negative bacteria were easier inhibited by Saanen’s yoghurt and PESA’s yoghurt than Gram positive bacteria. Escherichia coli was a Gram negative bacteria which was the most sensitive to Saanen’s yoghurt and PESA’s yoghurt while Staphylococcus aureus was for the Gram positive bacteria.
AKTIVITAS ANTIMIKROBA YOGURT ASAL SUSU
KAMBING SAANEN DAN PESA (PERSILANGAN
PERANAKAN ETAWAH DAN SAANEN)
SELAMA PENYIMPANAN
PRIDA NURYANI D14202021
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada
Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
AKTIVITAS ANTIMIKROBA YOGURT ASAL SUSU
KAMBING SAANEN DAN PESA (PERSILANGAN
PERANAKAN ETAWAH DAN SAANEN)
SELAMA PENYIMPANAN
Oleh
PRIDA NURYANI D14202021
Skripsi ini telah disetujui dan disidangkan di hadapan Komisi Ujian Lisan pada tanggal September 2006
Pembimbing Utama Pembimbing Anggota
Dr. Ir. Rarah Ratih. A. M, DEA Dra. Masniari Poeloengan, Ms
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 20 Maret 1984 di Ciamis, Jawa Barat. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Warsito dan Ibu Tasrotun.
Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 1996 di SD Negeri 05 Kebayoran Lama, Jakarta. Pendidikan lanjutan menengah pertama diselesaikan pada tahun 1999 di SMP Negeri 48 Kebayoran Lama, Jakarta dan pendidikan lanjutan menengah atas diselesaikan pada tahun 2002 di SMU Negeri 47 Tanah Kusir, Jakarta. Penulis diterima sebagai mahasiswa pada Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Program Studi Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor (USMI) pada tahun 2002.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan karuniaNya, sehingga penulis memperoleh kemudahan dalam penyusunan dan penyelesaian skripsi ini. Tugas akhir dalam bentuk skripsi yang berjudul “Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan Pesa (Persilangan Peranakan Etawah dan Saanen) Selama Penyimpanan” dipilih sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan di Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penyelesaian penelitian ini mendapatkan bantuan pendanaan dari Program Hibah Kompetisi (PHK) A2 di Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan.
Penelitian ini mengangkat tema tentang pangan fungsional, khususnya yogurt susu kambing sebagai pangan hasil ternak yang mampu meningkatkan kesehatan dan diharapkan dapat mencegah penyakit gastrointestinal. Salah satu kelebihan pangan fungsional adalah memiliki efek antimikroba. Yogurt diproduksi dari dua kultur bakteri asam laktat yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Bakteri asam laktat ini mampu menghasilkan senyawa organik yang bersifat antimikrobial.
Yogurt yang banyak diproduksi berasal dari bahan baku susu sapi dan sudah terbukti akan khasiatnya menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Susu kambing dalam bentuk produk olahan salah satunya yogurt, diharapkan dapat memberikan pilihan bagi konsumen yang kurang menyukainya dalam bentuk susu segar. Penggunaan susu kambing sebagai bahan baku pengganti susu sapi menarik untuk dipelajari lebih lanjut, terutama tentang kemampuan antimikroba dalam yogurt yang berbahan baku susu kambing Saanen dan PESA (persilangan Peranakan Etawah dan Saanen) terhadap bakteri patogen beserta aktivitasnya selama penyimpanan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Skripsi ini semoga bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
DAFTAR ISI
Halaman
RINGKASAN ... i
ABSTRACT ... iii
RIWAYAT HIDUP ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Perumusan Masalah ... 2
Tujuan... 2
TINJAUAN PUSTAKA ... 3
Susu Kambing ... 2
Susu Kambing Saanen dan PESA ... 3
Yogurt ... 4
Komposisi Kimia Yogurt ... 5
Mikroflora Yogurt ... 5
Streptococcus thermophilus ... 6
Lactobacillus bulgaricus ... 6
Mekanisme Aktivitas Antimikroba ... 7
Substrat Antimikroba pada Yogurt ... 7
Bakteri Uji ... 9
Escherichia coli ... 9
Salmonella thypii ... 9
Bacillus cereus ... 10
Staphylococcus aureus ... 10
Pseudomonas aeruginosa ... 10
METODE ... 12
Lokasi dan Waktu ... 12
Materi ... 12
Rancangan ... 13
Prosedur ... 13
Penyegaran Starter Bakteri Asam Laktat ... 13
Pembuatan Yogurt Susu Kambing ... 14
Persiapan Bakteri Uji ... 14
Pengukuran Nilai pH Yogurt... 15
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16
Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA... 16
Sensitifitas Bakteri Uji terhadap Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Selama Penyimpanan ... 18
Staphylococcus aureus ... 19
Escherichia coli ... 22
Salmonella thypii ... 25
Bacillus cereus ... 27
Pseudomonas sp. ... 29
Perbedaan Kelompok Bakteri Gram Positif dan Negatif serta Sensitifitasnya terhadap Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA ... 31
KESIMPULAN DAN SARAN ... 34
Kesimpulan ... 34
Saran ... 34
UCAPAN TERIMAKASIH ... 35
DAFTAR PUSTAKA ... 36
DAFTAR TABEL Nomor
Halaman
1. Perbandingan Komposisi Susu Kambing Saanen dan PESA ... 4 2. Uji LSM Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing
Saanen dan PESA Selama 49 hari Penyimpanan terhadap
Staphylococcus aureus ... 21 3. Uji LSM Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing
Saanen dan PESA Selama 49 Hari Penyimpanan terhadap
Escherichia coli ... 23 4. Uji LSM Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing
Saanen dan PESA Selama 49 Hari Penyimpanan terhadap
Salmonella thypii ... 26 5. Uji LSM Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing
Saanen dan PESA Selama 49 Hari Penyimpanan terhadap
Bacillus cereus... 28 6. Uji LSM Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing
Saanen dan PESA Selama 49 Hari Penyimpanan terhadap
Pseudomonas sp.... 30 7. Uji LSM Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing
Saanen dan Pesa Selama Penyimpanan yang Dikelompokan
Berdasarkan Gram ... 32 8. Uji LSM Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing
Saanen dan Pesa terhadap Berbagai Bakteri Uji Selama
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
1. Pengukuran Diameter Zona Hambat ... 14 2. Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing a) Saanen dan
b) PESA (Persilangan Peranakan Etawah dan Saanen) Selama Penyimpanan Hari ke21 ... 16 3. Grafik Pola Penghambatan Antimikroba Yogurt Asal Susu
Kambing Saanen dan PESA terhadapStaphylococcus aureus...21 4. Grafik Pola Penghambatan Antimikroba Yogurt Asal Susu
Kambing Saanen dan PESA terhadap Escherichia coli ...24 5. Grafik Pola Penghambatan Antimikroba Yogurt Asal Susu
Kambing Saanen dan PESA terhadapSalmonella thypii ...26 6. Grafik Pola Penghambatan Antimikroba Yogurt Asal Susu
Kambing Saanen dan PESA terhadap Bacillus cereus...29 7. Grafik Pola Penghambatan Antimikroba Yogurt Asal Susu
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman 1a. Analisis Ragam Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu
Kambing Saanen dan PESA pada BakteriBacillus cereus ... 39 1b. Analisis Ragam Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu
Kambing Saanen dan PESA pada Bakteri
Staphylococcus aureus ... 39 1c. Analisis Ragam Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu
Kambing Saanen dan PESA pada BakteriEscherichia coli ... 39 1d. Analisis Ragam Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu
Kambing Saanen dan PESA pada BakteriPseudomonas sp. ... 40 1e. Analisis Ragam Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu
Kambing Saanen dan PESA pada BakteriSalmonella thypii ... 40 2. Grafik Perubahan pH Selama Penyimpanan pada Yogurt 4. Populasi Starter Yogurt ... 41 5. Mikropipet dan Jangka Sorong ... 41 6. Zona Hambat BakteriStaphylococcus aureusoleh Yogurt
Saanen dan PESA selama Penyimpanan 14 Hari dan 21 Hari .... 42 8. Zona Hambat BakteriBacillus cereus oleh Yogurt Saanen dan
PESA selama Penyimpanan 14 Hari dan 21 Hari ... 42 9. Zona Hambat Bakteri Escherichia colioleh Yogurt Saanen dan
PESA selama Penyimpanan 14 Hari dan 21 Hari ... 43 10. Zona Hambat BakteriSalmonella thypiioleh Yogurt Saanen dan
PESA selama Penyimpanan 14 Hari dan 21 Hari ... 43 11. Zona Hambat BakteriPseudomonas sp. Oleh Yogurt Saanen dan
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Produksi makanan yang bersifat fungsional sudah banyak berkembang saat ini. Suatu produk dikatakan sebagai pangan fungsional karena selain mengandung vitaminvitamin dan mineral esensial, bahan pangan itu mampu meningkatkan kesehatan dan mencegah penyakit. Topik mengenai pangan fungsional banyak membahas tentang peran komponen aktif dalam bahan makanan, produksi serta pemanfaatannya. Alasan tersebut menyebabkan banyak penelitian terhadap kelebihan bahan pangan pada efek kesehatan dilakukan. Salah satu kelebihan tersebut adalah efek antimikroba dari suatu bahan pangan
Yogurt diproduksi dari dua kultur bakteri asam laktat yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Bakteri asam laktat ini mampu menghasilkan senyawa organik yang bersifat antimikroba. Penelitian terhadap pengaruh yogurt pada kesehatan diawali oleh Elie Metchinkoff di tahun 1990an. Metchinkoff tertarik pada fakta bahwa penduduk Balkan yang mengkonsumsi yogurt secara teratur hidup lebih lama. Hipotesis Metchinkoff menerangkan bahwa bakteri asam laktat mampu mencegah perkembangan mikroba merugikan pada usus.
Yogurt dengan bahan baku susu sapi telah banyak diteliti dan menunjukkan kemampuan antimikroba terhadap beberapa bakteri. Metabolit metabolit yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat pada yogurt mampu berperan sebagai senyawa antimikroba. Keberadaan senyawa antimikroba tersebut dapat memperpanjang masa simpan serta menghambat pertumbuhan bakteri perusak dan patogen dalam yogurt.
Perumusan Masalah
Yogurt dengan bahan baku susu sapi telah banyak diteliti dan menunjukkan adanya antimikroba yang mampu menghambat beberapa bakteri patogen. Pengolahan susu kambing menjadi yogurt diharapkan juga menghasilkan substrat antimikroba. Kemampuan antimikrobial tersebut akan lebih menarik untuk dipelajari jika air susu yang digunakan berasal dari bangsa kambing yang berbeda dan yogurt yang dihasilkan diberi perlakuan penyimpanan. Kambing Saanen dan persilangan dengan Peranakan Etawah (PESA) adalah bangsa kambing perah yang saat ini banyak dikembangkan sebagai penghasil susu. Yogurt dari susu kambing dengan bangsa yang berbeda, tetapi dipelihara dengan manajemen yang sama menarik dipelajari aktivitas antimikroba yang dihasilkannya serta stabilitas antimikroba selama penyimpanan.
Tujuan
TINJAUAN PUSTAKA
Susu Kambing
Susu merupakan bahan dasar pembuatan yogurt. Susu kambing telah dikonsumsi masyarakat sejak berabadabad yang lalu. Susu kambing selain dikonsumsi untuk kebutuhan seharihari juga dikonsumsi dengan tujuan pengobatan. Susu kambing dapat diminum oleh orang yang alergi minum susu sapi (Srigondo dan Soedarsono,1991). Komposisi dasar susu kambing sama seperti susu sapi, tetapi sifat fisikokimia kedua jenis susu tersebut berbeda (Domagala dan Kupiec, 2003). Susu kambing mengandung globula lemak yang lebih kecil (Ohiokpehai, 2003). Diameter globula lemak susu kambing berkisar antara 0,738,58 μm (Attaie dan Richer, 1999).
Perbedaan karakteristik antara susu kambing dengan susu sapi yaitu warna susu kambing lebih putih, ukuran globula lemak yang beremulsi dengan susu lebih kecil, sehingga lemak susu kambing lebih mudah dicerna dan diserap. Susu kambing juga mengandung mineral berupa kalsium, fosfor, vitamin A, E, serta B komplek yang lebih tinggi (Srigondo dan Soedarsono,1991).
Susu Kambing Saanen dan PESA
Kambing Saanen berasal dari Swiss Barat dan terkenal dengan produksi susunya yang tinggi. Susu asal kambing Saanen terkenal mempunyai kualitas lemak yang rendah (Afrianti, 2004). Ratarata produksi susu harian kambing Saanen di daerah tropis adalah 13 kg (Davendra dan McLeroy, 1982). Kambing PESA merupakan kambing hasil persilangan antara kambing Peranakan Etawah (PE) betina dengan kambing Saanen jantan. Kambing PESA memproduksi susu harian lebih baik daripada kambing Peranakan Etawah, tetapi produksinya lebih rendah dari kambing Saanen impor dan kambing Saanen keturunan (F1) (Ruhimat, 2003). Produksi susu harian dari kambing Saanen, Peranakan Etawah dan PESA di PT Fajar Taurus Dairy Farm masingmasing sebesar 2 liter, 1,6 liter dan 1,8 liter (Noorcandratini, 2004).
komposisi susu (Buckle et al., 1987). Perbandingan komposisi susu kambing Saanen dan PESA dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Perbandingan Komposisi Susu Kambing Saanen dan PESA
Komposisi Susu Kambing
Saanen PESA
Pagi Sore Ratarata Pagi Sore Ratarata Bahan Kering (%) 9,93 9,83 9,88 10,16 12,06 11,11 Lemak (%) 3,69 5,75 4,72 4,10 4,15 4,13 Protein (%) 3,35 3,05 3,20 3,16 2,97 3,07 Laktosa (%) 3,13 3,28 3,21 3,72 3,24 3,48 Kadar Air (%) 90,07 90,17 90,12 89,84 87,99 88,92 Bahan Kering
Tanpa Lemak (%) 6,24 4,08 5,16 6,06 7,91 6,99
Sumber : Ruhimat ( 2003)
Yogurt
Yogurt menurut (BSN, 1992) adalah produk yang diperoleh dari susu yang telah dipasteurisasi, kemudian difermentasi dengan bakteri tertentu sampai diperoleh keasaman, bau dan rasa yang khas, dengan atau tanpa penambahan bahan lain yang diizinkan. Food and Drugs Administration (FDA) menggunakan bakteri asam laktat berupa Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus sebagai standar starter untuk pembuatan yogurt. Kultur lain bisa ditambahkan tapi tidak disyaratkan. Streptococcus thermophilus danLactobacillus bulgaricus mengubah gula susu (laktosa) menjadi asam laktat sehingga mengakibatkan perubahan konsistensi susu cair menjadi yogurt (Water, 2003).
Perbandingan yang sesuai antara jumlah Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus sangat diperlukan untuk pembentukan flavor dan tekstur pada yogurt. Flavor yogurt ditentukan oleh terbentuknya asam laktat, asetaldehida, asam asetat dan diasetil (Rahmanet al., 1992).
Lactobacillus bulgaricus lalu dibiarkan pada suhu ini selama 3 jam hingga tercapai keasaman yang dikehendaki 0,550,99% dan pH 4,04,5 (Buckle et al., 1987). Inkubasi yang panjang dilakukan pada suhu 30 0 C selama 1618 jam, atau sampai tingkat keasaman yang dikehendaki. Pendinginan yogurt dilakukan setelah tercapai keasaman sekitar pH 4,6 atau 0,9% asam laktat (Tamime dan Robinson, 2000).
Yogurt yang mempunyai keasaman kurang lebih 1% dapat menyebabkan bakteri patogen seperti Salmonella sp. menjadi tidak aktif dan koliform tidak dapat bertahan pada kondisi pH rendah (Tamime dan Robinson, 2000). Penghambatan tersebut diperkuat oleh adanya produksi senyawasenyawa antibiotik yang dihasilkan oleh mikroba yogurt.
Komposisi Kimia Yogurt
Komposisi kimia suatu bahan pangan bermanfaat untuk mengetahui potensi kandungan nutrisinya. Yogurt mengandung kadar air 85%, lemak 1,5%, protein 5,3%, kadar abu 1,0% dan laktosa 7,0% (Tamime dan Robinson, 2000). Bakteri Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus akan memecah beberapa komponen susu. Sebagian laktosa akan diubah menjadi asam laktat dan senyawasenyawa protein akan dicerna atau diubah menjadi asamasam amino (Tamime dan Deeth, 1980). Yogurt mengandung asam amino esensial terutama leusin, lisin, fenilalanin dan tirosin, serta valin yang sangat tinggi (Helferich dan Westhoff, 1980). Aroma yogurt yang khas disebabkan oleh adanya komponen asam laktat, asetaldehida, dan senyawa volatil lain seperti diasetil yang diproduksi oleh kultur starter (Tamime dan Robinson, 2000).
Mikroflora Yogurt
Yogurt merupakan susu asam yang dihasilkan dari fermentasi susu oleh campuran bakteri asam laktat termofilik yaitu Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus. Sifat yang terpenting dari bakteri asam laktat adalah kemampuannya untuk memfermentasi gula menjadi asam laktat. Sifat ini penting dalam pembuatan produk fermentasi seperti susu fermentasi. Produksi asam oleh bakteri asam laktat berjalan cepat, sehingga pertumbuhan mikroba lain yang tidak diinginkan dapat segera dihambat (Fardiaz, 1992).
Berdasarkan hasil fermentasinya, bakteri asam laktat dikelompokkan menjadi homofermentatif dan heterofermentatif (Branen dan Davidson, 1993). Bakteri homofermentatif memecah gula terutama menjadi asam laktat. Streptococcus, Pediococcus dan beberapa spesies Lactobacillus bersifat homofermentatif. Bakteri homofermentatif membentuk 90% atau lebih asam laktat murni (Fardiaz, 1992).
Streptococcus thermophilus
Streptococcus thermophilus berbentuk bulat dengan diameter ≤ 1μm dan membentuk rantai. Bakteri ini termasuk Gram positif, homofermentatif aerob, memproduksi L (+) laktat, asetildehida, dan diasetil dari laktosa. Pertumbuhan tidak dijumpai pada 15 0 C, tetapi kebanyakan strain mampu tumbuh pada 50 0 C dan memerlukan vitamin B dan beberapa asam amino untuk meningkatkan laju pertumbuhannya (Ray, 2003). Nilai pH optimum pertumbuhannya adalah 6,5. Pertumbuhan bakteri ini dapat terhenti pada pH 4,2 sampai 4,4 (Buchanan, 1987). Lactobacillus bulgaricus
Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri Gram positif berbentuk batang, bersifat katalase negatif, dan tidak berspora. Pada pH optimumnya yaitu 5,5 bakteri ini dapat tumbuh sangat baik namun pertumbuhannya dapat terhenti pada pH 3,5 sampai 3,8 (Jay, 1978). Lactobacillus bulgaricus bersifat homofermentatif dan dapat tumbuh pada suhu 15°C atau lebih menurut (Fardiaz, 1992). Produk metabolik utama dari bakteri ini adalah asam laktat dan komponen aroma seperti asetildehid dan diasetil (Ray, 2003 ).
spesies dari bakteri saling mendukung pertumbuhan bakteri lainnya. Lactobacillus bulgaricus mendukung pertumbuhan Streptococcus thermophilus melalui pembebasan asam amino dan peptida dari protein susu. Substansi ini memungkinkan Streptococcus thermophilus untuk tumbuh lebih cepat pada awal inkubasi. Streptococcus thermophilus kemudian memproduksi asam formiat, yang menstimulasi pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus, sehingga waktu fermentasi dipercepat (Water, 2003).
Mekanisme Aktivitas Antimikroba
Pelczar dan Chan (1998) menjelaskan, bahwa senyawa antimikroba merupakan senyawa yang dapat mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme. Sasaran agen antimikroba adalah berbagai grup yang melibatkan sejumlah fungsi seluler. Kebanyakan sasaran adalah enzim biosintetik, komponen dari membran sitoplasma yang terlibat dalam pertahanan lingkungan internal sel, bagian dari sistem sel yang berfungsi untuk mentransfer informasi dari DNA dan RNA atau bagian yang terlibat dalam sintesis protein (Bryan, 1982).
Cara kerja antimikroba dalam menghambat atau mematikan mikroorganisme, menurut Pelczar dan Chan (1988), diantaranya dengan merusak dinding sel, mengubah permeabilitas sel, mengubah molekul protein dan asam nukleat, menghambat kerja enzim dan menghambat sintesis asam nukleat dan protein. Faktor dan keadaan yang dapat mempengaruhi penghambatan mikroorganisme oleh bahan atau proses antimikrobial yaitu konsentrasi atau intensitas zat antimikroba, jumlah mikroorganisme, suhu, spesies, adanya bahan organik dan keasaman atau kebasaan (pH) (Pelczar dan Chan, 1998).
Substrat Antimikroba pada Yogurt
2004). Semua kemungkinan penghambatan atau daya hambat yang dihasilkan oleh kultur starter seharusnya merupakan faktor kombinasi senyawasenyawa antimikroba yang dihasilkannya (Gililand, 1985).
Flavour yogurt ditentukan oleh terbentuknya asam laktat, asetaldehida, asam asetat dan diasetil (Rahman et al., 1992). Sebagian dari bakteri asam laktat misalnya Lactobacillusdapat menghasilkan senyawa penghambat seperti hidrogen peroksida pada suhu refrigerasi (Jenie dan Rini, 1995). Starter Streptococcus thermophilus dan beberapa strainnya memproduksi sejumlah bakteriosin yaitu STB 40 dan 78, ST 10, dan thermophilin 13. Bakteriosin tersebut mampu menghambat bakteri Gram positif dan Gram negatif. Lactobacillus bulgaricus dan beberapa strainnya juga memproduksi bakteriosin bulgarican. (Tamime dan Robinson, 1999).
Efek antimikroba dari asam organik disebabkan oleh molekul yang tidak terdisosiasi. Konstanta disosiasi (pKa) asam adalah 4,8 untuk asam asetat, 4,9 untuk asam propionat, dan 3,8 untuk asam laktat. Efektivitas antimikroba asam laktat adalah terendah disebabkan pKanya yang rendah (Ray, 2000).
Diasetil diproduksi bakteri asam laktat dalam jumlah besar melalui metabolisme sitrat. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa diasetil mampu melawan banyak bakteri Gram positif dan Gram negatif dan jika diasetil dikombinasikan dengan panas, maka daya hambatnya akan bertambah. Aktivitas antimikroba diasetil mampu melawanBacillus sp. (Ray, 2000).
Aksi antimikroba hidrogen peroksida disebabkan kemampuan mengoksidasinya yang kuat dan kemampuan merusak komponen seluler terutama membran. Beberapa strain bakteri asam laktat mampu memproduksi H2O2 yang cukup untuk menyebabkan bakteriostatik (68 μg/ml), tetapi jarang menimbulkan bakteriosidal (3040 μg/ml). Hidrogen peroksida bisa melawan bakteri, jamur, dan virus (bakteriopage) (Ray, 2000).
hanya mampu melawan bakteri yang berhubungan dekat dengan strainnya (Ouwehand dan Vesterland, 2004).
Bakteri Uji Escherichia coli
Genus Escherichia termasuk ke dalam famili Enterobacteriaceae. Bakteri ini termasuk kelompok bakteri Gram negatif, tidak berspora, berbentuk batang lurus dengan ukuran 1,11,5 x 2,0–6,0 μm. Bersifat motil dengan flagela peritricus atau nonmotil dan bersifat anaerob fakultatif. Suhu minimum pertumbuhan 78 o C, optimum pada suhu 3540 o C dan maksimal pada suhu 44 46 o C. Nilai pH minimum untuk pertumbuhan bakteri ini adalah 4,4 dan maksimal pada pH 9,0 serta aw minimal 0,95 (Bell dan Kyriakdes, 2002).
E. colidapat menyebabkan diare (terutama anakanak), hemorhagic colitis, disentri, infeksi ginjal dan kandung kemih, infeksi luka operasi, pneumonia, dan meningitis. Beberapa keadaan tersebut menyebabkan kematian (Bell dan Kyriakdes, 2002).
Strain Escherichia coli dibagi menjadi enam grup yaitu, Enteropatogenic E. coli (EPEC), Enterotoksigenic E. coli (ETEC), Enteroinvasif E. coli (EIEC), Enterohemorhagic E. coli (EHEC), Enteroaggregativ E. coli (EAggEC), dan Difusadhering E. coli (DAEC) (Ray, 2003). Escherichia coli termasuk golongan bakteri patogen yang sering ditemui pada produk pangan dengan tingkat bahaya sedang dan penyebarannya cepat (Fardiaz, 2000).
Salmonella thypii
Salmonella thypii adalah famili dari Enterobacteriaceae dan genus Salmonella. Spesies Salmonella telah dikenal lebih dari 100 tahun yang lalu sebagai bakteri penyebab keracunan dari yang ringan sampai yang berat (gastroenteritis), bahkan penyakit tipus yang berat, dan paratyphoid (Bell dan Kyriakdes, 2002).
sitrat sebagai sumber karbon, memproduksi hidrogen sulfida. Pertumbuhan optimumnya berkisar antara 3537 o C, tetapi kisaran umum pertumbuhan adalah 546 o C, sensitif pada pH kurang dari 4,5 dan tidak tumbuh pada aw 0,94 terutama pada kombinasi pH 5,5 (Ray, 2003). Salmonella thypii termasuk golongan bakteri patogen yang sering ditemui pada produk pangan dengan tingkat bahaya sangat berbahaya (Fardiaz, 2000).
Bacillus cereus
Bacillus cereus berukuran 0,9 μm, motil, Gram positif, aerobik fakultatif, berbentuk batang, membentuk spora hanya ketika ada oksigen, tersebar luas di alam, bertahan dan tumbuh dengan baik pada berbagai kondisi yang berbeda karena mempunyai enzim pengurai makanan seperti protease dan amilase. Bacillus cereus memproduksi enterotoksin yang menyebabkan keracunan (Bell dan Kyriakdes, 2002). Bacillus cereus termasuk golongan bakteri patogen yang sering ditemui pada produk pangan dengan tingkat bahaya sedang dan penyebarannya terbatas (Fardiaz, 2000).
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus adalah bakteri Gram positif berbentuk kokus, tidak motil, tidak berkapsul dan tidak berspora. Bakteri ini bersifat anaerobik fakultatif, tumbuh dengan cepat pada kondisi aerob.Staphylococcus aureus termasuk bakteri mesofilik yang tumbuh pada kisaran 748 o C dan tumbuh dengan cepat pada suhu 2037 o C. Nilai aw yang sesuai untuk pertumbuhannya adalah 0,86 dengan pH 4,8 (Ray, 2003).
Bakteri Staphylococcus aureus menurut Ray (2003), mampu tumbuh pada kondisi yang merugikan sehingga dapat tumbuh dengan baik pada berbagai bahan makanan. Staphylococcus aureus secara alami tumbuh pada hidung, tenggorokan, kulit, rambut pada manusia yang sehat atau binatang dan pada bulu burung. Staphylococcus aureus termasuk kelompok bakteri patogen yang sering ditemukan pada produk pangan dengan tingkat bahaya sedang dan penyebaran terbatas (Fardiaz, 2000).
METODE
Lokasi dan Waktu
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu Produksi Ternak Perah, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium Bakteriologi Balai Penelitian Veteriner (BALITVET), Bogor. Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan dimulai dari bulan April 2006 sampai bulan Juni 2006.
Materi
Bahan
Bahan utama yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah susu kambing segar dari bangsa Saanen dan PESA (persilangan Peranakan Etawah dengan Saanen) yang berasal dari PT Fajar Taurus Dairy Farm. Susu kambing ini dibuat menjadi yogurt dengan menggunakan starter Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus koleksi dari Laboratorium Ilmu Produksi Ternak Perah, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Bakteri uji yang akan digunakan berupa bakteri patogen yaitu bakteri Gram positif (Bacillus cereus, dan Staphylococcus aureus) dan bakteri Gram negatif (Escherichia coli, Pseudomonas sp., dan Salmonella thypii). Semua kultur bakteri uji ini merupakan koleksi dari Balai Penelitian Veteriner (BALITVET) Bogor, diperoleh dalam bentuk biakan pada agar miring berumur 24 jam.
Media yang digunakan adalah Muller Hinton Medium Agar (MHA) untuk media konfrontasi yogurt dengan bakteri uji dan Nutrient Agar (NA) yang digunakan untuk media pertumbuhan bakteri uji. Larutan pengencer yang digunakan adalahBuffer Pepton Water (BPW) 1 %.
Alat alat
Rancangan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial. Perlakuan berupa lama penyimpanan dan perbedaan bangsa kambing Saanen dan PESA (persilangan Peranakan Etawah dan Saanen) dengan tiga kali ulangan.
Pengaruh perlakuan dipelajari dengan sidik ragam yaitu : Yijkl = µ + αi + βj + αβij + εijk
Keterangan :
Yijkl = Peubah respon karena pengaruh bersama taraf kei faktor α (bangsa berbeda) dan taraf kej faktor β (lama penyimpanan) pada ulangan kek (K=1,2,3).
µ = Rataan umum
αi = Pengaruh taraf kei faktor α (bangsa berbeda) (i=1,2)
βj = Pengaruh taraf kej faktor β (lama penyimpanan) (j=1,2,3...8) αβij = Pengaruh interaksi taraf kei faktor α dan taraf kej faktor β εijk = Galat percobaan pada ulangan kek pada kombinasi αi dengan βj
dan interaksi αβij.
Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) dan apabila terdapat perbedaan, maka dilanjutkan dengan uji LSM (Least Square Mean).
Prosedur
Pembuatan Yogurt Susu Kambing (Tamime dan Robinson, 1993)
Susu kambing dipanaskan pada suhu 8590 o C sambil diaduk hingga 2/3 volume awal. Susu didinginkan hingga mencapai suhu 4045 o C, yaitu suhu yang sesuai untuk pertumbuhan starter yogurt. Starter yogurt selanjutnya ditambahkan ke dalam susu sebanyak 3% secara aseptik. Starter yang digunakan adalah Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus dengan perbandingan 1 : 1. Yogurt dikemas dalam kemasan plastik HDPE yang telah disterilkan dengan volume @ ± 25 ml, kemudian diinkubasi pada suhu 30 0 C ± 1 0 C selama 1618 jam atau sampai tercapai tingkat keasaman yang dikehendaki yaitu pH 4,04,5 (Buckle et al., 1987). Setelah tercapai pH 4,04,5 yogurt disimpan dalam refrigerator yang bersuhu 6 0 C ± 1 0 C selama 49 hari atau 7 minggu.
Persiapan Bakteri uji
Bakteri uji yang digunakan yaitu bakteri Gram positif (Bacillus cereus, dan Staphylococcus aureus) dan bakteri Gram negatif (Salmonella thypii, Pseudomonas sp., dan Escherichia coli). Kultur bakteri uji diperbanyak dengan cara diambil dari kultur biakan agar miring dengan ose steril dan diinokulasikan dalam media Nutrient Agar (NA) dan diinkubasi pada suhu 37 0 C selama 24 jam. Kultur starter disimpan pada suhu 5 0 C dan disegarkan kembali setiap satu minggu sebagai kultur stok.
Kultur bakteri uji harus berumur 24 jam setiap akan dilakukan digunakan. Kultur ini dibuat dengan cara mengambil 1 ose masingmasing bakteri uji dari kultur stock, kemudian diinokulasikan ke dalam media NA pada cawan petri dan diinkubasi pada suhu 37 0 C selama 24 jam.
Uji Kemampuan Antagonistik Yogurt pada Berbagai Bakteri Uji (Nurdiana, 2002)
dalam cawan petri berdiameter 9 cm menggunakan pipet dan ditambahkan Muller Hinton Agar sebanyak 1520 ml, sehingga terbentuk agar dengan ketebalan 4 mm. Setiap cawan mewakili satu bangsa dan satu bakteri, sehingga digunakan 10 cawan setiap kali pengamatan.
Setelah agar dalam cawan mengeras, ditengahtengah agar dibuat lubang sumur dengan menggunakan tabung Durham berdiameter 5 mm sebanyak 6 sumur setiap cawan. Setiap cawan terdiri dari 3 kali ulangan dan setiap ulangan dilakukan duplo. Sebanyak 50 µl yogurt dipipet ke dalam lubang sumur dan dibiarkan meresap ke dalam agar selama ± 1 jam pada suhu sekitar 7 o C. Selanjutnya agar diinkubasi pada suhu 37 o C selama 24 jam lalu zona penghambatan berupa areal bening di sekeliling sumur yang dihasilkan diukur. Diameter zona penghambatan diukur dengan menggunakan jangka sorong. Zona bening diukur diameternya sebanyak tiga kali di tempat yang berbeda dan hasilnya dirataratakan (Gambar 1). Percobaan dilakukan tiga kali ulangan setiap minggu (7 hari sekali) selama 7 minggu (49 hari).
Pengukuran Nilai pH Yogurt ( SNI 0128911992)
Yogurt yang diperlukan untuk pengukuran adalah 20 ml. Sebelum pengukuran, pH meter perlu dikalibrasi terlebih dahulu mengguankan larutan buffer pH 4 dan 7. Pengukuran dilakukan dengan mencelupkan elektroda ke dalam yogurt hingga nilai pH pada layar stabil. Ujung elektroda pH meter harus selalu dibilas dengan aquades sesudah pengukuran tiap sampel.
Koloni bakteri uji
Zona bening
Sumur diisi dengan yogurt
Keterangan : a, b, c = pengukuran diameter zona hambat Gambar 1. Pengukuran Diameter Zona Hambat
a
HASIL DAN PEMBAHASAN
Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saaenen dan PESA Aktivitas antimikroba yogurt asal susu kambing Saanen dan PESA yang ditentukan dengan metode sumur menunjukkan bahwa bahan baku susu kambing baik dari Saanen maupun PESA yang difermentasi dengan starter yogurt menghasilkan substrat antimikroba yogurt. Aktivitas penghambatan tersebut ditunjukkan dengan tidak tumbuhnya bakteri uji di sekitar sumur (terdapat zona bening) yang diisi dengan yogurt (Gambar 2). Semakin luas zona bening yang terbentuk semakin sensitiv bakteri patogen yang diujikan tersebut.
a) Yogurt Asal Susu Kambing Saanen
b) Yogurt Asal Susu Kambing PESA
Yogurt difermentasi oleh Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus yang merupakan bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat menghasilkan molekul organik yang memperlihatkan aktivitas antimikroba. Streptococcus thermophilus memproduksi asam laktat dalam bentuk L(+), asetildehida, dan diasetil dari laktosa sedangkanLactobacillus bulgaricus memproduksi asam laktat dalam bentuk D(), dan asetaldehida. Lactobacillus bulgaricus juga memproduksi hidrogen peroksida. Beberapa strain Streptococcus thermophilus memproduksi bakteriosin STB 40 dan 78, ST 10, dan Thermophilin 13 sedangkan Lactobacillus bulgaricus memproduksi bakteriosin berupa bulgarican (Tamime dan Robinson, 1993).
Aktivitas antimikroba yogurt asal susu kambing Saanen dan PESA menunjukkan bahwa perbedaan bangsa kambing tidak nyata mempengaruhi aktivitas antimikroba yogurt pada bakteri Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, dan Pseudomonas sp. (p>0.05) (Lampiran 1a1d), sedangkan pada bakteri Salmonella thypii perbedaan bangsa nyata mempengaruhi aktivitas antimikroba yogurt (Lampiran 1e).
Kedua bangsa kambing tersebut dipelihara dengan manajemen yang sama, khususnya komposisi pakan yang diberikan juga seragam, sehingga komposisi susu yang dihasilkan juga tidak berbeda. Penggunaan bahan baku dengan kualitas yang sama akan menghasilkan yogurt segar dengan kualitas yang tidak berbeda. Starter yogurt mampu memanfaatkan 50 % atau lebih laktosa pada susu skim yang dipasturisasi secara norma. Kandungan laktosa bisa berbedabeda namun jumlah laktosa yang dikonsumsi oleh bakteri tidak akan meningkat. Ini disebabkan kemampuan maksimum starter yogurt untuk tumbuh ditentukan pada populasi tertentu yang tergantung sejumlah kondisi biokimia dan psikologi (Tamime dan Marshall, 2002).
organik yang paling umum dihasilkan bakteri asam laktat tidak berbeda antara kedua jenis yogurt. Kedua bangsa kambing tersebut juga memiliki kesamaan genetik. Bangsa kambing PESA merupakan hasil persilangan antara kambing Peranakan Etawah dengan kambing Saanen (Ruhimat, 2003), sehingga bangsa kambing PESA memiliki kesamaan genetik dengan bangsa kambing Saanen.
Perbedaan bangsa mempengaruhi aktivitas antimikroba yogurt hanya pada bakteri Salmonella thypii (Lampiran 1e). Aktivitas antimikroba yogurt asal susu kambing Saanen terhadap bakteri Salmonella thypii lebih besar dibandingkan yogurt asal susu kambing PESA (Tabel 4). Perbedaan aktivitas ini disebabkan karena bakteri Salmonella thypii sensitiv terhadap antimikroba tertentu yang dihasilkan oleh yogurt asal susu kambing Saanen. Doores (1993) menyatakan, bahwa Salmonella thypii mampu dihambat oleh asam propionat, asam asetat, dan asam laktat, namun Ray (1992) menegaskan bahwa asam laktat merupakan senyawa metabolit yang paling penting dalam inaktivasi Salmonella spp.
Asam laktat terdiri dari dua bentuk yaitu bentuk L(+) dan bentuk D(). Asam laktat dalam bentuk L(+) menunjukkan aktivitas antibakteri yang lebih besar dibandingkan bentuk D() (Messaoudi, 2005). Asam laktat dalam bentuk L(+) diduga lebih intensif diproduksi oleh yogurt asal susu kambing Saanen, sehingga bakteri Salmonella thypii lebih sensitif dengan yogurt asal susu kambing Saanen. Yogurt yang mengandung lebih dari 70 % asam laktat dalam bentuk L(+) disebabkan karena kultur asam laktat didominasi oleh Streptococcus thermophilus (Tamime dan Robinson, 1993) dan memang viabilitas starter Streptococcus thermophilus lebih besar dibandingkan Lactobacillus bulgaricus pada starter yang ditambahkan ke dalam setiap yogurt (Lampiran 4).
Sensitivitas Bakteri Uji terhadap Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Selama Penyimpanan
bahwa kemampuan antimikroba tertentu dalam menghambat mikroorganisme dapat berubah selama penyimpanan tergantung waktu dan suhu penyimpanan. Ini disebabkan senyawa antimikroba bisa menguap atau bereaksi dengan komponen lain. Flora mikroba juga mampu memetabolis senyawa antimikroba sehingga setelah beberapa lama penyimpanan senyawa antimikroba menjadi tidak efektif.
Antimikroba yogurt asal susu kambing Saanen dan PESA mampu menghambat pertumbuhan semua bakteri yang diuji atau presentase penghambatannya terhadap bakteri uji adalah 100 %. Bakteri yang diuji adalah Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella thypii, dan Pseudomonas sp.. Antimikroba bakteri asam laktat yang diisolasi dari produk susu seperti yogurt, dan yogurt probiotik mempunyai aktivitas antimikroba terhadap Sthapylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Salmonella thypii (Chuayana et al., 2003).
Hasil uji menunjukkan ada interaksi antara asal susu kambing yang digunakan dengan lama penyimpanan terhadap sensitivitas bakteri uji. Interaksi antara bangsa kambing dan lama penyimpanan nyata mempengaruhi sensitivitas bakteri Bacillus cereus, dan Pseudomonas sp. (p<0,05) (Lampiran 1a, dan 1d) tetapi tidak mempengaruhi sensitivitas bakteri Staphylococcus aureus, Escherichia coli, dan Salmonella thypii yang nyata mempengaruhi hanya lama penyimpanan (p< 0,05) (Lampiran 1b, 1c dan 1e).
Staphylococcus aureus
Sensitivitas bakteri Staphylococcus aureus nyata dipengaruhi lama penyimpanan (p<0,05) (Lampiran 1b). Perpanjangan penyimpanan hingga 7 hari mampu secara nyata meningkatkan aktivitas antimikroba kedua jenis yogurt terhadap Staphylococcus aureus (Tabel, 2) pada kisaran hari tersebut diameter zona hambat yang terbentuk adalah optimum (Gambar 3). Perpanjangan 7 hari penyimpanan yaitu hari ke14 nyata menurunkan aktivitas antimikroba yogurt kedua bangsa terhadap Staphylococcus aureus sampai hari ke35 penyimpanan (Tabel 2). Perpanjangan penyimpanan hingga 49 hari tetap nyata menurunkan aktivitas antimikroba yogurt kedua bangsa.
oleh antimikroba yang dihasilkan yogurt asal kedua bangsa (Gambar 3). Penjelasan tersebut mampu menerangkan bahwa bakteri Staphylococcus aureus merupakan bakteri yang sensitiv. Beberapa hasil penelitian terdahulu menyatakan bahwa Staphylococcus aureus sensitiv terhadap metabolit antimikroba yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat, antara lain asam laktat dan asam asetat (Doores, 1993), bakteriosin (Hoover dan Hurst, 1993) dan hidrogen peroksida (Jenie dan Rini, 1995).
Yogurt difermentasi oleh Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus yang merupakan bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat menghasilkan molekul organik yang memperlihatkan aktivitas antimikroba. Molekul organik yang paling umum dihasilkan oleh bakteri asam laktat adalah asam laktat, asam asetat, asam propionat sedangkan subtansi antimikrobial lainnya adalah hidrogen peroksida, karbondioksida, diasetil dan bakteriosin (Ouwehad dan Vesterlund, 2004).
Aktivitas antimikroba yogurt kedua bangsa mulai menurun pada hari ke 14, sedangkan pada hari ke14 diduga produksi substrat antimikroba masih optimum dilihat dari rendahnya nilai pH pada kisaran hari ke7 sampai ke14 (Lampiran 2). Nilai pH yogurt kedua bangsa yang rendah disebabkan meningkatnya kandungan asam organik, berarti pada kisaran hari tersebut metabolisme bakteri starter yogurt meningkat, sehingga produksi substrat antimikroba lain diduga juga meningkat.
Tabel 2. Uji LSM untuk Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Selama 49 Hari Penyimpanan TerhadapStaphylococcus aureus
Lama penyimpanan Bangsa Ratarata
Saanen PESA
0 8,733±1,735 9,277±0,491 9,005±1,179 A 7 9,010±0,489 7,500±0,173 9,185±0,391 A 14 7,800±0,050 7,500±0,173 7,650±0,200 B 21 7,823±0,040 7,430±0,225 7,627±0,260 B 28 7,820±0,017 7,453±0,025 7,637±0,202 B 35 7,313±0,023 7.267±0,029 7,290±0,034 BC 42 7,100±0,050 7,200±0,265 7,150±0,178 BC 49 6,893±0,148 7,200±0,180 7,047±0,224 C Ratarata 7,812±0,890 7,836±0,905
Keterangan : Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0,05) Diameter sumur 5 mm
Gambar 3. Pola Penghambatan Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Terhadap Staphylococcus aureus
antimikroba dapat ditunjukkan dengan menurunnya nilai pH kedua jenis yogurt (Lampiran 2). Pertumbuhan bakteriStreptococcus thermophilus danLactobacillus bulgaricus yang turun menyebabkan produksi asam organik dan substrat antimikroba lainnya tidak optimum. Pertumbuhan starter yogurt menurun akibat metabolit yang dihasilkannya sendiri yaitu asam organik. Koroleva (1991), menjelaskan bahwa produksi asam laktat yang semakin meningkat suatu saat dapat menjadi penghambat dalam pertumbuhan mikroba yang bersangkutan (negatif feed back effect).
Sebab lain penurunan aktivitas antimikroba tersebut adalah enzim proteolitik. Starter yogurt yang masih mengalami pertumbuhan melakukan metabolisme diantaranya dengan menghasilkan enzim proteolitik. Sifat proteolitik bakteri asam laktat walaupun lemah tetapi dapat menyebabkan proteolisis yang nyata pada banyak susu fermentasi selama penyimpanan (Tamime dan Deeth, 1980). Bakteriosin merupakan substrat antimikroba berupa protein yang dihasilkan bakteri asam laktat. Aktivitas bakteriosin akan menurun karena adanya enzim proteolitik (Ray, 2003).
Escherichia coli
Sensitivitas bakteri Escherichia coli nyata dipengaruhi lama penyimpanan (p<0,05) (Lampiran 1c). Perpanjangan penyimpanan hingga 14 hari mampu secara nyata meningkatkan aktivitas antimikroba kedua jenis yogurt terhadap Escherichia coli (Tabel 3), pada kisaran hari tersebut diameter zona hambat yang terbentuk adalah yang terbesar (Gambar 4), namun aktivitas antimikroba sebelum penyimpanan (hari ke0) tidak berbeda dengan aktivitas antimikroba pada penyimpanan hari ke35. Perpanjangan 7 hari penyimpanan yaitu hari ke21 nyata menurunkan aktivitas antimikroba yogurt kedua bangsa terhadap Escherichia coli hingga hari penyimpanan ke49.
antimikrobial. Selsel bakteri akan terbunuh lebih cepat jika konsentrasi zat tersebut lebih tinggi (tentunya sampai batas tertentu) (Pelczar dan Chan, 1998).
Aktivitas antimikroba kedua jenis yogurt dalam menghambat bakteri Escherichia coli yang terbesar terjadi pada hari penyimpanan ke7 dan hari ke14 (Gambar 4) Aktivitas tersebut ditunjukkan dengan besarnya diameter zona hambat yang terbentuk (Tabel 3). Ini disebabkan konsentrasi substrat antimikroba yang dihasilkan bakteri asam laktat meningkat pada kisaran hari tersebut. Escherichia coli sensitiv terhadap metabolit antimikroba yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat, antara lain asam laktat dan asam asetat (Doores, 1993), serta bakteriosin berupa bulgarican (Hoover dan Hurst, 1993). Konsentrasi substrat antimikroba meningkat disebabkan karena aktivitas bakteri asam laktat pada yogurt mencapai kondisi optimum. Peningkatan aktivitas bakteri asam laktat pada yogurt dapat ditunjukkan dari turunnya nilai pH kedua jenis yogurt pada hari ke7 sampai hari ke14 (Lampiran 2). Penurunan nilai pH disebabkan meningkatnya kandungan asam organik. Jay (2000), menjelaskan bahwa penurunan pH pada produk yogurt terjadi karena akumulasi asam laktat yang dihasilkan oleh aktivitas kultur.
Tabel 3. Uji LSM untuk Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Selama 49 Hari Penyimpanan Terhadap Escherichia coli
Lama penyimpanan Bangsa Ratarata
Saanen PESA
0 7,333±0,231 7,303±0,413 7,318±0,300 D 7 9,017±0,189 9,127±0,651 9,072± 0,433 A 14 8,837±0,248 8,483±0,391 8,660 ± 0,35 AB 21 8,417±0,189 8,050±0,577 8,233±0,433 BC 28 7,937±0,600 8,040±0,340 7,988 ±0,440 C 35 7,683±0,076 7,350±0,150 7,517±0,211 D 42 7,597±0,236 7,350±0,132 7,473±0,218 D 49 7,597±0,236 7,113±0,269 7,335±0,427 D Ratarata 8,047±0,662 7,852±0,751
Gambar 4. Grafik Pola Penghambatan Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Terhadap Escherichia coli
Aktivitas antimikroba kedua jenis yogurt terhadap bakteri Escherichia coli mulai menurun pada hari ke21. Aktivitas tersebut ditunjukkan dengan menurunnya diameter zona hambat yang terbentuk. Konsentrasi substrat antimikroba mulai menurun sehingga zona hambat yang terbentuk juga menurun. Penurunan konsentrasi substrat antimikroba dapat ditunjukkan dengan meningkatnya nilai pH kedua jenis yogurt (Lampiran 2). Peningkatan nilai pH tersebut disebabkan pertumbuhan bakteri Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus dalam yogurt mulai menurun sehingga produksi asam organik dan substrat antimikroba lainnya menurun, selain itu senyawasenyawa alkali mulai terakumulasi sebagai hasil metabolisme bakteri. Pertumbuhan starter yogurt menurun akibat metabolit yang dihasilkannya sendiri yaitu asam organik. Koroleva (1991), menjelaskan bahwa produksi asam laktat yang semakin meningkat suatu saat dapat menjadi penghambat dalam pertumbuhan mikroba yang bersangkutan (negatif feed back effect).
Sebab lain penurunan aktivitas antimikroba tersebut adalah enzim proteolitik. Starter yogurt yang masih mengalami pertumbuhan melakukan metabolisme diantaranya dengan menghasilkan enzim proteolitik. Sifat proteolitik bakteri asam laktat walaupun lemah tetapi dapat menyebabkan proteolisis yang nyata pada banyak susu fermentasi selama penyimpanan (Tamime and Deeth,
1980). Bakteriosin merupakan substrat antimikroba berupa protein yang dihasilkan bakteri asam laktat dihasilkan Aktivitas bakteriosin akan menurun karena adanya enzim proteolitik.
Salmonella thypii
Sensitivitas bakteri Salmonella thypii nyata dipengaruhi oleh lama penyimpanan (p<0,05) (Lampiran 1e). Perpanjangan 7 hari penyimpanan secara nyata meningkatkan aktivitas antimikroba kedua jenis yogurt terhadap Salmonella thypii (p<0,05) (Tabel 4), namun penyimpanan hari ke0 (sebelum penyimpanan) tidak berbeda nyata dengan hari penyimpanan ke49. Hari penyimpanan ke14 hingga hari ke49 nyata menurunkan aktivitas antimikroba yogurt kedua bangsa.
Aktivitas optimum antimikroba yogurt asal susu kambing PESA terjadi pada perpanjangan penyimpanan hingga 7 hari (Gambar 5). Sensitivitas Salmonella thypii tersebut kemungkinan disebabkan sifat umumSalmonella thypii yang sensitiv terhadap asam yang dihasilkan bakteri asam laktat. Aktivitas ini ditunjukkan dengan besarnya diameter zona hambat yang terbentuk. Doores (1993), menjelaskan bahwa Salmonella thypii mampu dihambat oleh asam propionat, asam asetat, dan asam laktat. Ray (1992), menegaskan bahwa asam laktat merupakan senyawa metabolit yang paling penting dalam inaktivasi Salmonellaspp.
Aktivitas antimikroba kedua jenis yogurt menurun pada penyimpanan hari ke14 padahal nilai pH pada hari tersebut masih rendah yang menandakan kosentrasi asam organik masih tinggi. Penurunan aktivitas antimikroba pada hari ke14 tersebut diduga karena Salmonella thypii mampu melakukan mekanisme ketahanan terhadap antimikroba yang menghambatnya yaitu asam. Salmonella mampu menghasilkan sejumlah gen yang dapat merespon perubahan intraseleluler akibat perubahan derajat keasaman (Brodsky et all., 2002).
lainnya yang tahan terhadap obat, kenaikan konsentrasi metabolit yang bersifat antagonis terhadap inhibitor.
Tabel 4. Uji LSM untuk Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Selama 49 Hari Penyimpanan TerhadapSalmonella thypii
Lama penyimpanan Bangsa Ratarata
Saanen PESA
0 5,607±0,335 5,427±0,395 5,517±0,342 FG 7 9,180±0,218 8,887±0,300 9,033 ± 0,284 A 14 8,387±0,140 8,053±0,216 8,220 ± 0,245 B 21 8,373±0,329 7,743±0,144 8,058±0,413 BC 28 7,957±0,164 7,633±0,231 7,795±0,252 CD 35 7,650±0,111 7,443±0,051 7,547±0,137 DE 42 7,087±0,496 7,430±0,384 7,259 ± 0,439 E 49 6,760±0,411 6,997±0,110 6,878 ± 0,299 F Ratarata 7,625 ± 1,100 A 7,452 ± 0,969 B
Keterangan : Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0,05) Diameter sumur 5 mm
Gambar 5. Grafik Pola Penghambatan Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Terhadap Salmonella thypii Penurunan aktivitas antimikroba yogurt asal susu kambing Saanen terus terjadi selama penyimpanan selanjutnya. Kandungan substrat antimikroba mulai menurun sehingga kurang efektif menghambat Salmonella thypii. Penurunan ini
disebabkan karena pertumbuhan bakteri Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus dalam yogurt mulai menurun sehingga produksi substrat antimikroba tidak optimum lagi. Pertumbuhan starter yogurt menurun akibat metabolit yang dihasilkannya sendiri yaitu asam organik. Produksi asam laktat yang semakin meningkat suatu saat dapat menjadi penghambat dalam pertumbuhan mikroba yang bersangkutan (negatif feed back effect).
Bacillus cereus
Sensitivitas bakteri Bacillus cereus sangat nyata dipengaruhi oleh asal susu dan lama penyimpanan (p<0,05) (Lampiran 1a). Aktivitas optimum antimikroba yogurt asal susu kambing Saanen terjadi setelah disimpan selama 7 hari (p>0,05) sedangkan antimikroba yogurt asal susu kambing PESA terjadi setelah disimpan selama14 hari (Tabel 5). Perpanjangan 7 hari penyimpanan selanjutnya atau hari penyimpanan ke14 pada Saanen dan hari ke21 pada PESA nyata menurunkan aktivitasnya dan aktivitas penghambatanya tidak berbeda dengan sebelum penyimpanan. Perpanjangan penyimpanan selanjutnya nyata menurunkan aktivitas antimikroba yogurt asal susu kambing PESA dan Saanen.
dihasilkan oleh bakteri Streptococcus thermophilus (Tamime dan Robinson, 1999).
Tamime dan Robinson (1999), menegaskan bahwa aktivitas antimikroba diasetil mampu dihambat oleh glukosa, dan asetat. Diacetyl merupakan komponen karbon yang mudah menguap sehingga penguapan akan menyebabkan konsentrasinya berkurang. Selain itu protease yang dihasilkan bakteri asam laktat pada yogurt mampu menyebabkan proteolisis pada bakteriosin. Penghambatan ini diduga yang menyebabkan turunnya aktivitas antimikroba yogurt asal Saanen dan PESA pada penyimpanan selanjutnya (Gambar 6). Sebab lain penurunan tersebut adalah pertumbuhan bakteri asam laktat dalam yogurt mulai menurun sehingga produksi substrat antimikroba tidak optimum lagi. Pertumbuhan starter yogurt menurun akibat metabolit yang dihasilkannya sendiri yaitu asam organik. Produksi asam laktat yang semakin meningkat suatu saat dapat menjadi penghambat dalam pertumbuhan mikroba yang bersangkutan (negatif feed back effect).
Tabel 5. Uji LSM untuk Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Selama 49 Hari Penyimpanan Terhadap Bacillus cereus
Lama penyimpanan Bangsa
Saanen PESA
0 6,843±0,144 BC 6,507±0,232 C 7 7,487±0,450 AB 6,347±1,171 C 14 6,237±0,162 C 7,750±0,401 A 21 5,217±0,375 DE 5,850±0,537 CD 28 5,233±0,208 DE 5,377±0,328 DE 35 5,250±0,250 DE 5,300±0,200 DE 42 5,107±0,185 E 5,233±0,058 DE 49 5,133±0,058 E 5,150±0,050 E
Keterangan : Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0,05)
Diameter sumur 5 mm
mencapai taraf penghambatan minimum pada 21 hari penyimpanan sedangkan PESA mulai mencapai taraf penghambatan minimum pada 28 hari penyimpanan. Substrat antimikroba kedua jenis yogurt sudah tidak efektif menghambat Bacillus cereus pada kisaran hari tersebut.
Gambar 6. Grafik Pola Penghambatan Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA TerhadapBacillus cereus
Pseudomonas sp.
Sensitivitas bakteri Pseudomonas sp. sangat nyata dipengaruhi oleh asal susu dan lama penyimpanan (p<0,05) (Lampiran 1d). Perpanjangan penyimpanan hingga 21 hari pada yogurt asal susu Saanen dan 7 hari pada yogurt asal PESA nyata meningkatkan aktivitas antimikroba kedua jenis yogurt terhadap Pseudomonas sp. (p<0,05) (Tabel 6), namun daya hambat optimum yogurt asal susu kambing PESA 7 hari lebih cepat dalam menghambat Pseudomonas sp (Gambar 7). Pola penghambatan yogurt asal susu kambing PESA terlihat lebih cepat menurun dibandingkan yogurt asal susu kambing Saanen.
Pseudomonas sp. mampu dihambat oleh antimikroba yang dihasilkan bakteri asam laktat pada yogurt, yaitu asam laktat (Doores, 1993), dan bulgarican (Hoover, 1993). Antimikroba tertentu diduga lebih cepat dihasilkan oleh bakteri asam laktat pada yogurt asal susu kambing PESA dibandingkan susu kambing Saanen sehingga akan lebih cepat terakumulasi juga. Akumulasi substrat antimikroba tersebut menyebabkan daya hambat optimum yogurt asal susu
kambing PESA 7 hari lebih cepat dalam menghambat Pseudomonas sp.. Antimikroba tersebut diduga adalahbulagarican.
Bulgarican merupakan bakteriosin yang dihasilkan oleh Lactobacillus bulgaricus (Hoover, 1993). Bulgarican diduga lebih cepat diproduksi pada susu kambing PESA akibat pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus yang cepat. Pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus yang cepat pada susu kambing PESA diduga dipicu oleh substrat yang dihasilkan olehStreptococcus thermophilus yaitu asam format, CO2, piruvat, dan HCO3 (Tamime dan Robinson, 1999).
Lactobacillus bulgaricus selain memproduksi bulgarican juga memproduksi protease yaitu enzim pemecah protein sehingga keefektifan bulgarican sebagai antimikroba bisa berkurang. Alasan ini yang menyebabkan penurunan aktivitas antimikroba yogurt asal susu kambing PESA lebih cepat terjadi dibandingkan yogurt asal susu kambing Saanen (Gambar 7). Branen dan Davidson (1993) menegaskan, bahwa salah satu mekanisme ketahanan mikroorganisme terhadap obat dan antibiotik bisa terjadi karena kenaikan konsentrasi metabolit yang bersifat antagonis terhadap inhibitor.
Tabel 6. Uji LSM untuk Aktivitas Antimikroba Yogurt Asal Susu Kambing Saanen dan PESA Selama 49 Hari Penyimpanan Terhadap Pseudomonassp.
Lama penyimpanan Bangsa
Saanen PESA
0 5,800±0,070 GH 6,500±0,348 BCDE 7 6,827±0,050 BC 7,677±0,282 A 14 7,123±0,318 B 7,107±0,600 B 21 6,923±0,436 B 6,217±0,495 DEFG 28 6,667±0,208 BCD 6,247±0,050 DEFG 35 6,230±0,026 DEFG 6,200±0,100 EFG 42 6,367±0,077 CDEF 6,140±0,149 EFG 49 5,567±0,029 H 6,033±0,05 EF
Keterangan : Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0,05)